SISTEMA AUTOMÁTICO PARA EL CONTROL DEL VERTIDO DE DESALADORAS: APLICACIÓN EN LA DESALADORA DEL CANAL DE ALICANTE

Transcripción

1 SISTEMA AUTOMÁTICO PARA EL CONTROL DEL VERTIDO DE DESALADORAS: APLICACIÓN EN LA DESALADORA DEL CANAL DE ALICANTE J. M. Hernández, R. Molina; M. Martín A. Hernández; M. Navarro; A. Payo X Jornadas Españolas de Costas y Puertos Santander, de Mayo de 2009

2 INTRODUCCIÓN ASDECO: Automated System for DEsalination Dilution COntrol. Financiado por la Secretaría General de Territorio y Biodiversidad. Ministerio de Medio Ambiente y Rural y Marino. Programa Nacional de Ciencias y Tecnologías Medioambientales. Plan Nacional I+D+i (BOE núm. 41, de 16 de febrero de 2007) Solicitante: Colaborador: TECNOMA S.A. SIDMAR Apoyo científico: Laboratorio de Puertos. Cátedra Pablo Bueno. UPM IIAMA. Universidad Politécnica de Valencia. Plazo: 30 meses. Agosto 2007 Marzo 2010.

3 INTRODUCCIÓN DILUCIÓN = Una de las claves del proceso Si es llevado a cabo correctamente, el medio marino asimila el vertido Factores que influyen en la dilución de la salmuera en el mar Hidrodinámicos Estacionales Vertido salmuera Cómo llevar a cabo el vertido de salmuera para minimizar los potenciales efectos negativos en el medio marino??

4 OBJETIVOS Habilitar el control y flexibilización en la gestión ordinaria del vertido de Desaladoras. CONTROL Verificar la correcta explotación de la planta y del emisario. Corroborar el cumplimiento de la DIA y de la autorización de vertido. Disponer del seguimiento que permita conocer el comportamiento del vertido. FLEXIBILIDAD Adecuar el vertido a las condiciones del medio receptor MINIMIZAR IMPACTO Estos objetivos integran los principios de la Gestión Adaptativa. Por ello ASDECO pretende diseñar un servicio integral que proporciona información en tiempo real sobre las condiciones del medio receptor y utiliza dicha información para proponer una Gestión Adaptativa.

5 FASES El desarrollo de ASDECO se encuentra articulado en las siguientes Fases: 1. Diseño e integración de la instrumentación. 2. Desarrollo de un Sistema de Información y Alarma. 3. Desarrollo de un Sistema de Ayuda a la Toma de Decisiones (DSS). 4. Integración del prototipo en la Gestión Ordinaria de una EDAM. Sistema Instrumental Sistema Información Sistema Alarma Sistema Predicción Sistema de Seguimiento y Apoyo a la toma de Decisiones

6 1. Diseño e Integración instrumental FASE 1. DISEÑO O INSTRUMENTAL - Adquisición de datos océano-meteorológicos. Estación caracterizada por: Caudal efluente de la planta desaladora Control de la pluma hipersalina en el medio receptor - Las estaciones fueron optimizadas para el control de la pluma tanto en campo cercano como en campo lejano (dotar de los requerimientos de precisión y fiabilidad ) Objetivo: diseñar una solución compacta y fiable que permita la integración de un gran número de sensores: (CTD, perfilador de corrientes, viento, oleaje, sondas de calidad de aguas (Oxigenodisuelto, Tª, turbidez, redox, Clorofila a, algas verdes,)

7 FASE 2: Desarrollo de un Sistema de Alarma e Información El Sistema de Información permite: Adquisición de datos en tiempo real por múltiples sistemas para centralizarla y validarla. Incorporar un protocolo de identificación de errores. Comprobar el estados de la instrumentación Facilitar el análisis de la información Generación de informes de Gestión: -Destinados al seguimiento e información del cumplimiento de la DIA. -Seguimiento ambiental de la Declaración de Vertido. Generación de Alarmas: -Por superación de umbrales de salinidad los perímetros de las zonas a proteger (DIA) (Superación y continuidad en el tiempo).

8 FASE 3. Sistema de Ayuda a la Toma de Decisiones (DSS) Producción de una herramienta de decisión que permita analizar el funcionamiento instantáneo y estacional del vertido Módulo matemático de predicción: lógica difusa + redes neuronales (ANFI). Adaptación de la Gestión a: 1. Detección de valores de salinidad en campo cercano que podrían ser transportados hasta los perímetros de protección. 2. Cambios en la eficiencia de la dilución de la pluma de vertido en función de cambios en el régimen energético del medio.

9 Fase 4. Integración n del prototipo en la Gestión n Ordinaria de una EDAM Desaladora del Canal de Alicante (Alicante I y Alicante II) Producción: m 3 /día. Dilución 1:6 Caudal medio: 7 m 3 /s. (65 psu) Vertido superficial.

10 Fase 4. Integración n del prototipo en la Gestión n Ordinaria de una EDAM Sistema de adquisición de datos oceanográficos -Sado I -CTDs (campo cercano y lejano) -Campaña espacial (comportamiento de la pluma) Campo cercano-lejano y densificación Vertido Boya

11 Fase 4. Integración n del prototipo en la Gestión n Ordinaria de una EDAM PVA (Universidad Alicante) ASDECO: CTDs, Sado I y Puertos del Estado

12 Fase 4. Integración n del prototipo en la Gestión n Ordinaria de una EDAM Modelo ajustado con datos del PVA 2007 Serie temporal Estación L4. Media móvil (4 días) L4 Salinity (PSU) 3 variables: Día Salinidad incremental Altura máxima de ola R 2 =0, Period: Feb-Dic n: 2241 measured dates / / / / / / / / / / / /2007 Date Simulated Measured Simulated moving average (4 days) Measured moving average (4 days)

13 Fase 4. Integración n del prototipo en la Gestión n Ordinaria de una EDAM Modelo ajustado con datos del PVA 2007 Simulada vs Medida Estación L4. Media móvil (4 días) R 2 = Period: Feb-Dic 2007 n: 2241 measured dates Maximum salinity (PSU) H max vs PSU max L4 Measured salinity (PSU) Maximum wave height (m) Simulated salinity Measured salinity Simulated salinity (PSU)

14 CONCLUSIONES El proyecto ASDECO está próximo a finalizar el completo desarrollo de un sistema capaz de facilitar la Gestión Adaptativa del vertido de salmueras. Se ha logrado una óptima integración de la instrumentación. Los resultados muestran un buen ajuste entre los datos experimentales y los simulados: Tendencia creciente del incremento de salinidad con el parámetro que representa la carga incremental de sales. Tendencia decreciente del incremento de salinidad con la variable altura máxima de ola. El uso de modelos matemáticos neuro-difusos como ANFIS, es una opción adecuada para el seguimiento y control de vertidos de salmueras al mar. La integración de un sistema de adquisición de datos en tiempo real junto con una herramienta de predicción (ANFI) de la dispersión de salmuera, representa un avance técnico en la creación de un Sistema de Ayuda para la Toma de Decisiones.

15 DIFUSIÓN International Symposium. 5-6th October 2009 Valencia (SPAIN) Gracias por su atención Más información: