MEDIDAS DE SALINIDAD IN SITU EMPLEANDO SENSORES DE CONDUCTIVIDAD Y TEMPERATURA EN AGUAS COSTERAS: APLICACIÓN DESALADORA DE ALICANTE

Transcripción

1 MEDIDAS DE SALINIDAD IN SITU EMPLEANDO SENSORES DE CONDUCTIVIDAD Y TEMPERATURA EN AGUAS COSTERAS: APLICACIÓN DESALADORA DE ALICANTE A. Payo, A. Antoranz, J. Hernández, M. Martín

2 CONTENIDOS 1. Introducción y objetivos 2. Sensores conductividad-temperatura: comparativa ACT [2008] 3. Particularidad medida salinidad en rechazos de desaladoras 4. Salinidad de referencia: Millero [2008] 5. Ejemplo sistema monitoreo salinidad: Desaladora del Canal de Alicante Configuración del sistema de medida Observaciones: efluente, campañas CTD, campo cercano 6. Conclusiones

3 INTRODUCCION Vertido al mar del rechazo de desaladoras solución mas económica Vertido diseñado para cumplir los estándares ambientales obligatorios Estándares ambientales definidos como la no superación de un valor critico salinidad durante un cierto intervalo de tiempo Planes Vigilancia Ambiental, medidas Salinidad cerca del fondo: Cada 10min, error max 0.01 PSU [PSS-78] Sustitución equipos cada 15 días.

4 INTRODUCCION Objetivos de esta presentación Analizar el estado del arte de las medidas de Salinidad basados en sensores de conductividad y temperatura in situ Cuestiones especificas a tratar: Comparativa sensores disponibles en el mercado in situ? Particularidades medida salinidad en la zona costera y aguas de rechazo desaladoras Salinidad de referencia como alternativa a la PSS-78

5 COMPARATIVA SENSORES CT Principio medida La conductividad del agua de mar es directamente proporcional al contenido en iones disueltos y por tanto al contenido en sales. La conductividad esta fuertemente influenciada por la temperatura y la presión. Conductividad = Conductancia x k k = l/a = cte de la celda l = longitud del volumen muestreo A = área sección transversal volumen muestreo

6 COMPARATIVA SENSORES CT Tipos sensores Inductivos Conductivos

7 COMPARATIVA SENSORES CT Escala Practica Salinidad 1978 (PSS-78) Definición: Un agua de mar con salinidad practica de 35 tiene un ratio de conductividades unidad con una solución que contenga exactamente 32,4356gr de KCl en 1 kg de agua destilada Rango validez: Salinidad: 2 a 42 (extendida de 0 a 50) Temperatura: -2 a 35 C Presión: atmosférica

8 COMPARATIVA SENSORES CT Agua de mar Standard IAPSO Agua de Mar superficial del Océano Atlántico, diluida con agua destilada hasta una salinidad de , filtrada, esterilizada con UV y embotellada en botellas de boro-silicato. Ratio de conductividad medido con Autosal. Salinidades disponibles : P-series: valor standard, 35 38H-series: salinidad alta, 38 30L y 10L: salinidad bajas, 30 y 10 Variaciones entre botes IAPSO < (Culkin, Ridout, 1996)

9 COMPARATIVA SENSORES CT Medida salinidad en laboratorio La calidad de las medidas de salinidad in situ se comparan con medidas de salinidad en laboratorio empleando el Autosal Guildline 8400B Precisión: ±0.002 Resolución: Rango: a 42 Precisión: ±0.002 Resolución: Rango: 2 a 42

10 Objetivos: COMPARATIVA SENSORES CT Alliance Coastal Technologies 2008 Verificar si se cumplen las especificaciones del fabricante en lab Verificar rendimiento en aplicaciones reales Requerimientos usuarios: 75% zona próxima a costa, poca profundidad Descripción general, carac. masas agua, calculo estratificación 40% 0.1 error, 30% 0.01 error Fiabilidad, exactitud, precisión, fácil calib y estabilidad

11 COMPARATIVA SENSORES CT Lugares de estudio Zona Salinidad Temperatura Zona costera (ZC) ºC Estuario (ES) ºC Arrecife coral (AC) ºC Agua dulce, río (AD) ºC

12 COMPARATIVA SENSORES CT Exactitud primera semana fondeo Equipo Tipo Zona Costera Estuario Arrecife Coral Agua Dulce AANDERAA 4319B IND FSI NXIC CTD BIO AUTO IND GREENSPAN EC3000 IND AQUA TROLL 200 CON JFE ALEC CTW CON YSI 6560 CON BF/CA BF/CA BF/CA BF/CA RBR XR-420 IND

13 COMPARATIVA SENSORES CT Estabilidad señal ALEC CTW RBR XR 420 FSI NXIC BIO

14 COMPARATIVA SENSORES CT Estabilidad señal ALEC CTW RBR XR 420 FSI NXIC BIO

15 PARTICULARIDADES RECHAZOS DESALADORAS Limitaciones de la PSS-78 Salinidades rechazo típicas de 68: fuera de rango (>50) Composición química distinta al Agua Superficial Atlántica: Electrolitos, nutrientes, materia orgánica, CO PSU error? Medida no conservativa y dependiente de P y T

16 PARTICULARIDADES RECHAZOS DESALADORAS Composición de referencia (Millero et al. 2008)

17 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Zona de estudio

18 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Efluente YSI 6560, conductivo Temperatura: (ºC) Conductividad: (ms/cm) Salinidad: (PSU)

19 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Campo cercano Watchkeeper TM

20 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Series temporales Superficie: YSI 6050 Fondo: FSI 2DACM +CTD

21 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Campo lejano T5 S1 S2 S3

22 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Campo lejano

23 MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTE Perfiles FSI NXIC CTD

24 CONCLUSIONES Amplia gama sensores CT para medidas in situ disponibles La PSS08 evita limitaciones PSS78 para monitoreo rechazo desaladoras Múltiples fuentes de error en la medida Salinidad in Situ Composición del agua de mar Correcta calibración usuario y fondeo (efecto proximidad) Fouling (determinante tiempos de mantenimiento)

25 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Más información en