II JORNADAS TECNICAS REGENERACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES. PROBLEMAS DE SALINIDAD

Transcripción

1 EXPERIENCIA DE LA DESALACIÓN CON AGUA DEPURADA. CASO PRÁCTICO TRATAMIENTO TERCIARIO EDAR BENIDORM II JORNADAS TECNICAS REGENERACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE. PROBLEMAS DE SALINIDAD 25 y 26 de octubre de 2006

2 -INTRODUCCIÓN - SELECCIÓN DE TECNOLOGIAS. PRUEBAS PILOTO - DESCRIPCCIÓN DE LAS INSTALACIONES Ultrafiltración Osmosis Inversa - PUESTA EN MARCHA. EXPERIENCIAS -CONCLUSIONES

3 INTRODUCCIÓN REGENERACIÓN DE

4 EL CONSORCIO DE LA MARINA BAIXA - SEQUÍA Y FALTA DE RECURSOS HÍDRICOS - CREACIÓN EN JUNIO DEL MUNICIPIOS DE BENIDORM, ALTEA, VILLAJOYOSA, ALFAZ DEL PI, CALLOSA DE ENSARRIA, POLOP, LA NUCÍA Y FINESTRAT -COMUNIDADES DE REGANTES - DIPUTACIÓN PROVINCIAL DE ALICANTE Y CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL JUCAR - UN CONJUNTO GLOBAL CUYO NUCLEO CENTRAL ES LA REUTILIZACIÓN

5 EL SISTEMA ACTUAL - BOMBEOS DE AGUAS BLANCAS : ALGAR Kw TORRES Kw Y ALGAR-GUADALEST 640 Kw - BOMBEOS DE AGUAS SUBTERRANEAS : CON CAPACIDAD PARA M3/H

6 EL SISTEMA ACTUAL - CONDUCCIONES : MÁS DE 135 Km DE CONDUCCIONES - EMBALSES : EMBALSE DE GUADALEST ( M3) EMBALSE DE VILLAJOYOSA ( M3)

7 EL SISTEMA ACTUAL - DEPURADORAS DE : EDAR DE BENIDORM (12 Hm3) EDAR DE VILLAJOYOSA (2 Hm3) EDAR DE ALTEA (1 Hm3) - TRATAMIENTOS TERCIARIOS : TERCIARIO DE BENIDORM (9 Hm3)

8 PROBLEMÁTICA Y SOLUCIÓN - LOS REGANTES ENTREGAN UN AGUA DE BUENA CALIDAD PARA POTABILIZACIÓN - SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA PROPORCIONADA PARA RIEGO DERIVADA DE LA DEPURACIÓN DEL AGUA RESIDUAL - EL GRAN ENEMIGO, LA CONCENTRACIÓN DE SALES - PROBLEMÁTICA DE LAS FILTRACIONES DEL NIVEL FREÁTICO EN LAS REDES DE ALCANTARILLADO - EL NIVEL FREÁTICO EN UN MUNICIPIO COSTERO - NECESIDAD DE UNA INSTALACIÓN DE DESALACIÓN, EL TERCIARIO DE BENIDORM

9 ESTUDIO DE ALTERNATIVAS - LAS TECNOLOGÍAS QUE SE PUEDEN APLICAR SON RECIENTES CON POCAS EXPERIENCIAS EN EL AGUA RESIDUAL - LAS ESTRATEGIAS DE DICHAS TECNOLOGIAS SON MUY DIFERENTES Y SIN ESTANDARES - TODAS ELLAS REPRESENTAN ELEVADOS COSTES DE ADQUISICIÓN - EN EL CASO DE LA DESALACIÓN SE TRATA DE COMPONENTES MUY SENSIBLES - SE REQUIERE UN ESTUDIO CON PLANTAS PILOTO IN SITU

