José ZegarraLa tecnología desarrollada en conjunto por Nippon Shokubai y Trevis Systems contribuye exitosamente a la demostración de la innovadora Planta de Desalinización de Agua de Mar renovable para consumo humano, agrícola e industrial en Hawái
Osaka, Japón, 22 de marzo del 2024.— NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. (Sede: Osaka, Japón, Presidente: Kazuhiro Noda, en adelante «Nippon Shokubai»)(TOKIO:4114) unió fuerzas con Trevi Systems Inc. (Sede: California, EE. UU., CEO: John Webley, en adelante “Trevi Systems”)1 en el desarrollo de la solución de extracción como un componente clave en el sistema de ósmosis directa (en adelante, “FO”), que es un sistema de próxima generación para la desalinización de agua de mar y tratamiento de agua.
Con una subvención de 4 millones de dólares del Departamento de Energía de EE. UU., Trevi Systems inició un proyecto a gran escala para demostrar la producción de agua dulce a un volumen de 500 m³ por día a partir de agua de mar utilizando la solución de extracción desarrollada conjuntamente en las islas de Hawái en junio de 2022(2) y completó la recolección de datos en septiembre de 2023.
En los últimos años, la escasez de agua se ha convertido en un problema serio en el mundo, y la ósmosis inversa (en adelante, “RO”) se utiliza ampliamente en la desalinización de agua de mar para uso agrícola y potable y para el tratamiento de agua industrial. El sistema RO es una tecnología que implica la presurización de agua de mar o aguas residuales sobre una membrana RO para eliminar sales (como NaCl) e impurezas. Aunque este sistema permite la adquisición de agua de alta calidad, el gran consumo de energía eléctrica por la bomba de presurización se considera un problema.
(Figura 1) Comparación entre el sistema RO y el sistema FO (Gráfico: Business Wire)
Mientras tanto, el sistema FO se enfoca como un medio que resolverá este problema. El sistema FO utiliza la ósmosis, que es un proceso natural y ocurre cuando líquidos de diferentes concentraciones de soluto están separados por una membrana semipermeable y el agua se mueve por el proceso de ósmosis desde la solución de menor concentración a la de mayor concentración.
En la desalinización de agua de mar, el sistema FO utiliza la diferencia en la concentración de soluto en el agua de mar y la solución de extracción, y la presión osmótica natural como resultado de la solución de extracción en un lado de una membrana FO (una membrana semipermeable) para atraer/transportar agua dulce desde el agua de mar hacia la solución de extracción con todo ocurriendo bajo condiciones de baja presión y energía (Ver Figura 1). Nippon Shokubai y Trevi Systems desarrollaron la solución de extracción para ser separada del agua recuperada utilizando calor térmico de baja calidad.
Trevi Systems es una empresa en Estados Unidos fundada en 2010. Los elementos clave del sistema FO de Trevi Systems son el uso de solución de extracción soluto termolítico retrógrado y el reciclaje del soluto de extracción de vuelta a la membrana FO (Figura 2). Trevi Systems realizó una prueba piloto para demostrar la producción de agua dulce a un volumen de 50 m³ por día a partir de agua de mar en Medio Oriente (Emiratos Árabes Unidos) en 2016, lo que confirmó que el uso del sistema FO fue capaz de reducir el consumo de energía eléctrica a aproximadamente 1/3 en comparación con el del sistema RO.
Sin embargo, es necesario mejorar la cantidad de producción de agua para la utilización generalizada del sistema FO a gran escala, y la mejora en la función de la solución de extracción como componente clave es crucial para lograr esto. Nippon Shokubai y Trevi Systems han desarrollado exitosamente una solución de extracción con la capacidad de mejorar la producción de agua en un 30% en comparación con el producto anterior. Esta solución de extracción desarrollada se utilizó en la planta piloto de demostración (500m³/día) operada por Trevi Systems en las islas de Hawái(2).
