Aprovechamiento del agua residual producida durante la regeneración de resinas catiónicas de sodio usadas para ablandamiento de agua

ROSA DEL VALLE VALDIVIESO; SILVANA ANALÍA MURATONA; BIBIANA P. BARBERO; EDUARDO LUCIO JORQUERA

Bahía Blanca

Congreso; IX Congreso Argentino de Ingeniería Química (CAIQ2017); 2017

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos y PLAPIQUI

En muchas industrias se emplean resinas de intercambio catiónico para ablandamiento de agua, ya sea agua para proceso o para alimentación de generadores de vapor. Las resinas sódicas, particularmente, tienen la capacidad de intercambiar iones sodio por iones calcio y magnesio del agua, y una vez saturadas, es necesario regenerarlas usando una salmuera saturada de cloruro de sodio. El agua residual producida durante la etapa de regeneración es habitualmente desechada y se considera como un volumen despreciable frente a la tomada de la red o extraída de acuíferos, muchas veces, sin saber con certeza de cuánto volumen representa. Con el objetivo de evaluar las posibilidades de reuso o aprovechamiento de esa agua residual, se llevó a cabo un monitoreo de la cantidad y calidad del agua descargada durante la regeneración de resinas catiónicas de la planta de ablandamiento de agua de una tintorería textil industrial. En esta industria se ablandan unos 70.000 m3 de agua por año. La instalación consta de 4 ablandadores de distintas capacidades (uno de 100 m3, otro de 200 m3 y dos de 500 m3). El proceso de regeneración se hace en una columna por vez, y consiste en tres pasos: 1) retrolavado con agua blanda (flujo ascendente) para remoción de material particulado y descompactación del lecho, 2) regeneración propiamente dicha con salmuera saturada de cloruro de sodio, y 3) lavado con agua dura hasta alcanzar las condiciones de calidad deseada de agua blanda. El volumen total de agua residual producida durante la regeneración es 2470 m3 por año, lo que representa el 3,5% del volumen de agua ablandada. Para cada etapa del proceso de regeneración se monitoreó la calidad del agua descargada y a partir de esas mediciones se determinó que el 46.2% (1140 m3/año) es una salmuera que además de contener cloruro de sodio contiene el calcio y el magnesio extraído de la resina catiónica, y no podría ser reutilizada sin tratamiento previo. En cambio, el 53,8% restante (1330 m3/año) presenta características fisicoquímicas que permiten su reuso directo. En base a estas determinaciones, se elaboró una propuesta de segregación del agua residual y posibles destinos de las distintas corrientes. Para esto, se tuvieron en cuenta los requerimientos de agua en toda la planta. Los beneficios esperados son: a) reducción del volumen de agua residual a tratar en la planta de tratamiento de efluentes líquidos, ya que las aguas residuales del proceso de regeneración de las resinas son procesadas junto al agua residual del proceso de tintorería; b) reducción del volumen de agua cruda consumida, lo que conlleva a la preservación del recurso natural explotado, y c) reducción de costos operativos asociados a los beneficios anteriores.