Operation and maintenance water treatment plants, reuse, desalination

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INNOVACIONES TECNOLÓGICAS INNOVACIONES TECNOLÓGICAS Y NUEVOS TRATAMIENTOS DE Y NUEVOS TRATAMIENTOS DE

REUTILIZACIÓNREUTILIZACIÓN

PLAN NACIONAL DE CALIDAD DE LAS AGUASPLAN NACIONAL DE CALIDAD DE LAS AGUAS

DESCRIPCIÓN OBRA:DESCRIPCIÓN OBRA: AMPLIACIÓN SISTEMA DE AMPLIACIÓN SISTEMA DE SANEAMIENTO SANEAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE Y REUTILIZACIÓN DE CORRALEJO, GRAN CORRALEJO, GRAN TARAJAL Y PUERTO TARAJAL Y PUERTO DEL ROSARIO DEL ROSARIO (FUERTEVENTURA)(FUERTEVENTURA)

ORGANISMO:ORGANISMO: MINISTERIO DE MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTEMEDIO AMBIENTE

DIRECCIÓN DE OBRA: DIRECCIÓN DE OBRA: GOBIERNO DE CANARIASGOBIERNO DE CANARIAS

PRESUPUESTO:PRESUPUESTO: 12.355.228,28 €12.355.228,28 €

PLAZO:PLAZO: 36 MESES36 MESES

FINALIZACIÓN OBRA:FINALIZACIÓN OBRA: NOVIEMBRE 2007NOVIEMBRE 2007

PUERTO DEL ROSARIOPUERTO DEL ROSARIO GRAN TARAJALGRAN TARAJAL CORRALEJOCORRALEJO

Caudal diario EDAR:Caudal diario EDAR: 3.000 m³/día 3.000 m³/día 1.500 m³/día 1.500 m³/día - -

Concentración entrada de DBO5:Concentración entrada de DBO5: 600 mg/l 600 mg/l 600 mg/l 600 mg/l - - Concentración entrada de SS:Concentración entrada de SS: 450 mg/l 450 mg/l 450 mg/l 450 mg/l - -Concentración salida de DBO5:Concentración salida de DBO5: 25 mg/l 25 mg/l 25 mg/l 25 mg/l - - Concentración salida de SS:Concentración salida de SS: 35 mg/l 35 mg/l 35 mg/l 35 mg/l - - Caudal Tratamiento Terciario:Caudal Tratamiento Terciario: 3.000 m³/día 3.000 m³/día 1.500 m³/día1.500 m³/día 2.000 m³/día2.000 m³/díaConductividad entrada:Conductividad entrada: 2.500 2.500 S/cmS/cm 2.500 2.500 S/cmS/cm 3.000 3.000 S/cmS/cmConductividad salida:Conductividad salida: 750 750 S/cmS/cm 750 750 S/cm S/cm 750 750 S/cmS/cmConcentración salida de DBO5:Concentración salida de DBO5: 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/lConcentración salida de SS:Concentración salida de SS: 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 10 mg/lTurbidez salida: Turbidez salida: 5 NTU 5 NTU 5 NTU 5 NTU 5 NTU 5 NTUSTD salida:STD salida: 4450 mg/l 50 mg/l 4450 mg/l 50 mg/l

4450 mg/l50 mg/lColiformes fecales:Coliformes fecales: 10/100 ml10/100 ml 10/100 ml10/100 ml 10/100 ml 10/100 mlNemátodos intestinales:Nemátodos intestinales: 1/1 l 1/1 l 1/1 l1/1 l 1/1 l1/1 l

Capacidad Depósito agua regenerada: 5.000 m³ Capacidad Depósito agua regenerada: 5.000 m³ 5.000 m³ 5.000 m³ - -

RESUMEN DE DIMENSIONAMIENTO

E.D.A.R. PUERTO DEL ROSARIO

E.D.A.R. GRAN TARAJALE.D.A.R. GRAN TARAJAL

DEPÓSITO GRAN TARAJALDEPÓSITO GRAN TARAJAL

TERCIARIO CORRALEJOTERCIARIO CORRALEJO

TRATAMIENTOSTRATAMIENTOS TERCIARIOS TERCIARIOS

SISTEMA DE SISTEMA DE MICROFILTRACIÓN MICROFILTRACIÓN

POR ARENAPOR ARENAFAFFAF

EL FILTROEL FILTRO

AirliftAirlift

TUBO DE AIRE

EL AIRE COPRIMIDOINYECTADO EN LA

PARTE INFERIOR DEL TUBO CENTRAL ELEVALA ARENA A LA PARTE SUPERIOR DEL FILTRO

(AIRLIFT)

