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SEMANA TEMÁTICA 10: NUEVAS FUENTES DE AGUA: REUTILIZACIÓN Y DESALACIÓN

Aplicación de Nuevas Tecnologías para la Reutilización de Aguas

Regeneradas

Nazaret Ontañón Nasarre

DRACE MEDIOAMBIENTE

Aplicación de Nuevas Tecnologías para la Reutilización de Aguas Regeneradas

INTRODUCCIÓN

CRECIMIENTO DE POBLACIÓN

AUMENTO DE DOTACIÓN POR

HABITANTE

DESARROLLO INDUSTRIAL

DESARROLLO AGRÍCOLA

CLIMATOLOGÍA MEDITERRÁNEA

REUTILIZACIÓN DE AGUA REGENERADA


NUEVA FUENTE DE ABASTECIMIENTO

Agua residual

TRATAMIENTO

DE

REGENERACIÓN

AGUA

REGENERADA

RED DE REUTILIZACIÓN

uso


TRATAMIENTOS DE REGENERACIÓN

• Tratamiento físico químico y decantación

• Filtración

• Tamizado

• Desinfección

• Microfiltración

• Ultrafiltración

• Reactores biológicos de membrana

• Electrodiálisis reversible

¿ USO ?


USO

CALIDAD DE

AGUA

TRATAMIENTO

NECESARIO

LEGISLACIÓN

VIGENTE

Aplicación de Nuevas Tecnologías

para la

Regeneración de Aguas Residuales

EJEMPLOS EN ESPAÑA


ESTACIÓN REGENERADORA DE AGUA DE VILLABA (MADRID)

AÑO : 1986

CLIENTE: CANAL DE ISABEL II

36.400 m3 /d

Vertido al embalse de Valmayor:

Abastecimiento a Madrid

Efluente:

•DBO5: 10 mg/l

•SST : 5 mg/l

•Nt : 15 mg/l

•Pt : 2 mg/l

Mezcla y Floculación Filtración de

arena


ESTACIÓN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES DE VIVEROS DE LA VILLA

RÍO MANZANARES

100 m3/h

ERAR DE VIVEROS

8.000 m3/h


ESTACIÓN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES DE VIVEROS DE LA VILLA

AÑO : 1.999

CLIENTE: AYUNTAMIENTO DE MADRID

190.000 m3 /d

Vertido al cauce

Efluente:

•DBO5: 3 mg/l

•SST : 2 mg/l

•Nt : 10 mg/l

•Pt : 1 mg/l Mezcla y

Floculación Filtración de

arena


ERAR VIVEROS DE LA VILLA

FILTRACIÓN TRAVELLING BRIDGE:

•Baja pérdida de carga

•Lavado celda a celda sin interrumpir el filtrado

• Arena- grava 0,4 m

• Vfiltracion :5 m/h


EDAR DE GURIEZO (Cantabria)

Efluente:

•DBO5: 5 mg/l

•SST : 5 mg/l

•Pt : 2 mg/l

•Coliformes: 10 UFC/100ml

AÑO : 2.002

CLIENTE: GOBIERNO DE CANTABRIA

370 m3/h

Vertido al cauce

Tratamiento terciario



•Posibilidad de adición de

reactivos

•Altura de arena 2 m

• Velocidad filtración 10,76 m/h

• Arena silícea de TE 1,4 mm

•Ultravioleta en canal


PLAN DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS REGENERADAS DE MADRID

USO

Baldeo calles Riego parques

• Anillo de 100 km de red subterránea

•18 depósitos de regulación

•15 estaciones de bombeo

•25 dársenas de baldeo

AHORRO DE AGUA POTABLE :

26 Hm3/año


PLAN DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS REGENERADAS DE MADRID


ESTACIÓN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES DE REJAS (Madrid)

AÑO : 2.005

CLIENTE: AYUNTAMIENTO DE MADRID

70.000 m3 /d

Influente:

•DBO5:20 mg/l

•SST : 20 mg/l

•Nt : 17 mg/l

•Turbidez: 5NTU

•Colis fec:106 UFC/100 ml

Efluente:

