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Tratamiento de salmueras en extracción de petróleo

salmueras extraccion petroleo

Las aguas congénitas, aguas saladas o salmuera líquida (en inglés, produced water) son un subproducto de la extracción de crudo al igual que el gas natural que fluye a través del pozo. Una vez separadas las aguas congénitas del crudo se verifica que estas contienen una concentración de sal de entre 10 y 150 g/l (2,2 a 50 libras/barril), además de bicarbonatos, sulfatos, calcio, magnesio y restos orgánicos. El vertido incontrolado genera un enorme impacto sobre el medio ambiente y puede contaminar cauces de agua dulce si no se evita la emisión sobre el terreno. La gestión de este fluido contaminante en las explotaciones terrestres es complicada y costosa mientras queel tratamiento en sitio mediante evaporadores al vacío permite resolver el problema de una forma eficiente y a bajo coste.

Normalmente en la extracción de crudo se obtiene una cantidad apreciable de gas natural que, salvo que se canalice (gaseoducto) o se comprima (GNL) para facilitar el transporte y comercializarlo como combustible, se suele quemar en teas en el propio campo. Esta energía disponible, barata y limpia se puede utilizar en evaporadores al vacío para el tratamiento de salmueras, para tratar aguas congénitas, aguas servidas, etc.

También es frecuente en algunos campos disponer de vapor procedente de generadores que inyectan vapor para favorecer la extracción de crudo pesado. Por último, la producción de energía eléctrica es realizada por moto-generadores,así como equipos más sofisticados de cogeneración, es decir con producción de fluido eléctrico y fluido térmico (agua caliente y humos de combustión), que puede ser aprovechado.

Cualquiera de las formas de energía disponible en el campo es aprovechable en los evaporadores al vacío.

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Tratamiento de aguas congénitas

La contaminación en el sector de la aceituna, soluciones en vías de desarrollo

olivoSin duda alguna, España es el país de la aceituna. El sector aceitunero ostenta una gran relevancia en el conjunto de la industria agroalimentaria nacional, ya que nuestro país lidera el mercado mundial, tanto en volumen de producción como en exportaciones a otros países.

Aquí, un total 2.568.383 hectáreas de olivar producen una media de 503.000 toneladas de este fruto anualmente, lo que supone un 26% del total de la producción mundial. Esta cifra sitúa a España como el principal productor en el mundo, por delante de Egipto y Turquía.

Por otra parte, cabe destacar que el sector crea un total de 7.500 empleos directos, lo que supone más de 6 millones de jornales en la recolección y el cultivo del olivo, a lo que se añaden los originados por las empresas y fábricas auxiliares, como el vidrio, la hojalata, el cartonaje, la maquinaria, etc.

Con este panorama, no es de extrañar que los problemas medioambientales que acechan al mercado de la aceituna desemboquen en una búsqueda constante de soluciones desde diferentes frentes, entre las que a día de hoy destacan los evaporadores al vacío. Estos problemas medioambientales vienen dados por la contaminación que genera la producción y el tratamiento de la aceituna en sus diferentes variantes, incluido su tratamiento para convertirla en aceite.

El aumento del control con importantes sanciones administrativas, económicas, e incluso, amenazas de cierre y de cárcel que provienen de las normativas nacionales y europeas en materia de contaminación, han motivado la urgencia en la investigación de soluciones entre las empresas del sector y la Administración, ante las escasas alternativas que hasta hace poco existían para la minimización de residuos industriales líquidos, como los caldos residuales y los distintos vertidos tóxicos originados en los procesos de producción.

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Vertido cero mediante la evaporación al vacio

vertido_ceroHoy en día las empresas y organismos públicos destinan partidas presupuestarias elevadas a la construcción y explotación de plantas de tratamiento de residuos diversos (depuradoras, instalaciones de biometanización, secado térmico, cogeneración, compostage, recuperación de residuos de construcción o incineración). A pesar de su enorme impacto a favor del medio ambiente, en muy pocos casos se consigue valorizar el 100% de los residuos a gestionar.

Todo y que hacer desaparecer los residuos puede parecer un objetivo casi utópico, a día de hoy se están dedicando numerosos esfuerzos para conseguirlo. Para ello municipios, empresas y gobiernos están promoviendo una nueva manera de gestionar los desechos basada en el denominado residuo o vertido cero. Esta filosofía parte de la idea que el desmesurado crecimiento de los desechos y vertidos que genera nuestra sociedad está poniendo en peligro la capacidad de la naturaleza para su asimilación, y no basta con sólo incitar al reciclaje. La situación requiere cambios fundamentales en la manera en que los materiales se incorporan en la producción, en el consumo y en como se pueden recuperar y reutilizar posteriormente en vez de ser eliminados.