TUBO PROTECTOR

CAMARADE AIRE

AIRLIFT

CAMARA DEL LAVADO DE ARENACAMARA DEL LAVADO DE ARENA

ENTRADA DE AIRE PLATO PROTECTOR

REGULADOR DE RECHZO

AGUA FILTRADA

AGUA LIMPIA

ARENA LIMPIA

RECHAZO

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTOESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

ENTRADAAGUA BRUTA

SISTEMADE CONTROL

INSTRUMENTACION AGUA ENTRADA

INSTRUMENTACION AGUA PRODUCTO

BOMBA DE COAGULANTE

PRIMERAETAPA

SEGUNDAETAPA

BOMBA DE OXIDANTE

ESQUEMA DEL AUTOLAVADOESQUEMA DEL AUTOLAVADO

LECHO DE ARENALECHO DE ARENA

EL MOVIMIENTO DE LA ARENA EL MOVIMIENTO DE LA ARENA ES CONTINUO AL FONDO ES CONTINUO AL FONDO

DEL FILTRODEL FILTRO

LOS GRANOS DELOS GRANOS DEARENA SE AGITANARENA SE AGITAN

SE LIMPIAN Y SE DEPOSITANSE LIMPIAN Y SE DEPOSITANEN LA PARTE SUPERIOREN LA PARTE SUPERIOR

DEL LECHODEL LECHO

COMPRESOR DECOMPRESOR DEAIREAIRE

EL MISMOEL MISMOPROCESO PROCESO SE REPITESE REPITEEN LAEN LASEGUNDA SEGUNDA ETAPAETAPA

EL RECHAZO DE LA EL RECHAZO DE LA SEGUNDA ETAPA SE SEGUNDA ETAPA SE

RETORNA A LA ENTRADA RETORNA A LA ENTRADA DE AGUA BRUTADE AGUA BRUTA

LA ARENA FORZADA POREL AIRE COMPRIMIDO A SUBIR

A LA PARTE SUPERIOR DEL FILTRO

( CAMARA DE LAVADO)

18,90

35,30

19,6321,14

19,4020,42

24,32

28,84

32,72

37,27

39,54

42,1540,99

232,00

100,00

137,00 201,00

192,00

798,00

52,40

24,47

41,98

52,60

47,75

37,90 37,38

36,94

38,9340,44

40,87

38,58

24,9926,73

19,61

19,30

24,3027,00

27,9229,65

32,48

19,2120,22

19,37

45,13

42,50

36,60

26,48

20,1519,00

18,70

29,00

12,90

1,4 1,4 1,2 1,4 0,9 0,8 0,7 0,6 0,7 0,6 0,7 0,6 0,7 0,8 0,8 0,6 0,6 0,7 1,0 0,8 0,9 1,01,21,01,01,01,01,11,00,90,90,80,80,81,10,70,60,60,60,71,11,21,30,90,80,81,20,90,90,70,70,7

