ELEMENTOS BÁSICOS DE LA DESALACIÓN...

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1 SUMARIO VOLUMEN I 1. INTRODUCCIÓN SITUACIÓN DEL AGUA PROPIEDADES DEL AGUA RELACIONADAS CON LA DESALACIÓN Características del agua de mar Características de las aguas salobres SITUACIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA HISTORIA DE LA DESALACIÓN ELEMENTOS BÁSICOS DE LA DESALACIÓN FUENTES DE ENERGÍA UTILIZADAS EN DESALACIÓN ENERGÍAS RENOVABLES Uso indirecto Uso directo PROCESOS DE DESALACIÓN PROCEDIMIENTOS TÉRMICOS Destilación Congelación PROCEDIMIENTOS FISICO-QUÍMICOS PROCEDIMIENTOS ELÉCTRICOS SITUACIÓN ACTUAL DE LA DESALACIÓN La situación de España EL AGUA A DESALAR LA SALINIDAD DEL AGUA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA Sodio Calcio y Magnesio Cloro Sulfatos Carbonatos y Bicarbonatos Nitratos Hierro Magnesio Sílice Flúor Bario y Estroncio Aluminio GASES DISUELTOS TEMPERATURA OTROS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DEL AGUA ph Alcalinidad Dureza... 38

2 4.6. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL AGUA EN RELACIÓN CON LAS MEMBRANAS COMPARACIÓN ENTRE LA DESALACIÓN DE AGUA DE MAR Y AGUA SALOBRE ORIGEN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS SUSCEPTIBLES DE DESALACIÓN OSMOSIS INVERSA ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA ÓSMOSIS INVERSA PRESENTE Y FUTURO DE LA ÓSMOSIS INVERSA DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DIFERENCIAS ENTRE ÓSMOSIS Y OTROS PROCESOS DE MEMBRANAS TEORÍAS DE LA ÓSMOSIS ECUACIONES FUNDAMENTALES Ecuación del transporte de sales Rechazo de sales Paso de sales Recuperación Concentración del producto Concentración del rechazo Proporción (ratio) de reducción MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA COMPARACIÓN DE DIFERENTES PROCESOS DE MEMBRANA CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ESTRUCTURA Simétricas Asimétricas CLASIFICACIÓN SEGÚN SU NATURALEZA Integrales Compuestas de capa fina CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA Planas Tubulares Fibra hueca En espiral CLASIFICACIÓN SEGÚN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA Membranas orgánicas Membranas inorgánicas CLASIFICACIÓN SEGÚN LA CARGA SUPERFICIAL Neutras Catiónicas Aniónicas CLASIFICACIÓN SEGÚN LA MORFOLOGÍA DE SU SUPERFICIE Lisas Rugosas CLASIFICACIÓN SEGÚN LA PRESIÓN DE TRABAJO Membranas de muy baja presión Membranas de baja presión Membranas de media presión Membranas de alta presión... 73

3 7.10. DIFERENCIAS PRINCIPALES Caudal Presión de funcionamiento Ensuciamiento Rechazo de sales Pérdida de propiedades VIDA ÚTIL DE LAS MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA MÓDULOS TIPOS DE MÓDULOS SEGÚN LA CONFIGURACIÓN DE LA MEMBRANA Módulos de placas Módulos tubulares Módulos espirales Módulos de fibra hueca COMPARACIÓN ENTRE LOS DISTINTOS MÓDULOS CONSIDERACIONES MEDIOAMBIENTALES DE LOS VERTIDOS DE SALMUERA AGUAS SALOBRES AGUAS MARINAS OTROS VERTIDOS OTROS IMPACTOS Y CONSIDERACIONES FINALES SOLUCIÓN A LOS VERTIDOS DE SALMUERA IMPACTO ECOLÓGICO. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA DESALACIÓN IMPACTO DE LA DESALACIÓN SOBRE LOS ECOSISTEMAS INCONVENIENTES DE LA DESALINIZACIÓN VENTAJAS DE LA DESALINIZACIÓN CONSEJOS DE LOS EXPERTOS VOLUMEN II 11. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN DE OSMOSIS INVERSA CAPTACIÓN DEL AGUA PRETRATAMIENTO BOMBEO DE ALTA PRESIÓN Y ÓSMOSIS INVERSA POSTRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE SALMUERAS DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN TOMA DE AGUA Toma cerrada Tomas de agua abiertas Elementos que forman la captación en nuestra planta COLECTORES EQUIPOS DEALTA PRESIÓN Bombas de alta presión Recuperación de energía DEPÓSITO DE EQUILIBRIO OSMÓTICO... 96