•DBO5<10 mg/l

•SST < 5 mg/l

•Turbidez: 1,5 NTU

•Colis fec:20 UFC/100 ml

•Nemátodos intestinales < 1 huevo/l


ESTACIÓN REGENERADORA DE AGUAS RESIDUALES DE REJAS (Madrid)

BOMBEO SALIDA

SECUNDARIO

DECANTACIÓN

LASTRADA

MICROTAMICES

DE 100 MICRAS

DESINFECCIÓN

ULTRAVIOLETA RED

M icroarena

Coagulante

Ef luente

Fango

Influ ente

Floc ulante

Decant ador lamelar

T. Madura ción T .Inyección T. Coagulación

Hidr ociclón

1 2 3 4

5

Bo mba

are nas

Fango + Microarena


ERAR DE REJAS (Madrid)



Transmitancia UV > 60%



CONSUMO ANUAL 5,3 hm3

DEPÓSITOS 6

E. BOMBEO 3

CONDUCCIONES 30 km

DÁRSENAS 3


TERCIARIO DE GUÍA – GALDAR (Gran Canaria)

AÑO : 1.999

CLIENTE : GOBIERNO DE CANARIAS

PRODUCCIÓN: 2.500 m3/d

USO: RIEGO DE FRUTALES



AGUA SECUNDARIO AGUA REGENERADA

DBO5 45 mg/l (65) DBO5 <10 mg/l

SST 45 mg/l (50) SST <10 mg/l

TDS 1150 mg/l TDS < 450 mg/l

Conductividad 1.700 µs/cm Conductividad < 1.000 µs/cm

Coliformes fecales

< 100 ufc/ 100 ml



BOMBEO

DESDE

SECUNDARIO

FILTRACIÓN

DOBLE

ETAPA

MICROFILTRACIÓN ÓSMOSIS INVERSA

•Turbidez < 3 NTU

•Fósforo > 92% de reducción del agua decantada

DEPÓSITO

REGULACIÓN PARA

RIEGO AGRÍCOLA

FILTRO 1

La arena se mueve constantemente al

fondo del filtro

La arena sube a la cámara de lavado impulsada por el

aire

La arena se agita, se lava y se deposita de nuevo en la capa alta.

COMPRESOR

DE AIRE

El mismo proceso del primer filtro

El rechazo del segundo filtro se envía a la entrada del primero


FILTRO 2



MICROFILTRACIÓN

•Presurizada de fibra hueca

polipropileno : exterior-interior

•Tamaño de poro 0,2 micras

•Factor de conversión 85%

•Contralavado con agua y aire

cada 18 min ( 2-3 min)

•Lavado químico : 3-9 días

•Hidróxido sódico

•Ácido sulfúrico 2 líneas de 60 membranas

PRODUCCIÓN 2.950 m3/d



ÓSMOSIS INVERSA

•Adición de bisulfito y antiincrustante

•Filtros de cartucho de 5 micras

•Bombeo de alta presión ( 17 bar )

•Bastidor de OI con 15 tubos en doble

etapa, 10:5

•Factor de conversión 78%

•90 membranas de poliamida de

arrollamiento en espiral

Agua MF

2950 m3/d

OI

1.698 m3/d

Mezcla

802 m3/d

85%


TERCIARIO DE BENIDORM (Alicante)