TURBIDEZ (NTU) ALIMENTACION TURBIDEZ (NTU) PRODUCTO

97 % DE REDUCCION DE TURBIDEZ

27

0,4

40

2,4

24

1,6

27

2,0

27

0,9

30

1,0

43

1,0

62

1,6

56

1,0

92

4,4

70

3,6

36

5,6

33

2,0

30

2,8

37

1,0

34

2,0

20

1,7

120

8,8

78

4,8

68

4,0

68

4,4

62

4,6

25

6,8

34

4,1

47

6,8

53

1,6

60

4,0

80

1,6

163

3,6

213

2,0

252

2,4

260

1,7

268

3,2

1700

3,2

48

1,0

44

1,0

42

1,0

58

1,0

62

1,0

80

1,0

78

1,0

88

1,0

72

1,0

84

1,0

80

1,0

86

1,0

56

1,0

60

1,0

55

1,0

74

1,0

59

1,0

SOLIDOS EN SUSPENSION ENTRADA SOLIDOS EN SUSPENSION PRODUCTO

97,52 % DE REDUCCION DE SOLIDOS EN SUSPENSION

20,0

0,8

20,0

0,9

19,0

1,2

19,0

0,6

18,0

0,6

19,0

5,5

22,0

1,0

22,0

3,1

16,0

1,0

20,0

1,0

21,0

1,0

9,0

1,5

9,2

1,2

8,0

1,8

8,3

2,4

10,0

1,0

11,0

2,8

22,0

1,0

15,0

1,0

16,0

1,0

14,0

1,0

14,0

1,0

15,0

1,0

15,0

1,0

16,0

1,0

19,0

1,0

8,0

1,0

9,2

1,0

11,0

1,0

10,0

1,0

18,0

1,8

12,0

1,0

11,0

1,0

26,0

1,0

9,2

1,0

7,0

1,0

9,8

1,0

6,0

1,0

6,2

1,0

9,2

1,0

7,7

1,0

8,0

1,0

9,2

1,0

9,8

1,0

9,2

1,0

11,0

1,0

9,0

1,0

7,7

1,2

8,3

1,0

8,9

1,0

8,3

1,0

9,8

1,0

FOSFATOS ENTRADA FOSFATOS PRODUCTO

91,65 % DE REDUCCION DE FOSFATOS

SISTEMA DE ELECTRODIÁLISIS SISTEMA DE ELECTRODIÁLISIS REVERSIBLEREVERSIBLE

EDREDR

Que es la Electrodiálisis?Que es la Electrodiálisis?

La Electrodiálisis es un proceso La Electrodiálisis es un proceso de separación electroquímica en de separación electroquímica en

donde los Iones son transferidos a donde los Iones son transferidos a través de membranas de través de membranas de

intercambio iónico por medio de intercambio iónico por medio de corriente continua (VCC)corriente continua (VCC)

Proceso de ElectrodiálisisProceso de Electrodiálisis

Cátodo (-)

Anodo (+)

Membrana de Transferencia Catiónica

Membrana de TransferenciaAniónica

ProductoDesmineralizado

ConcentradoMembrana deTransferenciaCationicaNa+

Na+

Cl-Na+

Na+

Cl-Cl

Na+Na+

Cl-Cl-

Cl-Cl-

Na+

Na+

Cl-Na+

Na+Na+

Na+

Cl-Cl-

- - - - -

Cl-

+ + + + +

Na+ Na+Na+

ElectrodiálisisElectrodiálisis

La acumulación en paralelo de varios cientos de pares de celdas constituye la pila de membranas.

MODULO EDR

Agua de

Alimentación

Concentrado

Agua Desmineralizada

Recirculación de salmueraRecirculación de salmuera

Alimentación

Producto

RechazoRecirculación de concentrado

Aporte

Recirculación de SalmueraRecirculación de Salmuera

Bucle de recirculación de Bucle de recirculación de salmuerasalmuera

• Reduce el agua de alimentación Reduce el agua de alimentación aumentando así la recuperación de la aumentando así la recuperación de la misma.misma.

• Reduce el volumen de rechazoReduce el volumen de rechazo

• Maximiza la concentración de salesMaximiza la concentración de sales

• Está limitado en base a la precipitación Está limitado en base a la precipitación de las sales presentes en el aguade las sales presentes en el agua

Proceso de Electrodiálisis Proceso de Electrodiálisis ReversibleReversible

Electrodiálisis Reversible es un Electrodiálisis Reversible es un proceso de electrodiálisis en la proceso de electrodiálisis en la cual se cambia periódicamente cual se cambia periódicamente (de 2 a 4 veces por hora) la (de 2 a 4 veces por hora) la polaridad de los electrodos, lo polaridad de los electrodos, lo que genera una autolimpieza que genera una autolimpieza continua.continua.

