DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

LECHO FLUIDIZADO

El principio de funcionamiento del sistema de lecho fluidizado (denominado también sistema WS) es muy sencillo.

La resina de intercambio iónico se carga en una columna cilíndrica en el espacio comprendido entre las dos placas de toberas, una inferior y una superior. El espacio disponible entre las dos placas se llena completamente de manera que, al contrario de lo que sucede en los sistemas convencionales de flujo en paralelo, sólo una cantidad mínima de espacio queda inutilizado (aproximadamente 50 mm) y por consiguiente se evita el atascamiento del lecho.

La resina se agota desde el fondo hacia la parte superior, en otras palabras, el agua o cualquiera sea la solución por tratar, entra en la columna desde el fondo y, después de haber atravesado el lecho de resina, vuelve a aflorar en la parte superior. Al momento del arranque, la velocidad con la que el flujo atraviesa el lecho (o sea le velocidad de flujo), debe seleccionarse de manera que se forme un lecho fijo de resina contra la placa de toberas superior. Cuando se habrá formado y estabilizado el lecho fijo, la velocidad (de flujo) puede adaptarse a voluntad, sin consecuencias para la calidad del agua tratada.

De esta forma, el lecho fluidizado formado en la sección inferior (que depende de la velocidad de descarga) se utiliza completamente. El acabado final se realiza en el lecho fijo, especialmente en la última capa atravesada por el líquido, y que, por lo tanto, verá el nivel de regenerante más alto. Para la regeneración de las resinas, un proceso en contracorriente requiere sólo un exceso mínimo de regenerante respecto a la necesidad estequiométrica.

Otra reducción puede obtenerse colocando las resinas débiles y fuertes en el interior de las celdas, una después de la otra: el fluido que entra en la columna, inicialmente atraviesa la celda inferior (cámara 1), llenada con resina de intercambio iónico de tipo débil, luego prosigue atravesando la celda superior (cámara 2) llenada con resina de intercambio iónico de tipo fuerte.

Esta combinación de dos o más celdas en el interior de una sola columna se llama sistema compuesto de lecho fluidizado (abreviado VWS). Este sistema se utiliza también para separar en varias cámaras las grandes cantidades de resina que, de lo contrario, originarían elevadas pérdidas de carga.

El sistema VWS asimismo permite:

-	la reducción de la cantidad de regenerante usado para las resinas hasta llegar casi al valor estequiométrico;
-	el uso de ácido sulfúrico (H2SO4) como regenerante, aprovechando completamente su segunda constante de disociación para la regeneración de las resinas de intercambio iónico de tipo débil;
-	el alimento de agua bruta que contiene niveles de impurezas orgánicas más altos respecto al valor admitido por las columnas de cámara individual.

Considerando que es imposible hacer un contralavado interno de las resinas ni para el sistema WS ni para el VWS, cuando es necesario, la resina es contralavada exteriormente usando los depósitos específicos para esta operación.

Schema: