Tratamiento Del Agua En Sistemas Semiabiertos De Refrigreracion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y FORMALES

ESCUELA PROFESIONAL DE QUIMICA

TRATAMIENTO DEL AGUA EN SISTEMAS SEMIABIERTOS DE REFRIGERACIÓN

AREQUIPA – PERÚ

JUINIO - 2003

INDICE PÁGINA

RESUMEN

INTRODUCCION……………………………………………………………………..1

Capitulo I ………………………………………………………………………………2

Generalidades ………………………………………………………………………..2

1.1 Torres de enfriamiento…………………………………………………………..2

1.2 Tipos de torres de enfriamiento ………………………………………...….…..3

1.2.1 Torres con tiro atmosférico y mecánico………………………...……….…..3

1.3 Sistemas o circuitos de refrigeración………………………………..………....4

1.4 Sistemas de enfriamiento………………………………………..……………....4

1.5 Problemas derivados del agua en sistemas semiabiertos…………………...6

1.5.1 Incrustaciones en sistemas refrigeración……………………………………6

1.5.1.1 Origen de las incrustaciones………………………………………………..6

1.5.1.2 Tipos de incrustaciones y mecanismos de su formación………………..6

1.5.2 Corrosión en sistemas semiabiertos de refrigeración…………………….12

1.5.2.1 Origen de la corrosión……………………………………………………...12

1.5.2.2 Tipos de corrosión y mecanismos de su formación…………………….13

1.5.3 Ensuciamiento biológico……………………………………………………..17

1.5.3.1 Origen del ensuciamiento biológico…………………….………………...18

1.5.3.2 Tipos y mecanismos del ensuciamiento biológico………………………19

Capitulo II……………………………………………………………………………..21

Medidas de prevención y control de incrustaciones, corrosión y ensuciamiento biológico…………………………………………………………………………...….21

2.1 Incrustaciones……………………………………………………………..…….21

2.1.1 Programa de carbonatos……………………………………………………..22

2.1.2 Programa de fosfatos…………………………………………………………23

2.1.3 Programa solubilizante con quelantes……………………………………...23

2.1.4 Programa solubilizante con dispersantes…………………………………..24

2.1.4.1 Fosfonatos…………………………………………………………………...25

2.2 Corrosión…………………………………………………………………………25

2.2.1 Tratamiento con sulfito sodico e hidracina…………………………………26

2.2.2 Inhibidores de la corrosión…………………………...………………………27

2.2.2.1 Los azoles en el tratamiento de la corrosión…………………………….28

2.3 Ensuciamiento biológico………………………………………………………..29

2.3.1 Biocidas oxidantes…………………………………………………………….29

2.3.2 Biocidas no oxidantes…………………..…………………………………….30

Capitulo III…………………………………………………………………………….31

Parte experimental…………………………………………………………………..31

3.1 Muestreo………………………………………………………………………….31

3.2 Características límites del agua de refrigeración…..………………………..32

3.3 Métodos físico-químicos para el análisis del agua de reposición………….32

3.4 Tratamiento de las aguas en el sistema semiabierto de refrigeración……33

3.4.1 Ablandamiento químico: precipitación con cal……………………………..34

3.4.2 Tratamiento de la inhibición de la corrosión y la incrustación……………34

3.4.2.1 Inhibición de la corrosión…………………………………………………..34

3.4.2.2 Inhibición y control de las incrustaciones………..……………………….35

3.4.2.3 Inhibición del crecimiento biológico………………………………………35

Capitulo IV……………………………………………………………………………37

4.1 Resultados……………………………………………………………………….37

4.1.1 Ablandamiento químico………………………………………………………37

4.1.2 Inhibición y control de la incrustación, corrosión y ensuaciamiento biológico…………………………………..……………………………….….39

Conclusiones…………………………………………………………………………41

Recomendaciones…………………………………………………………………...42

Anexos…………………………………………………………………………….…..43

Bibliografía……………………………………………………………………………45

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se realizó un estudio para evaluar el agua con que se alimenta la torre de enfriamiento de la Empresa OMNIAGRO para así evaluar su tratamiento y control de la corrosión, incrustación y ensuciamiento biológico.

Se evaluó parámetros físico-químicos de pH, conductividad, alcalinidad, dureza, sólidos solubles; todos estos datos recopilados de los reportes del Laboratorio – Control de Calidad de OMNIAGRO para la utilización adecuada del agua para la torre de enfriamiento.

Comparando estos resultados con los parámetros establecidos se determinó que dicha agua se le debe hacer un tratamiento para evitar la corrosión, incrustación y ensuciamiento biológico

Este trabajo consta de cuatro capítulos, el capítulo I generalidades, el capítulo II consta de las medidas de prevención y control de incrustaciones, corrosión y ensuciamiento biológico, el capítulo III consta del procedimiento experimental y el capítulo IV contiene los resultados y conclusiones.

INTRODUCCION

La utilización del agua para los procesos de refrigeración está muy extendida en la industria actual. Los desarrollos tecnológicos más recientes han supuesto un aumento de las posibilidades de control de la sedimentación inorgánica, del ensuciamiento biológico y de la corrosión, más efectivos y económicos, tanto en sistemas de refrigeración abiertos como cerrados.

En la presente monografía se ofrece una revisión general de las tecnologías de tratamiento actuales y de las directrices a seguir, aunque debido a la considerable variabilidad de las condiciones de operación, puede ser necesario adecuar las aproximaciones para poder desarrollar un programa de tratamiento efectivo.

Por este motivo la monografía tiene como objetivos:

1. Prevenir y controlar la formación de incrustaciones

2. Prevenir y controlar la corrosión

3. Controlar el ensuciamiento biológico

CAPITULO I

GENERALIDADES

1.1 Torres de Enfriamiento

Una torre de enfriamiento es una estructura cerrada, diseñada para enfriar agua por evaporación, de una manera controlada y eficiente.

El enfriamiento de ésta se consigue mediante la evaporación de una parte de la misma hacia el ambiente circundante; el calor latente necesario para evaporar el agua se toma del agua no evaporada, disminuyendo la temperatura tanto del agua liquida como del vapor de agua; (calor latente de vaporización del agua, 538 cal/g).

1.2 Tipos de torres de enfriamiento

Los tipos de las torres se orientan hacia la división del agua en gotas, aumentando de esta manera el área de superficie para la evaporación en una estructura tan pequeña como sea posible. Las torres pueden clasificarse de diferentes maneras:

1.2.1Torres

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