Polaridad Negativa Polaridad Positiva

Cl_

Na+

Na+

Na+

Cl_

Cl_

Cl_

Na+

C

A

C

A

C

A

C

ANODO (+)"X" ENTRADA

"X" SALIDA PRODUCTOPRODUCT

"Y" ENTRADA "Y" SALIDA DESECHO

CATODO (-)

Cl_

Cl_

Na+

Na+

Cl_

Na+

Na+

Cl_

Cl_

Cl_

Na+

C

A

C

A

C

A

C

CATODO (-)"X" ENTRADA

"X" SALIDA RECHAZO

"Y" ENTRADA "Y" SALIDAPRODUCTO

ANODO (+)

Cl_

Cl_

Na+

Na+

Na+

Cambio automático de la Cambio automático de la polaridadpolaridad

Conjunto de Conjunto de válvulas válvulas automáticas para automáticas para regular el cambio regular el cambio de polaridadde polaridad

Etapas Hidráulicas para Etapas Hidráulicas para obtener una eliminación de obtener una eliminación de sales óptimasales óptima

RENDIMIENTO DEL SISTEMA RENDIMIENTO DEL SISTEMA FAF +EDRFAF +EDR

• Rendimiento FAF………………..……97 %Rendimiento FAF………………..……97 %

• Rendimiento EDR…………………....85 %Rendimiento EDR…………………....85 %

• Rendimiento global…………….……82 %Rendimiento global…………….……82 %

COSTES DE EXPLOTACIÓN DEL COSTES DE EXPLOTACIÓN DEL SISTEMA FAF +EDRSISTEMA FAF +EDR

CONCEPTOCONCEPTO UDSUDS PRECIOPRECIO TOTAL / mTOTAL / m33

PersonalPersonal 11 2.000 €/mes2.000 €/mes 0,022 €0,022 €

ElectricidadElectricidad 1,3 kWh/m31,3 kWh/m3 0,0685 €/Kw0,0685 €/Kw 0,089 €0,089 €

ÁcidoÁcido 19 g/m319 g/m3 0,21 €/kg0,21 €/kg 0,004 €0,004 €

AntiincrustanteAntiincrustante 0,89 g/m30,89 g/m3 5 €/kg5 €/kg 0,0045 €0,0045 €

Coagulante(18%)Coagulante(18%) 14 g/m314 g/m3 0,39 €/kg0,39 €/kg 0,030 €0,030 €

Hipoclorito sódico (14%)Hipoclorito sódico (14%) 5 g/m35 g/m3 0,26 €/kg0,26 €/kg 0,009 €0,009 €

MembranasMembranas 0,050 €0,050 €

ElectrodoElectrodo 0,031 €0,031 €

TOTAL/m3TOTAL/m3 0,2395 €0,2395 €

PLANTA PILOTO CORRALEJOPLANTA PILOTO CORRALEJO

PARÁMETROS PLANTA PARÁMETROS PLANTA PILOTOPILOTO

ALIMENTACIÓNALIMENTACIÓN SALIDA FILTROSSALIDA FILTROS SALIDASALIDA SALIDASALIDA

1ª ETAPA EDR1ª ETAPA EDR 2ª ETAPA EDR2ª ETAPA EDR

TURBIDEZ TURBIDEZ 4 NTU 4 NTU 0,4 NTU 0,4 NTU - - - -

SS SS 10 mg/l 10 mg/l 0,5 mg/l 0,5 mg/l

FOSFATOSFOSFATOS 10 mg/l 10 mg/l 0,8 mg/l 0,8 mg/l

CONDUCTIVIDAD 2.500 CONDUCTIVIDAD 2.500 S/cmS/cm - - 1.000 1.000 S/cmS/cm 500 500 S/cmS/cm

CONCLUSIONESCONCLUSIONES• El proceso FAF + EDR garantiza una El proceso FAF + EDR garantiza una

producción constante de agua producto, producción constante de agua producto,

cumpliendo la calidad de agua de salida para cumpliendo la calidad de agua de salida para

reutilización.reutilización.

• El proceso FAF garantiza una turbidez del El proceso FAF garantiza una turbidez del

agua de 2-3 NTU, admitiendo puntas de agua de 2-3 NTU, admitiendo puntas de

contaminación.contaminación.

• La EDR permite trabajar sin problemas con La EDR permite trabajar sin problemas con

aguas residuales de hasta 6 NTU.aguas residuales de hasta 6 NTU.

• El sistema FAF+EDR consigue rendimientos en El sistema FAF+EDR consigue rendimientos en

la cantidad de agua producto de, como la cantidad de agua producto de, como

mínimo, el 82%.mínimo, el 82%.