Proceso de potabilización de agua

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En el caso del presente proyecto, como se extrae de agua subterránea, el acuífero funciona como un verdadero tanque de almacenamiento.

Tratamiento: Osmosis inversa

- Aireación y mezclado: Se aumenta la cantidad de oxígeno disuelto en el agua extraída y simultáneamente se disminuye la cantidad de C02 presente. Este proceso aumenta el pH, se debe agregar el anti-incrustante para prevenir la corrosión en el equipo de osmosis inversa.

Para esta etapa se tiene dos estanques abiertos en paralelo, cada uno con una bomba de recirculación cuya función es mezclar y airear. La entrada de agua (alimentación y recirculación) es por la parte superior abierta del estanque de modo que exista contacto entre el aire y los caudales de agua. El tiempo de retención hidráulica para esta etapa es de 60 minutos.

- Osmosis inversa: En esta etapa se elimina las sales en exceso y también algunos los sólidos orgánicos disueltos. Se propone un equipo de osmosis con las siguientes características:

- Capacidad 120 [L/s].

- Flujo de permeado 100 [L/s].

- Retención de sales mayor 99%.

- Potencia 0,55 [kW].

- Almacenamiento de agua tratada.

- Red de distribución abierta: Se debe generar la presión necesaria para adaptar la distribución a las instalaciones presentes en la zona de lavado de la viña. Se considera un estanque ubicado 4 [m] sobre el nivel del suelo y con una capacidad máxima de 7 [m3] para suplir la demanda variable entre temporada normal y de vendimia.

2.2. Balances de Materia resueltos

Se debe determinar un sistema de suministro de agua potable adecuado para una Viña del río Mataquito, la cual requiere de agua potable para lavado de botellas, específicamente requiere un flujo de 50 L/s en período de vendimia y el resto del año requiere un flujo de 10 L/s.

Forma de trabajo de la viña:

Todos los meses del año Enero-Diciembre.

- Período normal: 8 horas diarias de lunes a viernes.

- Período de vendimia: 8 horas diarias de lunes a sábado.

Cantidad de agua requerida en período normal:

- 1 día productivo = 8 horas diarias = 28.800 [s].

Litros por día productivo:

[pic 9]

Si se consideran 4 semanas por mes y 5 días a la semana, se tiene:

[pic 10]

- Los meses de período normal son enero y de mayo a diciembre.

Por lo tanto se tiene una necesidad anual de:

[pic 11]

Cantidad de agua requerida en período de vendimia:

Litros por día productivo:

[pic 12]

Si se consideran 4 semanas por mes y 5 días a la semana, se tiene:

[pic 13]

- Los meses de período normal son de febrero a abril.

Por lo tanto se tiene una necesidad anual de:

[pic 14]

Por lo tanto la necesidad de agua anual total es:

[pic 15]

Cantidad de cloro:

[pic 16]

Cantidad de anti-incrustantes:

[pic 17]

2.3. PFD de la solución

[pic 18]

Figura 2: Diagrama de flujo del proceso.

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Estructura de Costos

3.1. Presentación y Justificación de Costos

Tabla 1: Presentación de Costos

Costo

Tipo

Valor

USD $

Remuneraciones

Fijo

1.364

Insumos

Variable

677,3

Equipo

Variable

15.075

Mantención equipos

Fijo

1.507,5

Energía Eléctrica

Variable

757,6

Extras

Variable

1.846,4

3.2. Describir Estructura de Costos y sus Supuestos

Descripción Estructura de costos:

La estimación de la estructura de costos se realizó siguiendo lo siguiente:

- Las remuneraciones de los trabajadores de calcularon en base a 2 trabajadores por turno, más un tercero para suplir los días libres y vacaciones. Se tomó un valor de referencia del sueldo mínimo en chile y se acordó en 300.000.

- La base para el cálculo de los costos en los equipos se consideró un equipo para la realización de la ósmosis inversa y las 2 bombas necesarias para llevar el agua, también para asegurar un funcionamiento adecuado ante las emergencias un generador diésel.

- Para la mantención de los equipos, lo cual es necesario para asegurar su buen funcionamiento se considera el criterio de un 10% de la inversión de los equipos por año.

- Tanto