10 SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS. PRUEBAS PILOTO

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12 OBJETIVOS DE LAS PRUEBAS PILOTO - MICROFILTRACIÓN Y ULTRAFILTRACIÓN: Evaluar eficacia como pretratamiento de la osmosis inversa: SDI Estudio de rendimiento de reducción tanto de materia orgánica y sólidos en suspensión, como de patógenos Estudio variabilidad de rendimientos en función de la calidad del influente Identificar parámetros de funcionamiento que garanticen un comportamiento estable de la osmosis inversa Analizar costes de explotación: energía, reactivos, etc. - OSMOSIS INVERSA: Comprobar calidad del agua filtrada para alimentar proceso de osmosis Determinación de parámetros operacionales en función de la calidad del agua de entrada

13 FASES DE LAS PRUEBAS PILOTO - FASE I: Entrada directa a MF/UF de agua de decantación secundaria de la EDAR - FASE II: Entrada directa a MF/UF de agua de decantación primaria mezclada con agua de decantación secundaria para obtener un contenido en SS ppm y simular un posible mal funcionamiento de la EDAR - FASE III: Puesta en marcha de tratamiento F+Q antes de la MF/UF. Entrada a tratamiento F+Q de agua de decantación primaria mezclada con agua de decantación secundaria para obtener un contenido en SS ppm y simular un posible mal funcionamiento de la EDAR

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16 SISTEMAS DE MF Y UF PROBADOS MICROFILTRACIÓN ULTRAFILTRACIÓN Presurizada Sumergida Presurizada Sumergida Tecnología PALL MEMCOR NORIT ZENON Tipo de membrana Fibra hueca Fibra hueca Fibra hueca Fibra hueca Tamaño de poro 0,1 micras 0,2 micras 0,03 micras 0,035 micras Flujo de filtración Exterior- Interior Exterior-Interior Interior- Exterior Exterior-Interior

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18 MEMBRANAS DE OSMOSIS INVERSA PROBADAS PLANTA DE OSMOSIS INERVERSA 1 PLANTA DE OSMOSIS INVERSA 2 Tecnología KOCH TRISEP DOW Tipo de membrana TFC 4820XR 4040X201 BW MF PALL Agua Alimentación MF MEMCOR UF NORIT UF ZENON

19 PARAMETROS EMPLEADOS EN LA EVALUACIÓN DE LAS TECNOLOGIAS - PARÁMETROS OPERACIONALES: MICROFILTRACIÓN Y ULTRAFILTRACIÓN: Flujo Presión transmembrana (TMP) Permeabilidad = Flujo/TMP Limpiezas de las membranas Rendimiento o conversión OSMOSIS INVERSA: Caudales de alimentación, permeado y rechazo Presión de alimentación Limpiezas de las membranas Conversión

20 PARAMETROS EMPLEADOS EN LA EVALUACIÓN DE LAS TECNOLOGIAS - PARÁMETROS ANALÍTICOS: Agua Bruta: ph, turbidez, conductividad, DBO5, DQO, SS, SiO2, Pt, ortofosfatos, amonio, Mg, Ca, K, Cl, SO4,,NO3, CO3, HCO3, Coliformes Fecales, Coliformes Totales, Estreptococos, Huevos helminto, Aceites y grasas. Agua filtrada: ph, turbidez, conductividad, DBO5, DQO, SS, SiO2, Pt, ortofosfatos, amonio, Mg, Ca, K, Cl, SO4,,NO3, CO3, HCO3, Coliformes Fecales, Coliformes Totales, Estreptococos, Huevos helminto, Aceites y grasas, SDI. Agua de rechazo: SS y DBO5 Agua producto: ph, turbidez, conductividad, DBO5, DQO, SS, Mg, Ca, K, Cl, SO4,,NO3, CO3, HCO3, Coliformes Fecales, Coliformes Totales, Estreptococos.

