Un nuevo método algorítmico para el análisis de desalinización por ósmosis inversa: optimización del diseño y estudio paramétrico
Autores: Aridi, Rima; Al Mawla, Mohamad; Harika, Elias; Lemenand, Thierry; Khaled, Mahmoud; Gad El-Rab, Mostafa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un nuevo método algorítmico para el análisis de desalinización por ósmosis inversa: optimización del diseño y estudio paramétrico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Crecimiento de la población
Desarrollo industrial
Desarrollo agrícola
Suministro de agua dulce
Tecnología de ósmosis inversa
Diseño de sistemas de RO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 60
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento de la población, junto con el desarrollo industrial y agrícola, ha resultado en un aumento de la demanda de suministro de agua dulce. Para países con escasos recursos hídricos, la desalinización constituye la única solución viable a este problema. La tecnología de ósmosis inversa (OI) se ha vuelto ampliamente utilizada ya que los materiales de membrana han sido mejorados y los costos han sido reducidos. Hoy en día, la OI es la tecnología principal para desalar diferentes tipos de agua como agua de mar, salobre y agua potable. Sin embargo, su diseño es crítico ya que muchos parámetros están involucrados en obtener un buen diseño. El alto uso de la OI fomenta el establecimiento de un procedimiento que facilite el proceso de diseño y ayude a obtener un sistema de desalinización por OI de alto rendimiento. Este documento presenta un procedimiento dividido en tres partes: (1) clasificación de los parámetros de la OI; (2) elección de los parámetros en un cierto orden y realización del proceso de cálculo a través de 12 pasos; y (3) luego insertar los parámetros seleccionados y los valores obtenidos en el software de Análisis del Sistema de OI (ROSA). Estos puntos se resumen creando un gráfico algorítmico a seguir durante la fase de diseño del sistema de OI utilizando ROSA. Se toma un ejemplo de la lista propuesta para validar el procedimiento, y se realiza una comparación al elegir diferentes valores para los parámetros. Los resultados de este estudio comparativo muestran que la elección de diferentes parámetros afecta la productividad del sistema de OI. Además, cada diseño tiene un conjunto específico óptimo de parámetros, que depende de las restricciones de diseño establecidas por el usuario.
Descripción
El crecimiento de la población, junto con el desarrollo industrial y agrícola, ha resultado en un aumento de la demanda de suministro de agua dulce. Para países con escasos recursos hídricos, la desalinización constituye la única solución viable a este problema. La tecnología de ósmosis inversa (OI) se ha vuelto ampliamente utilizada ya que los materiales de membrana han sido mejorados y los costos han sido reducidos. Hoy en día, la OI es la tecnología principal para desalar diferentes tipos de agua como agua de mar, salobre y agua potable. Sin embargo, su diseño es crítico ya que muchos parámetros están involucrados en obtener un buen diseño. El alto uso de la OI fomenta el establecimiento de un procedimiento que facilite el proceso de diseño y ayude a obtener un sistema de desalinización por OI de alto rendimiento. Este documento presenta un procedimiento dividido en tres partes: (1) clasificación de los parámetros de la OI; (2) elección de los parámetros en un cierto orden y realización del proceso de cálculo a través de 12 pasos; y (3) luego insertar los parámetros seleccionados y los valores obtenidos en el software de Análisis del Sistema de OI (ROSA). Estos puntos se resumen creando un gráfico algorítmico a seguir durante la fase de diseño del sistema de OI utilizando ROSA. Se toma un ejemplo de la lista propuesta para validar el procedimiento, y se realiza una comparación al elegir diferentes valores para los parámetros. Los resultados de este estudio comparativo muestran que la elección de diferentes parámetros afecta la productividad del sistema de OI. Además, cada diseño tiene un conjunto específico óptimo de parámetros, que depende de las restricciones de diseño establecidas por el usuario.