Desalinización de agua de mar por humidificación y deshumidificación de aire

Abstract

El presente informe detalla el estudio y diseño de una instalación de desalinización de agua de mar por humidificación y deshumidificación de aire (HDH). El principal interés para el desarrollo de este tema corresponde a encontrar una solución al problema de escasez hídrica que afecta a la zona norte del país, utilizando un sistema de producción de agua potable que permita utilizar un suministro de agua de mar que esté potenciado en gran parte por energía renovable, y que permita una devolución sin impacto medioambiental negativo del agua de rechazo al mar, de esta forma ayudando al suministro de agua potable a una comunidad que lo necesite. El desarrollo del trabajo empezó con un estudio de la zona, además de la tecnología y las distintas posibles configuraciones de los sistemas HDH, esto permitió determinar la ubicación exacta del proyecto y la configuración que genere mayor producción de agua de manera constante, considerando la radiación de la zona y el suministro de agua de mar. Luego se dimensionaron los equipos y se calculó el requerimiento de energía al sistema, para finalmente estimar un costo total del sistema propuesto. El proyecto se diseña en la provincia de Huasco, específicamente en Maitencillo, Freirina, la cual tiene un requerimiento de agua potable para 553 personas, utilizando una configuración de circuito de aire cerrado y agua abierto (CAOW), donde se proyectan 2 estaciones que transportan un caudal de 5,8 kg/s de agua de mar y 11,6 kg/s de aire. Las estaciones comprenden un humidificador, deshumidificador, tuberías, estanques, bombas centrifugas para la impulsión de agua, ventiladores, colectores solares y bombas de calor, en conjunto con intercambiadores de calor para el calentamiento del agua. Los costos aproximados son de $996.400.000 pesos y la potencia requerida para el sistema es de 32,46 kW. Se cumple el objetivo, logrando proponer un sistema HDH que tenga un funcionamiento continuo para la producción de agua potable, generando salmuera con las propiedades requeridas para ser devuelta al mar. Por último, se proponen alternativas interesantes en distintas secciones o equipos del sistema que pueden ser estudiadas.