21 CONCLUSIONES PRUEBAS PILOTO - MICROFILTRACIÓN Y ULTRAFILTRACIÓN: MICROFILTRACIÓN ULTRAFILTRACIÓN Presurizada Sumergida Presurizada Sumergida Tecnología PALL MEMCOR NORIT ZENON Producción de agua adecuada para OI SI SI SI SI SST (ppm) <2 <2 <2 <2 Reducción de Col. Fecales, Col. Totales y E. Coli Ausencia 4 y 6 ud log Ausencia Ausencia SDI Test integridad Fase III Sensibilidad a aumento de turbidez Fase I <3 <3 <2 <2 <4 Ok - <4 Ok + <3 Ok - <3 Ok +

22 CONCLUSIONES PRUEBAS PILOTO - OSMOSIS INVERSA: Resultados no satisfactorios por falta de continuidad en el funcionamiento. Ensuciamiento orgánico Incidencias en la dosificación de antiincrustante Paradas prolongadas Funcionamiento de la OI más estable y menor frecuencia de limpiezas con alimentación de agua ultrafiltrada Evitar crecimientos biológicos en el almacenamiento del agua de alimentación a OI Evitar arrastre de productos químicos hacia OI tras la limpieza química de las membranas de MF/UF mediante aclarados Sistema de dosificación de antincrustante y/o acidificación en función del ph del agua de entrada.

23 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES

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30 CARACTERISTICAS MEMBRANAS ULTRAFILTRACIÓN Zenon ZeeWeed 1000 Tipo de membrana UF Esquema ZeeWeed Configuración Polímero Tamaño nominal de poro Funcionamiento Diseño Tubular hueca vertical PVDF 0,02 μm depresión 0,25 / 0,4 kg/cm 2 Tanque de proceso ZeeWeed Tanque CIP Analizador de partículas en línea Agua tratada Vida estimada 7-8 años Agua de alimentación Soplante Resistencia al cloro Si Agua de rechazo Aire de limpieza Continuo/ Intermitente Tipo Burbuja gruesa Contralavado con agua Si lmh (l/m 2 /h) 22-25

31 VENTAJAS SISTEMA DE MEMBRANAS ZENON Filtración de exterior a interior Menores necesidades de pretamizado Efluente constante Resistencia al cloro Sencillez operación Estabilidad Modularidad

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33 Módulo V3 ZeeWeed 1000 Casete ZeeWeed x16

34 LIMPIEZAS DE LAS MEMBRANAS: REGENERACIÓN DE Limpieza por contralavados (Tank Drain): Agua de permeado a contracorriente. Se realiza cada 60 min y dura 213s. Durante el proceso se vacía el tanque y se llena con agua de permeado.

35 Limpieza de mantenimiento: Se vacía el tanque y se hacen varios contralavados con un tiempo de relajación entre ellos. En los contralavados se dosifica 100 ppm de hipoclorito sódico (incrustaciones orgánicas). Se realiza 1 vez al dia y dura 54 minutos Limpieza de recuperación: Realización ocasional (una vez al mes). Ensuciamiento muy severo. Se vacía el tanque, se llena con agua de permeado y se adicionan 250 ppm hipoclorito sódico durante 5-6 h.

36 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES

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44 PUESTA EN MARCHA. EXPERIENCIAS

45 -GRADO DE AUTOMATIZACIÓN Y SEGURIDADES DE LA ULTRAFILTRACIÓN - BUSQUEDA DEL METODO DE LIMPIEZA MÁS ADECUADO. BUENA RELACIÓN TIEMPO DE LIMPIEZA-EFECTIVIDAD. PERMEABILIDAD.

46 - CLORACIÓN-DECLORACIÓN. CONTAMINACIÓN EN LOS TANQUES DE AGUA ULTRAFILTRADA - ENSUCIAMIENTO DE LOS FILTROS DE CARTUCHO. RETROLAVADO Y DESINFECCIÓN.

47 - PRECIPITACIONES EN LA SEGUNDA ETAPA. FOSFATO CÁLCICO. - ENSUCIAMIENTO BIOLOGICO Y COLOIDAL EN LA PRIMERA ETAPA. BIOFOULING.

48 - INSTALACIÓN DE LAVADO DE MEMBRANAS. - PUNTOS DE DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS.

49 CONCLUSIONES REGENERACIÓN DE