En este sentido, los evaporadores al vacío son una de las tecnologías más novedosas y eficaces para la minimización y tratamiento de residuos industriales líquidos en base acuosa. Dicha tecnología es limpia, segura, muy versátil y con un coste de gestión muy bajo.

Algunas de las tecnologías de evaporadores al vacío más importantes son los evaporadores al vacío por bomba de calor , los evaporadores al vacío por compresión mecánica del vapor , los evaporadores al vacío para caudales elevados y aquellos que funcionan con agua caliente por múltiple efecto.

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Evaporadores al vacío para el tratamiento de salmueras

evaporadores al vacío para tratamiento de salmuerasEl tratamiento de salmueras es una de las mayores preocupaciones medioambientales en las empresas que generan este tipo de residuo, debido a su alta carga contaminante y a las dificultades que supone su tratamiento.

La salmuera es una solución acuosa concentrada con una o más sales, generalmente cloruro de sodio. Las salmueras se generan en múltiples actividades industriales, siendo las más comunes las plantas de generación de energía, la industria del curtido de pieles, la industria que producen alimentos en conserva (olivas y encurtidos, salazones, jamones y embutidos, etc.), las industrias química y farmacéutica, así como todas aquellas que tratan elevados volúmenes de agua (descalcificación, desmineralización, ósmosis inversa, etc.).

Los efluentes salinos, aún al carecer de peligrosidad, deben ser correctamente gestionados, ya que su descarga no controlada puede causar un elevado impacto ambiental. Esta gestión no siempre es sencilla y la opción más idónea depende siempre de una larga lista de factores, como caudal, concentración, situación geográfica, disponibilidad de fuentes residuales de energía, etc. Entre las opciones posibles de gestión de las salmueras, no cabe duda que la más sostenible ambientalmente consiste en abordar su tratamiento.

Las técnicas convencionales (tratamientos fisicoquímico y biológico) no son viables para tratar los efluentes de salmueras. Para garantizar la máxima eficiencia se debe recurrir a técnicas como la ósmosis inversa, la electrodiálisis y la evaporación al vacío. En función de la concentración inicial de sales de la salmuera, puede ser conveniente un primer proceso de concentración del efluente mediante ósmosis inversa. Si la concentración de la salmuera ya es elevada, la etapa de ósmosis inversa es prescindible. A continuación, la salmuera concentrada se somete a un proceso de evaporación al vacío en el que se concentra aún más y se genera una corriente de agua de gran calidad que puede ser mezclada con la producida en la ósmosis inversa. Finalmente, mediante un proceso de cristalización se obtienen las sales en estado sólido, cristalizadas y secas. Las sales pueden ser revalorizadas para su uso en el control de heladas, en la regeneración de resinas, etc.

En la etapa de concentración, el proceso de ósmosis inversa puede ser substituido por un sistema de electrodiálisis, el cual también permitiría concentrar el efluente de salmuera y producir un caudal de agua con una muy baja concentración de sales.

Si se dispone de alguna fuente de energía residual, puede ser ésta aprovechada en el proceso de evaporación al vacío, obteniendo unos resultados excelentes a un precio muy competitivo.

La ósmosis inversa y la electrodiálisis son procesos que pueden optimizar el tratamiento de las salmueras. Pero por sí solos no constituyen una alternativa de tratamiento, puesto que producen un caudal de agua sin sales a cambio de generar siempre un efluente residual, en este caso con una concentración de sales aún más elevada.

La tecnología clave en el tratamiento de las salmueras es la evaporación al vacío, técnica en la cual Condorchem Envitech es una empresa especialista con una amplia experiencia diseñando y construyendo los equipos que mejor se adaptan a las particularidades de cada cliente.

Los evaporadores al vacío han demostrado ser, con diferencia, la tecnología de aplicación más exitosa para este tipo de efluentes residuales. Permiten por un lado obtener el más alto grado de concentración posible, incluso hasta sequedad de la sal, y del otro obtener un efluente depurado que puede cumplir normalmente con los límites de vertido habituales, por su baja conductividad y presencia de contaminación orgánica.

La gestión del concentrado es el punto más comprometido del tratamiento. Debemos intentar minimizarlo todo lo que sea posible y económicamente viable, pues su destino final será gestor de residuos (si es una salmuera muy concentrada) o incluso vertedero, en el caso de poder llegar a precipitar la sal.