Desarrollo de una bomba reciprocante de doble efecto para desalinización de agua por medio de ósmosis inversa

Abstract

The present paper describes the work carried out in the development of a pump system for water desalination in a small reverse osmosis plant. The system must satisfy high pressure (4.8 MPa) and low flow rates (3.78 L/min) to operate the reverse osmosis membrane in its minimum energy consumption range. In order to achieve this objective, a positive displacement pump system (single action double effect) driven by a cyclo speed reduction was developed. The system was tested under laboratory conditions. The analysis of the results shows high energy conversion efficiencies throughout the pumping cycle. The equipment was validated based on the acceptable flow and permeates concentration results. This design is able of replacing actual pump systems that are technologically complex and at the same time more expensive. un sistema de bombeo para desalinización con membranas de ósmosis inversa. El sistema debe cumplir con requerimientos de alta presión (4.8 MPa) y bajos caudales (3.78 L/min), para operar la membrana de ósmosis inversa en su rango de mínimo consumo energético. Para cumplir este objetivo se desarrolla un sistema de desplazamiento positivo de acción simple y doble efecto, impulsado con un motoreductor cicloidal. La bomba desarrollada es evaluada experimentalmente bajo condiciones de laboratorio. El análisis de los resultados evidencia altas eficiencias de conversión de energía a lo largo del ciclo de bombeo. Posteriormente, el sistema de bombeo es evaluado en conjunto con una membrana de ósmosis inversa, obteniéndose resultados satisfactorios en cuanto a tasas de flujo y concentraciones de permeado. El diseño cumple con los requisitos para sustituir sistemas de bombeo usados en la actualidad, tecnológicamente más complejos y al mismo tiempo más costosos.