AÑO : 2.003

CLIENTE : COMUNIDAD VALENCIANA

• PRODUCCIÓN: 24.500 m3/d

•USO: RIEGO DE FRUTALES

Tratamiento terciario EDAR



< 1,000 µS/cm Conductividad 3,800 µS/cm Conductividad

< 200 UFC/100 mL

< 1 Huevo/l

Coliformes fecales 100,000 UFC/100 mL Coliformes fecales

Huevos de Helminto 7.20 pH

6.5 -7.5 pH 4mg/l Pt

5mg/L SST 40 mg/l SST

10 mg/L DBO530 mg/l DBO5

24,500 m3/d Agua producto 30,000 m3/d Caudal

AGUA REGENERADA SALIDA DE SECUNDARIO

DEPÓSITO AGUA

SECUNDARIO

TAMIZADO

500 µ

ULTRAFILTRACIÓN

SUMERGIDA

ÓSMOSIS

INVERSA

BALSA

REGANTES



UF

OI


ULTRAFILTRACIÓN SUMERGIDA

• 6 trenes de 5.000 m3/d

•Membranas de fibra hueca de 0,02µm de poro

•Factor de conversión : 90%

•Flux: 24 lmh

•Agitación con aire

•Sistemas de limpieza química


ÓSMOSIS INVERSA

• Filtros de cartucho

•Bombas de alta presión (14 bar)

• 3 RACKS de 254 m3/h de producción

•Configuración 2:1

•1ª etapa 44 tubos de 7 eltos

•2ª etapa 23 tubos de 7 eltos

•Bomba booster

•Factor de conversión : 75%

•Membranas de arrollamiento en espiral de Polyamide-Urea


Coste operación

0.195 €/m3 agua producto


TERCIARIO DE BOADILLA DEL MONTE (Madrid)

•AÑO : 2.005

•CLIENTE : BSCH

• CAUDAL: 4.500 m3/d

• USO: Riego campo de golf


EDAR BOADILLA

TubularFibra Hueca

Presurizada

Arrollamiento

en espiral


ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO UF

Tubular Hoja Plana

Fibra Hueca

Presurizada

Arrollamiento

en espiral Fibra Hueca

Sumergida


UF MEMBRANA SUMERGIDA DE ARROLLAMIENTO EN ESPIRAL

•POLYETHERSULFONE

•Poro 0,05 µm

•Flux : 50 lmh

•Conversión : 90 %

•Retrolavable

•Agitación con aire


TRATAMIENTO

SECUNDARIO

FILTROS

DE ARENA

ULTRAFILTRACIÓN

SUMERGIDA

ULTRAVIOLETA RIEGO

DE GOLF


EDAR DE SABADELL – RIU SEC (Barcelona)

AÑO : 2.005

CLIENTE : AGÈNCIA CATALANA DE L´AIGUA

CAUDAL PLANTA : 50.000 m3/d

Impacto Ambiental de las Aguas Residuales en el Riu Sec

Dotar al Riu Sec de un agua producto con calidad de Terciario



REACTOR BIOLÓGICO DE MEMBRANAS

•Qd : 35.000 m3/d

• 2 reactores MBR

• 4 líneas por reactor

• Eliminación de nutrientes

•N tot < 10 mg/l

•Pt < 1 mg/l

•Concentración licor mezcla

• reactor: 8.000 mg/l

•membranas:10.000 mg/l



AGUA DECANTACIÓN

PRIMARIA

RRííuu SecSec

TAMIZ: 2TAMIZ: 2 mmmm (2 por reactor(2 por reactor))

LLÍÍNEA MBRNEA MBR 4 L4 Lííneas / reactorneas / reactor

BOMBA DEBOMBA DE PERMEADOPERMEADO

ARQUETAARQUETA ROTURAROTURA CARGACARGA

ZONAZONA ANANÓÓXICAXICA

•• ReducciReduccióón den de N.N. •• 2 agitadores.2 agitadores.

ZONA MEMBRANASZONA MEMBRANAS MICROFILTRACIMICROFILTRACIÓÓNN

ZONAZONA ÓÓXICA:XICA: DIFUSORESDIFUSORES

•• DDifusores enifusores en dos zonas, condos zonas, con sistema desistema de aportaciaportacióón den de aireaire independiente.independiente.

