SISTEMA PILOTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS MEDIANTE ULTRAFILTRACIÓN Y OSMOSIS INVERSA. Miguel A. Ubillus Borja Merinsac

Transcripción

1 SISTEMA PILOTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS MEDIANTE ULTRAFILTRACIÓN Y OSMOSIS INVERSA Miguel A. Ubillus Borja Merinsac

2 Índice Usos convencionales del vertimiento de agua residual tratada Desarrollo de tecnologías Porque investigar en estas tecnologías Marco Situacional Introducción Descripción de la planta Resultados Experimentales Conclusiones

3 Usos convencionales del vertimiento del agua residual tratada Riego de áreas verdes Agricultura de productos no sensibles tallo alto Descarga a cuerpos receptores (mares, rios, Lagos,y lagunas) Control de polvo Paradigma antiguo : Tenemos agua de sobra y no necesitamos reutilizar Nuevo paradigma mundial: Todo efluente de ser reutilizado ya sea en parte o totalmente, es IMPRESCINDIBLE el reúso del agua Todas las leyes, decretos y normas van en esta dirección Y entonces..???

4 Desarrollo de tecnologías Las membranas para reutilización de agua se encuentran en el estado del arte a nivel mundial por las siguientes razones: 1. Aun no llegan a su techo tecnológico 2. Cada año disminuye tanto el costos de inversión como el costo de operación 3. Cada año existen Plantas de tratamiento de agua por membranas mas grandes esto debido a que la demanda de agua sube anualmente pero disminuyen las fuentes de agua potable a nivel mundial.

5 Porque investigar en estas tecnologías?? 1. La Globalización nos obliga a siempre buscar procesos competitivos y a la innovación 2. Adecuación a las nuevas normas ambientales 3. Obtención de una calidad de agua constante sin fluctuaciones. 4. Tecnologías amigables con el medio-ambiente 5. Reutilizar para procesos industriales 6. Autosuficiencia en asuntos de recursos hídricos 7. Reusar para uso potable indirecto

6 Marco Situacional La zona de San Bartolo se encuentra en el perímetro de Lima no posee línea de agua potable, depende en su mayoría de camiones que transportan el agua. Por su cercanía a la ciudad de Lima varios de estos terrenos actualmente son zonas industriales En la ultima década la salobridad del agua de subsuelo ha ido aumentado llegando actualmente a un promedio de 12,000ppm de TDS Dentro de esta zona se tiene una planta de tratamiento de agua residual por lagunas facultativas que tratan un promedio de 1,700 L/s Existen grupos de empresas de construccion que son dueñas de amplias hectareas de terreno que esperan una solucion al tema del agua (ya sea para consumo humano o industrial)

7 Introducción El sistema piloto tomara como abastecimiento el efluente de una planta de tratamiento de aguas residuales por lagunas facultativas aireadas y de sedimentación EL objetivo es obtener agua para uso industrial o para una potabilización indirecta a partir de un agua residual tratada por tecnologías de membranas y oxidación avanzada y que sea sostenible en el tiempo

8 Descripción de la Planta Abastecimiento Ultrafiltración Osmosis Inversa Oxidación avanzada La capacidad de la planta piloto es de 4m3/h de permeado de osmosis El periodo de pruebas fue de 1 mes

9 ESQUEMA DE PROCESO PLANTA PILOTO DE REUTILIZACION DE AGUA POR MEMBRANAS Afluente proveniente de una PTAR Permeado de la Ultrafiltración Equipo Osmosis inversa 21 unidades AG4040 Proceso Oxidación Avanzada Sistema UV/H2O2 Permeado del OI Acondicionamiento químico Dosificación de HCL Dosificación de FeCl3 Equipo Ultrafiltración 8 unidades LH03650V Dosificació n de cloro Concentrado del OI Filtro Calcita Efluente de la planta piloto, Posibles usos: Abastecimiento a la zona industrial de la zona. Recarga de acuífero hipersalobre actual: superior a 12,000 TDS Concentrado del UF Emisor submarino

10 Abastecimiento El proyecto toma el agua de una Planta de agua residual al sur de Lima La calidad se encuentra dentro de los LMP para agua de riego según la legislación peruana

11 Ultrafiltración Ensamblado por Merinsac Marca de membranas: Litree Modelo: LH3-0650V Cantidad: 8 membranas Material de membranas: PVC Características de operación: Tipo Dead-end Flux de filtración: L/m2h Área por membranas: 11 m2

12 Osmosis Inversa Armado en el Perú Marca de membranas: General Electric Modelo: AG4040 Cantidad: 24 membranas Arreglo: 2-1

13 Oxidación avanzada Se emplea UV + H2O2 (Peróxido de hidrogeno) Dosis de H2O2 0.5 ppm Dosis Rayos Ultravioleta 40 mj/cm2

14 Agua ultrafiltrada - Efluente de planta convencional Agua ultrafiltrada - Efluente de planta convencional SDI (2.5) - SDI(inmedible)

15 Condiciones experimentales PROCESO PARAMETROS DE OPERACIÓN VALORES Ultrafiltración Flux Flujo de permeado Presión n de ingreso TMP máximo Frecuencia de retrolavado Modo de flujo Dosificación de cloruro férrico Cloro libre durante retrolavados 64 L/m2h 5.7 m3/h 20 psi (1.38 bar) 1.7 bar 20 min Dead end 2.5 mg/l 2 mg/l Osmosis Inversa Flux 13 GFD Recuperación 68% Presión n primaria Dosis antiescalante MDC700 Flujo de permeado Flujo de alimentación 180 psi (12.4 bar) 2 mg/l 4 m3/h 5.7 m3/h

16 Reporte de resultados en el proyecto DETERMINACION UND RESULTADOS PROMEDIOS Entrada Ultrafiltración Salida Ultrafiltración Salida Osmosis inversa DBO5 mg/l 15 5 < 1 DQO mg/l TDS mg/l 1,830 1, Solidos Totales en suspensión mg/l 18.8 < 1.0 < 1.0 ph Turbidez NTU 14.5 < 1.0 < 1.0 Oxigeno disuelto mg/l Carbono orgánico total mg/l < 5 SDI Inmedible 2.5

17 VISTA SUPERIOR DE LA PLANTA PILOTO 1 INSTALACIÓN DEL EQUIPO DE OSMOSIS VISTA SUPERIOR DE LA PLANTA PILOTO 2

18 TANQUE PARA RETROLAVADO UF Y ALIMENTACION AL EQUIPO OI RACK DE ULTRAFILTRACIÓN

19 Conclusiones El agua residual proveniente de la PTAR actualmente no posee un costo de venta, por lo que si se emplea como insumo para agua de uso industrial se brinda además de una solución medioambiental un apoyo a las industrias de la zona Se necesita un mayor espacio temporal para la investigación, al menos 01 año para realizar una evaluación completa Las membranas de ultrafiltración han dado buenos resultados como un pretratamiento al equipo de osmosis inversa Las soluciones al abastecimiento de agua deben ser complementarias e integrales, es decir emplear esta tecnología acompañada de la desalación de agua de mar brindara un mayor abanico de posibilidades.

20 Gracias por su atención