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Los logros clave del proyecto incluyen:
- La proporción de recuperación de agua dulce del agua de mar superó el 65%, superando las capacidades de los sistemas comerciales RO.
- El consumo de energía eléctrica es 1/3 en comparación con los sistemas RO.
- Costos de Capital Competitivos: Demostró costos de capital competitivos con los sistemas de desalinización RO existentes.
Trevi Systems se compromete a expandir aún más las capacidades de la planta NELHA, con planes de aumentar la capacidad a más de 6,000m³/día en el mismo sitio, y mostrando el potencial para la descarga cero de líquidos(3) mediante el uso de salmuera y concentración de salmuera para la recuperación de minerales.
El sistema FO está bajo consideración para ser introducido para la desalinización de agua de mar en áreas con alta demanda de agua, como el Medio Oriente, así como para la concentración de salmuera para lograr la descarga cero de líquidos. Nippon Shokubai hará más esfuerzos para mejorar el rendimiento y las funciones de la solución de extracción con vistas a la futura expansión del sistema FO.
(1) Acerca de Trevi Systems
Trevi Systems Inc. es una empresa con sede en California que es pionera en la tecnología de ósmosis directa para la desalinización de agua sostenible y eficiente y la concentración de salmuera. Con un compromiso con la innovación y la responsabilidad ambiental, Trevi Systems continúa redefiniendo las posibilidades en la utilización de ósmosis directa y ósmosis directa presurizada para entregar agua limpia y otros recursos a partir de las aguas residuales más desafiantes. Para más información, por favor visite este enlace: https://www.trevisystems.com/
Acerca de NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.
Nippon Shokubai utiliza tecnología única para fabricar productos químicos como óxido de etileno, ácidos acrílicos, catalizadores, polímeros superabsorbentes. Utilizamos la química para hacer posible lo imposible y ofrecer soluciones sin precedentes al mundo, específicamente en los campos de Medio Ambiente y Energía, Electrónica e Imagen y Uso Diario. Nuestra misión corporativa es «TechnoAmenity: Proporcionar prosperidad y comodidad a las personas y la sociedad con nuestra tecnología única».
Para más información por favor visite: https://www.shokubai.co.jp/en
2) Proyecto de desalinización de agua de mar FO en Hawái: El sistema FO de Trevi Systems fue adoptado en el programa Sun Shot por el Departamento de Energía de EE. UU. Se llevará a cabo un experimento para demostrar la desalinización de agua de mar utilizando la instalación de recolección de calor solar propiedad del Laboratorio de Energía Natural de la Autoridad de Hawái (NELHA).
(3) Descarga cero de líquidos (ZLD): Uno de los procesos de tratamiento de agua destinado a reducir las aguas residuales y producir agua limpia que es apta para reutilización. Los sistemas ZLD purifican y reciclan prácticamente todas las aguas residuales recibidas.
El comunicado de prensa original emitido por Nippon Shokubai está disponible en este enlace.
El comunicado de prensa original emitido por Trevi Systems está aquí.
Tu Opinión Importa
En este «Día Mundial del Agua«, nos encontramos reflexionando sobre los avances tecnológicos que prometen un futuro más sostenible en la gestión de nuestros recursos hídricos. La colaboración entre Nippon Shokubai y Trevi Systems, que ha llevado a la exitosa demostración de una planta de desalinización de agua de mar renovable en Hawái, es un claro ejemplo de cómo la innovación puede contribuir a solucionar problemas críticos como la escasez de agua.
Nos gustaría conocer tu opinión sobre estas innovaciones tecnológicas en el campo de la desalinización y el tratamiento del agua. ¿Crees que la adopción de sistemas de ósmosis directa (FO) y otras tecnologías emergentes es el camino a seguir para enfrentar la crisis global del agua? ¿Cómo ves el papel de la tecnología y la innovación en la creación de un futuro más sostenible para nuestro planeta?
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