•• 24 m24 móódulos dedulos de membrana plana fueramembrana plana fuera--dentrodentro ••1 m1 móódulo: 400dulo: 400 cartuchos en dos pisoscartuchos en dos pisos ••TamaTamañño poro 0,4o poro 0,4 µµmm ••Flux :26Flux :26 lmhlmh



•Limpieza por piso y línea con hipoclorito sódico sin detener filtración

•Aireación continua en cámaras de membranas


REUTILIZACIÓN EN LA ISLA DE FUERTEVENTURA

AÑO FINALIZACIÓN : 2.007

CLIENTE : MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE .-GOBIERNO DE CANARIAS


EDAR DE GRAN TARAJAL



PUERTO DEL ROSARIO GRAN TARAJAL CORRALEJOPUERTO DEL ROSARIO GRAN TARAJAL CORRALEJO

Caudal Terciario:Caudal Terciario: 3.0003.000 mm³³/d/dííaa 1.5001.500 mm³³/d/dííaa 2.0002.000 mm³³/d/dííaa Conductividad entrada: 2.500Conductividad entrada: 2.500 µµSS//cmcm 2.5002.500 µµSS//cmcm 3.0003.000 µµSS//cmcm

Conductividad salida: 750Conductividad salida: 750 µµSS//cmcm 750750 µµSS//cmcm 750750 µµSS//cmcm DBO5 salida:DBO5 salida: 1010 mgmg/l/l 1010 mgmg/l/l 1010 mgmg/l/l SST salida:SST salida: 1010 mgmg/l/l 1010 mgmg/l/l 1010 mgmg/l/l Turbidez salida:Turbidez salida: 5 NTU5 NTU 5 NTU5 NTU 5 NTU5 NTU STD salida:STD salida: 4450 mg/l50 mg/l 4450 mg/l50 mg/l 4450 mg/l50 mg/l Coliformes fecales:Coliformes fecales: 10/10010/100 mlml 10/10010/100 mlml 10/10010/100 mlml NemNemáátodos intestinales: 1/1 ltodos intestinales: 1/1 l 1/1 l1/1 l 1/1 l1/1 l


FILTROS DE ARENA FLUIDIZADA EN DOS ETAPAS

( FAF)



18,90

35,30

19,63 21,14

19,40 20,42

24,32

28,84

32,72

37,27

39,54

42,15 40,99

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

38,93

40,44 40,87

38,58

24,99 26,73

19,61

19,30

24,30 27,00

27,92 29,65

32,48

19,21 20,22

19,37

45,13

42,50

36,60

26,48

20,15 19,00 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 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 0,8 1,1 0,7 0,6 0,6 0,6 0,7 1,1 1,2 1,3 0,9 0,8 0,8 1,2 0,9 0,9 0,7 0,7 0,7

TURBIDEZ (NTU) ALIMENTACION TURBIDEZ (NTU) PRODUCTO

98% reducción de

turbidez

Garantiza un agua de 2 a 3 NTU

74



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 1,0

59

1,0

SOLIDOS EN SUSPENSION ENTRADA SOLIDOS EN SUSPENSION PRODUCTO

97,52% reducción de

SST



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% reducción de

fosfatos

Dosificación de 9 a 15 mg/l policloruro de aluminio

-Cl-


PROCESO DE ELECTRODIÁLISIS

Cátodo (-)

Anodo (+)

Membrana de Transferencia Catiónica

Membrana de Transferencia Aniónica

Producto Desmineralizado

Concentrado Membrana de Transferencia Cationica Na+

Na+

Cl-Na+

Na+

Cl -Cl

Na+ Na+

Cl -Cl -

Cl

Na+

Na+

Cl -Na+

Na+ Na+

Na+

Cl -Cl

- - - - -

Cl

+ + + + +

Na+ Na+ Na+

__

__

__

_

_

_

_

_

_


ELECTRODIÁLISIS REVERSIBLE (EDR)

Cambia la polaridad de los electrodos, lo que genera una autolimpieza 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 PRODUCTO

"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" SALIDA PRODUCTO

ANODO (+)

Cl

Cl

Na+

Na+

Na+



MODULO EDR

AGUA DE

ALIMENTACIÓN

CONCENTRADO

AGUA

DESMINERALIZADA



RENDIMIENTO FAF…………….. 97%

RENDIMIENTO EDR…………..…85%

RENDIMIENTO GLOBAL…………82%

FAF+EDR

Coste de explotación : 0,24 €/m3

Gracias por su atención

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