Diseño a nivel laboratorio de un proceso de ósmosis inversa para disminuir bario de las aguas de producción y captación del campo Cantagallo

Resumen

En este trabajo se diseñó un prototipo de ósmosis inversa a escala laboratorio, con el fin de disminuir la concentración de bario presente en el agua de producción y captación del Campo Cantagallo. Se realizó una matriz de decisión que permitió elegir el medio filtrante que presentara algunas características similares a las de una ósmosis inversa. El prototipo se bocetó en el programa Sketch Up, se modeló en el software SolidWorks y se simuló el proceso con la herramienta Flow simulation. La pre-experimentación se realizó con un montaje sencillo usando agua de dos y tres puntos diferentes de la planta de tratamiento, este proceso se desarrolló en dos etapas, la primera para identificar la eficiencia de la membrana y variables de proceso, y la segunda para aplicar las variables seleccionadas e identificar el porcentaje de remoción. En la construcción del prototipo se utilizan tres membranas configuradas en serie con válvulas de compuerta para cerrar el proceso y válvulas de muestreo después de cada una de ellas; asimismo se utilizan reducciones y ampliaciones de diámetro que conectan con la entrada y salida de los filtros. Se realizó un diseño de experimentos factorial 2k que generó combinaciones de variables para la experimentación. En la puesta en marcha del prototipo se realizan 4 pruebas con réplica para 3 puntos de la planta de tratamiento de agua, usando configuraciones de dos y tres membranas y dos caudales diferentes. El prototipo de ósmosis inversa como tratamiento de agua de producción y captación presentó un porcentaje de remoción de bario de 76% con una configuración de tres membranas y el mayor caudal.