FACTIBILIDAD TÉCNICA Y DETERMINACIÓN DE COSTOS PARA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POR ÓSMOSIS INVERSA MEDIANTE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Abstract

En el siguiente trabajo se presentan resultados del costo del m3 de agua permeada a partir de un tratamiento de ósmosis Inversa cuya energía es proveída por energía convencional, diésel, y un sistema fotovoltaico. En particular, se analiza el efecto en el costo de la concentración total de sólidos disueltos en el flujo dealimentación, el caudal de permeado que se requiera, la tasa de descuento, el precio del litro del diésel. El modelo fue construido, en una primera parte, a partir del software libre ROSA (Reverse Osmosis System Analysis) en el cual se obtienen datos de presión de alimentación (Pf ) necesaria que debe proveer la bomba de alta presión, presión del flujo de concentrado (Pc) y caudal de alimentación (Qf). Con los datos obtenidos se utiliza el software TRNSYS (Transient System Simulation Tool ) en el cual se modela la planta con energía solar y se obtienen valores de consumo de potencia totales (PT), cantidad de energía proveída por el sistema fotovoltaico (Epv), añadiendo un nuevo componente que modela un recuperador de energía, y utilizando datos reales de equipos del sistema solar y bombas de alta presión. Con todos los valores ya utilizados se realiza un análisis económico para 30 casos distintos, variando la concentración de sal, desde agua levemente salobre (3.086ppm) hasta agua de mar (32413 ppm), y también el flujo de permeado que se requiere desde 3,8 hasta 9 m3=h.

This Project presents results for the cost a cubic meter of desalted water with reverse osmosis, using energy provided by a Photo voltaic-Diesel hydridegeneration system. It is analyzed how the concentration of particles in the waterinlet, the flow produced, market discount rate, and diesel prices impact on the final price of a cubic meter of desalted water. The model is constructed using ROSA (Reverse Osmosis System Analysis), free software that produces data for the inlet pressure (Pf ) of the high pressure pump, the outlet pressure of the concentrated ow (Pc) and the ow required (Qf ) to feed the system. TRNSYS (Transient System Simulation Tool) is later used to analyze the data obtained, modeling the plant with solar energy and obtaining: the power consumption (PT), the amount of energy provided by the solar system (Epv), and also adding a new component that models an energy recovery system, using real data from solar equipment and high pressure pumps. An economic analysis ismade for 30 different cases changing the input variables, such as: concentration ofsalt in the feed water, from mildly brackish water (3086 ppm) to sea water (32413ppm), and the output ow required of desalted water, from 3,8 to 9 m3=h.