4 12.5. OTROS EQUIPOS DE BOMBEO Bombas de captación Bombas de transferencia Bombas de impulsión de producto Bombas de lavado de filtros Soplantes para el lavado de filtros Bombas de desplazamiento EQUIPO DE LAVADO DE MEMBRANAS EQUIPOS AUXILIARES Agua de servicios internos Aire comprimido VÁLVULAS Válvula de control Válvula de salmuera Otras válvulas INTRODUCCIÓN A PRETRATAMIENTOS, PROCESO DE O.I. Y POSTRATAMIENTOS ÁREA DE PRETRATAMIENTO ÁREA DE ÓSMOSIS INVERSA ÁREA DE POSTRATAMIENTO PRETRATAMIENTOS IMPORTANCIA DEL PRETRATAMIENTO. CONSECUENCIAS DE UN PRETRATAMIENTO INCORRECTO TIPOS DE ATASCAMIENTO Atascamiento por precipitación de sales minerales Atascamiento por precipitación de óxidos metálicos Atascamiento por depósito de partículas en suspensión Atascamiento por depósito de partículas coloidales Atascamiento por depósito de sustancias biológicas CLORACIÓN PREVIA Determinación de la dosis de hipoclorito COAGULACIÓN Estabilidad de las suspensiones coloidales Coagulación de las partículas coloidales Tipo de coagulante Dosis de coagulante FILTRACIÓN PREVIA Mecanismos de filtración Teoría de la filtración Composición y características de la masa filtrante Lavado del filtro MICROFILTRACIÓN Características de la capa filtrante Regeneración del microfiltro ACIDIFICACIÓN Dosis de ácido ADICIÓN DE ANTIINCRUSTANTE Preparación y dosificación del antiincrustante

5 14.9. DECLORACIÓN Decloración con bisulfito sódico FILTRACIÓN DE SEGURIDAD Y MEZCLADO ÓSMOSIS INVERSA BOMBA DE ALTA PRESIÓN TURBINA DE RECUPERACIÓN DE ENERGÍA Características y funcionamiento de la turbina Pelton UNIDAD DE ÓSMOSIS INVERSA Descripción y funcionamiento de los módulos Elementos que incorpora la unidad de ósmosis inversa REGENERACIÓN DE LAS MEMBRANAS Elementos que configuran el sistema de lavado químico POSTRATAMIENTOS AIREACIÓN, ELIMINACIÓN DEL CO 2 LIBRE Principio de desorción gaseosa Teoría de la absorción-desorción Características de la torre de aireación ALCALINIZACIÓN PASIVACIÓN Acción de los compuestos pasivantes Pasivante utilizado CLORACIÓN FINAL O ESTERILIZACIÓN DISEÑO DE NUESTRA PLANTA DATOS DE PARTIDA ANÁLISIS DE DISEÑO SOLUCIÓN ADOPTADA DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN DEPÓSITOS DE LA PLANTA D1. Depósito receptor D3. Depósito de coagulante D5. Depósito pulmón D8. Depósito de recirculación D10. Depósito de ácido D11. Depósito de antiincrustante D12. Depósito de declorante D14. Depósito de agua pretratada D17. Depósito acumulador D18. Depósito acumulador D20. Depósito de almacenamiento D24. Depósito de productos de lavado D21. Depósito de alcalinizante D22. Depósito de pasivante D23. Depósito de reactivo oxidante BOMBAS DE TRASIEGO DE LA PLANTA B1. Electrobomba sumergible B2-A/B/C. Bombas centrífugas de alimentación

6 B6-A/B, B7-C/D. Bombas centrífugas de alimentación y recirculación B9-A/B/C. Bombas centrífugas aceleradoras B15. Bomba de alta presión B24-A/B. Bombas centrífugas de lavado B25-A/B. Bombas centrífugas aceleradoras BOMBAS DOSIFICADORAS B3-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B10-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B11-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B12-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B21-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B22-A/B. Bombas dosificadoras electromagnéticas B23-A/B/C/D Bombas dosificadoras electromagnéticas FILTROS F4. Filtro multicapa F6, F7. Microfiltros de sistema precapa F13. Filtro de cartuchos RESTANTES EQUIPOS DE PROCESO DE LA PLANTA ME1. Mezclador estático M16. Módulos de ósmosis inversa T1. Turbina de recuperación de energía A19. Torre de aireación V19. Ventilador centrífugo ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y CONTROL UNIDAD CENTRAL DE CONTROL CPU PANEL DE CONTROL APARATOS DE MEDICIÓN Y CONTROL Aparatos de medición de nivel LT-1.TRANSMISOR DE NIVEL LT-3. TRANSMISOR DE NIVEL Aparatos de medición de presión Aparatos de medida de temperatura Aparatos de medida de caudal Medidores de parámetros físico-químicos VÁLVULAS DE CONTROL Y SEGURIDAD VC VC-2/3/4/5/6/ VC-8/ VC VC VC-12. Válvula manual VS-1/2/3/4. Válvulas automáticas VS-5/6. Válvulas automáticas VS-7/8/9/10. Válvulas automáticas VR-1/2/3/ Otras válvulas de la planta FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA

7 20.1. CONSIDERACIONES GENERALES FUNCIONAMIENTO DEL ÁREA DE PRETRATAMIENTO FUNCIONAMIENTO DEL ÁREA DE ÓSMOSIS INVERSA FUNCIONAMIENTO DEL ÁREA DE POSTRATAMIENTO EFLUENTES Neutralización de efluentes LEGISLACIÓN VOLUMEN III 22. DESCRIPCIÓN DE LA NAVE OFICINA DE DIRECCIÓN Y CONTROL LABORATORIO DE ANÁLISIS INSTALACIÓN ELÉCTRICA ALMACÉN Y TALLER DE MANTENIMIENTO INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN OBJETIVO ESTUDIO Y DESARROLLO Cálculos de la iluminación interior Número total de luminarias y de potencia absorbida INSTALACIÓN DE INCENDIOS ESTUDIO Y DESARROLLO EVALUACIÓN DEL RIESGO DE INCENDIOS Cálculo del riesgo del edificio Cálculo del riesgo del contenido DENSIDAD DE CARGA DE FUEGO (RIESGO INTRÍNSECO) CÁLCULO DEL GRADO DE RESISTENCIA AL FUEGO ANÁLISIS DE LOS MEDIOS CONSIDERADOS PARA LA PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Extintores Bocas de incendio. B.I.E Detectores de incendios Pulsadores de alarma Condiciones de evacuación Salidas de emergencia Luces y señalización de emergencia ELECTRIFICACIÓN CORRIENTE Y POTENCIA CONTRATADA Maquinaria de proceso Bombas dosificadoras Agitadores Luminarias Potencia a instalar CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ELECCIÓN DE RUTAS. CRITERIOS EMPLEADOS COMPONENTES PRINCIPALES DE LA RED ELÉCTRICA

8 Toma de corriente Caja general de protección y líneas repartidoras Cuado general de distribución Subcuadros Interruptor general automático Caja de toma a tierra Conductores utilizados CÁLCULOS Cálculo de intensidades, secciones y caída de tensión Línea repartidora Sección de las líneas Cálculo del número de picas VOLUMEN IV Plano 1: Diagrama de flujo Plano 2: Distribución en planta Plano 3: Iluminación Plano 4: Incendios Plano 5: Electricidad Plano 6: Esquema unifilar Plano 7: Esquema de ingeniería VOLUMEN V 26. GASTOS O COSTES FIJOS AMORTIZACIÓN DE LA INVERSIÓN PERSONAL Y MANTENIMIENTO FACTOR DE ENERGÍA GASTOS O COSTES VARIABLES FINANCIACIÓN DE LAS INSTALACIONES TURN-KEY (LLAVE EN MANO) BOO (CONSTRUIDO, OPERADO Y PROPIEDAD DEL CONSTRUCTOR) BOOT (CONSTRUIDO, OPERADO Y TRANSFERIDO) PRESUPUESTO GENERAL PRECIOS EQUIPOS ELECTROMECÁNICOS COSTE DE TUBERÍAS DE INTERCONEXIÓN COSTE DE ELEMENTOS DE CONTROL Y SEGURIDAD COSTE DE ELEMENTOS DE SOPORTE COSTE DE EQUIPOS DE ANÁLISIS COSTE DE LA INSTALACIÓN, MONTAJE Y PUESTA EN MARCHA COSTE TOTAL DE LAS PARTIDAS INCLUIDAS EN EL SUMINISTRO COSTES ADICIONALES COMPLEMENTARIOS Costes de acondicionamiento del local Coste de la instalación contra incendios Coste de la instalación eléctrica Coste del sistema de captación del agua de mar

9 Coste de tuberías de desagüe y de sistema de tratamiento de efluentes Gastos de transporte Gastos por permisos y pruebas oficiales COSTE TOTAL ADICIONAL COSTE TOTAL DE LA INVERSIÓN AMORTIZACIÓN DE LA PLANTA COSTE ENERGÉTICO Ahorro energético mediante turbina de recuperación COSTES FIJOS DE EXPLOTACIÓN CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA VOLUMEN VI 32. ANEXO I. PROYECTOS FUTUROS DE DESALACIÓN DESALACIÓN EÓLICA OFFSHORE EN GRAN CANARIA PLANTA DESALINIZADORA SOBRE UNA PLATAFORMA MARINA EN LA COSTA MURCIANA ANEXO II. PFC I