Presente ref.: Planta Desnitrificadora de Agua Para tratamiento de agua de pozo



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Santiago, 17 de enero de 2012

Pre520-11 REV1

Señores
Rafael Álvarez V.

Depto. Control de Calidad.

Gerencia de Operaciones.

Esval S.A.
PRESENTE

Ref.: Planta Desnitrificadora de Agua

Para tratamiento de agua de pozo

Estimados señores,

De acuerdo a vuestra solicitud estamos anexando nuestra cotización para dos unidades (una en servicio y la otra en Stand by o en regeneración) de accionamiento automático de tratamiento de agua, para eliminación del nitrato con una concentración máxima de 70 ppm, utilizando resinas de intercambio iónico para una producción de 54 m3/h por unidad y regeneración a cada 8 horas.

El equipo está compuesto por bomba de alimentación de dilución de salmuera, sistema dúplex (dos columnas), de ablandadores, tablero de control con PLC Allen Bradley y pantalla Touch con lecturas de caudal instantáneo, volumen acumulado de agua blanda por columna, indicación de válvulas operando o cerradas en cada operación (servicio, retrolavado, regeneración, lavados post regeneración); bomba de retrolavado; bomba de servicio.


Saluda atentamente a Uds.

José Diaz Maturana

Ingeniero de Proyectos y Desarrollo

jdiaz@proequipos.com

JDM/xrb


c.c.: Archivo
OFERTA TECNICO – ECONOMICA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA

Intercambio Iónico Automático

Desnitrificador Dúplex DDS-5000-AAA


Para: ESVAL
De: Proequipos Ltda.
MARCA: PROEQUIPOS


PROPUESTA TECNICA


1.- INTRODUCCIÓN:
Se ha considerado el diseño de una planta productora de agua desnitrificadora mediante columnas de intercambio iónico con resinas aniónicas fuertemente básicas, en la forma cloruros.

El intercambio iónico aprovecha la propiedad de las resinas sintéticas (fenólicas, poliestirenas, acrílicas, etc.) de intercambiar iones con una solución acuosa que la circunda.

La resina aniónica fuerte o fuertemente básica, actúa sobre todos los aniones presentes en la solución acuosa, de acuerdo a las siguientes reacciones:
2 Cl-R + NO3-  NO3-R + Cl

La reacción, en la cual la resina se encuentra originalmente en la forma cloruro e intercambia su cloruro con el nitrato y sulfato presentes en la solución acuosa, es la base de la desnitrificación realizado por el intercambio iónico, esto es, el Nitrato (NO3) y el Sulfato (SO4) son retirados de la solución y sustituidos por el Cloruros (Cl). Cuando la resina trabaja de esta forma se dice que lo hace en “el ciclo cloruro”.


2.- FUGA
La reacción química mostrada arriba, no es una reacción completa 100 %, pues las resinas no trabajan (como ningún proceso lo hace), con una eficiencia 100 %. Existe siempre, en el agua efluente un pequeño remanente de iones, llamada FUGA, cuya magnitud depende del agua de alimentación, de la forma de regeneración de las resinas, de las concentraciones utilizadas de las soluciones regenerantes.
3.- REGENERACION
Cuando la capacidad de intercambio de la resina está agotada, esto es, comienza aparecer en el efluente cantidades indeseadas de aniones de cloruros y sulfatos, en otras palabras, aumentan las fugas, la resina DEBE SER REGENERADA. La regeneración consiste en hacer pasar una solución relativamente concentrada del ión que debe ser incorporado por la resina, en este caso ion cloruro.

Así, la solución será de cloruro de sodio (Salmuera)




4.- ENVENENAMIENTO DE LAS RESINAS DE INTERCAMBIO
El llamado envenenamiento o contaminación de las resinas de intercambio (en ingles fouling) ocurre cuando los poros, que su superficie presenta, quedan literalmente cubiertos o tapados por moléculas de gran tamaño presentes en el agua, que retenidas durante la fase de absorción no consiguen ser expulsadas por la regeneración posterior (Ej.: moléculas de Oxido férrico, Oxido de manganeso, esta última da un color negro en la superficie de la resina).
Así, la capacidad de la resina queda grandemente disminuida, pues la superficie aún activa se limitan a los poros de mayor tamaño que aún no se han tapados. Es bien cierto también, que el tiempo de este envenenamiento, depende de la concentración de tales moléculas en el agua, pudiendo variar de pocos meses a años.
Las resinas envenenadas deben ser sometidas a tratamientos específicos, como tratamiento con soluciones de acido clorhídrico, que disuelve el Fierro retenido.
5.- APLICACIONES
La variedad de reacciones que son posibles con las resinas de intercambio iónico posibilitan una serie de utilizaciones en el tratamiento de agua; para este caso en especial de ESVAL hablaremos de DESNITRIFICACION.
La desnitrificación consiste en le retención de nitratos y sulfatos por los iones de cloruros, de acuerdo a la reacción mas arriba señalada. El agua así desnitrificada contiene un residuo de nitratos (fuga) de 1 a 5 ppm que comienza a aumentar cuando la resina se agota o satura. El proceso de regeneración puede ser automático a partir de una señal del PLC (Volumen estimado de 450 m3 (cada columna) para una concentración de nitratos de 70 ppm NO3 y sulfatos de 296 ppm SO4) de alimentación
6.- MATERIALES DE CONSTRUCCION
Las columnas son construidos en planchas de acero carbono de diferentes espesores, pintadas internamente con pinturas anticorrosivos (epóxica o de otro tipo, que acepta el contacto con agua de mar), con colectores de agua y distribuidores de salmuera en PVC o cobre. Los estanques de salmuera son construidos en PE.

7.- DISEÑO
Se ha considerado el diseño de una planta productora de agua mediante resina de intercambio iónico, tipo aniónica fuertemente básica, capaz de suministrar en condiciones de agua con un máximo de nitrato residual de 1 a 5 ppm, durante el ciclo de 432.000 litros por columna en 8 horas, considerando una concentración máximo de 70 ppm de @ 15 oC (agua pozo)

La planta de tratamiento de agua propuesta, es de operación y funcionamiento automático con las siguientes funciones o secuencias de operación:




  • Servicio de intercambio iónico – AUTOMATICO.

  • Regeneración AUTOMATICO de los equipos ablandadores.

  • Retrolavado de las columnas de accionado en forma AUTOMATICO.

  • Lavado de la resina de modo AUTOMATICO posterior al paso de salmuera, para eliminación del exceso de salmuera dentro del lecho de resina.

  • Puesta en servicio en forma AUTOMATICO.

OBS: El operador solo debe preocuparse de que estanque de la salmuera este siempre con cierto nivel de sal.


8.- ALCANCE DEL SUMINISTRO


  • Un equipo ablandador duplex regenerado por volumen de agua producida, considerando una agua con 70 ppm de Nitrato (agua de pozo), con su carga de resinas (5000 litros resina aniónica fuerte A-200E o similar en cada columna), Manifold de Operación con sus respectivas válvulas del tipos mariposa con actuador eléctrico-mecánico.




  • Un estanque para contención de la salmuera, con capacidad de 2000 litros, que contendrá 600 kg de sal para cada regeneración (solución 26 %), con bomba de recirculación.




  • Tablero con PLC, para control de las diferentes operaciones: Retrolavado, Servicio, paso de salmuera, desplazamiento de salmuera, lavado lento, lavado rápido.




  • Sensor de flujo para control del agua de alimentación.




  • Sensor de flujo para control del caudal de dilución de la salmuera.



  • Manuales de Operación y mantención




  • Manuales del tablero de control




  • Planos de montaje




  • Lay out y P&ID




  • Plan de Calidad




  • Plan de Inspección y Ensayo.




  • Bomba de agua de dilución

8.1. Servicios incluidos:




  • Asesoría y Supervisión para montaje e instalación




  • Pruebas de funcionamiento y Puesta en marcha.




  • Capacitación teórica y práctica a operadores y personal a cargo de la planta de tratamiento.

8.2 Suministro por parte del cliente




  • Edificio ubicación con desagües abiertos habilitados




  • Montaje de los equipos (mano de obra). Definimos como montaje de los equipos hasta el lugar definitivo de ubicación, nivelación y anclaje, montaje del Manifold (pre-armado), interconexión a línea de alimentación y salida de agua blanda, con sus respectivas sustentaciones.




  • Cualquier obra civil mayor que sea necesaria, como son: pasadas de muro, rellenos de grounting, excavaciones, etc.




  • Alimentación hasta el estanque de agua de pozo que alimentara al sistema de intercambio.




  • Energía eléctrica hasta el tablero de control en 380v, 3 f , 50 hz




  • Línea de desagüe de las aguas de retrolavado y salmuera.


  • Estanque de acumulación del agua tratada.

8.3 Suministro de servicios de post venta




  • Servicio técnico para programas de mantención preventiva y de reparación.


9.- DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS
ALTERNATIVA DESNITRIFICADOR Duplex
9.1 Ablandador dúplex DDS-5000-AAA

DESCRIPCION GENERAL:
Un equipo ablandador de agua de marca PROEQUIPOS modelo DDS-5000-AAA, de funcionamiento automático, bomba de alimentación y un estanque de preparación de salmuera, bomba de dilución de salmuera, tablero de control con pantalla.
Características técnicas de proceso: (Cada columna)
Flujo de servicio normal : 54m3/h.

Flujo de servicio máximo. : 60 m3/h.

Flujo de servicio mínimo. : 50 m3/h.

Presión mínima de operación 2 bar


Presión máxima de operación : 3 bar

Flujo retrolavado : 18,0 m3/h. (60% expansión lecho) (Máximo)

Cantidad de regenerante : 600 kg. NaCl 100% (por columna)

Capacidad de desnitrificación : 0,13 eq/ litro de resina

Producción entre regeneración : 432 m3 los nitratos son <70 ppm y sulfatos < a 296 ppm en la alimentación

Tiempo entre regeneración : 8 horas

Nitrato residual máxima : 2 a 5 ppm.

Carga de resina : 5000 litros de resina aniónica fuerte MARATHON A2 marca DOW o similar, cada columna.
Tiempos :

Retrolavado : 10 minutos

Paso de salmuera : 45minutos

Lavado lento : 30 minutos

Lavado rápido : 10 minutos

9.2. Características técnicas de los equipos:


9.2.1. Columnas de intercambio:
Cantidad : Dos

Forma : Cilíndrica vertical

.Distribuidores

- Superior : Toberas

- Inferior : Toberas

Material de construcción : Acero Carbono A36

Presión máxima : 4 kgf /cm² (71 psi)

Lecho filtrante

Carga filtrante : 5000 litros de carga de resina de

Intercambio iónico catiónica fuerte


9.2.2. Características técnicas del manifold automático:
Cantidad : Dos

Modo regeneración : Automático

Números de ciclos/reg. : Cinco (5), servicio, retrolavado, aspiración,

Lavado lento y lavado rápido.

Manifold :

Ablandamiento : 4”

Retrolavado : 2”

Lavado rápido : 2”

Paso Salmuera : 1”

Dreno Columnas : 2”

Toma muestra : ½”

Purga de aire : 1”


9.2.3 Características técnicas bomba de agua de alimentación:
Tipo : Centrifuga

Modelo : CMT50-200B

Marca : PENTAX

Potencia : 15hp

Voltaje : 380 v, 3f

Caudal : 54 m3/h

9.2.6 Características técnicas bomba de agua de dilución:
Tipo : Centrifuga

Modelo : CMT75

Marca : PENTAX

Potencia : 1 hp

Voltaje : 380 v, 3f

Caudal : 4 m3/h


9.2.7 Dimensiones generales del sistema:
Espacio de instalación

- Frente : 6900 mm.

- Alto : 4000 mm.

- Profundidad : 4800 mm



PROPUESTA ECONOMICA
1.- PRECIO:
El precio de la planta de tratamiento de agua descrita en oferta técnica:

DESNITRIFICADOR Duplex automático-columnas de acero revestido con Epoxi:


$ 63.704.980.- + IVA

El precio considera el suministro de los equipos que se describen, así como la asesoría de montaje, puesta en marcha de la planta y para la capacitación en terreno; un ejemplar de manual de operación y de mantención en español.


2.- CONDICIONES GENERALES:

2.1. Plazo de entrega:


- De los equipos, 5 a 6 semanas después de recibida la Orden de Compra con las condiciones aquí señaladas.


  • Supervisión de montaje, 1 semanas

- Supervisión de puesta en marcha y Capacitación, 8 días


2.2. Forma de Pago:
La forma de pago será relacionado al % de avance de la Obra.

1.- Desarrollo de la Ingeniería

2.- Planos de Fabricación de los filtros

2.- Construcción de los filtros

3.- Entrega de los Equipos

4.- Supervisión de montaje

5.- Puesta en marcha

6.- Protocolo de Entrega


OBS.: No está considerado el tiempo de las OOCC.

2.3. Lugar de entrega:


Bodega Cliente
2.4. Validez de la Oferta:
20 días.
3.- GARANTÍA:

PROEQUIPOS, garantiza los equipos y sus componentes por el plazo de un año, a partir de la fecha de entrega, durante este período se aseguran el correcto funcionamiento de ellos, suministrando sin costo para el cliente, las piezas o unidades que fallen por posibles defectos de fabricación o diseño.
No se responde por fallas o cambios en la calidad del agua de alimentación al sistema de ablandamiento (Agua no prefiltrada) o debidas a intervención de terceros no pertenecientes al servicio técnico de PROEQUIPOS LTDA., toda intervención de esta índole será causal de término de garantía.

4.- SERVICIO TÉCNICO:

PROEQUIPOS LTDA., junto con la adquisición de sus productos pone a disposición del cliente su servicio técnico integral que le permite responder en forma oportuna y eficaz, cubriendo toda su línea de productos y servicios. Las Asistencias Técnicas serán cobradas de común acuerdo y las piezas dañadas por mal uso serán cobradas y facturadas en el momento de su reemplazo.

* * *

Avda. Lo Espejo 0240 El Bosque Santiago de Chile Fono: 56-2-558 8221 Fax: 56-2-558 3228

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