L'avenç dels tractaments d'aigua mitjançant les tecnologies de membranes. Barcelona, 21 de setembre de 2011
CETIBConsell de Cent, 365
Ultrafiltració i Osmosi Inversa tecnologiescomplementàries. Experiència pilot a l'Ampolla.
Josep RuanaJosep Ruana
INDEX
CONTINGUT
CARACTERÍSTIQUES DEL CAT
QUALITAT AIGUA CAPTADA
CADENA ACTUAL ETAP
PAUTES DEL PARAMETRES QUÍMICS
COMPORTAMENT ANUAL
PROJECTE PLANTA PILOT
PROCÉS PLANTA PILOT
QUALITAT AIGUA CRUA
COMPORTAMENTUFMCOMPORTAMENTUFM
RESULTATS OIM
COMPORTAMENT UFS
RESULTATS OIS
RESULTATS GLOBALS
RESIDUS
COSTOS VARIABLES DE L’AIGUA SENSE SALS
PROJECTE CONSTRUCTIU
AMPLIACIONS PLANTA PILOT
CAPTACIÓ
Àmbit Provincia de Tarragona
Captació (Tortosa)
Canals regadiu Delta Ebre
Concessió màxima
4.000 L/s
Concessióactual
3.856 L/s
CARACTERÍSTIQUES DEL CAT
actual PRODUCCIÓ
ETAP de l’Ampolla Taula detall
Producció 70-80 Hm3/any
Demanda 100 Hm3/any
Xarxa de distribució 400 km
Abastament Alta
-Ajuntaments 65
-Industries 33
Població 1.000.000 habitants
CARACTERÍSTIQUES CAT
En el punt de captació
Superficie Conca 85.000 km2
Aportació agua 18.000 Hm3/any
Aportació Sals 7.106 Tm/any
Aportación Guixos 3.106 Tm/any
Sols sodicidat 310.000 Ha
CAPTACIÓCAPTACIÓ
QUALITAT AIGUA
11Hidrocarburs (6 ep)
53Caudal Ebre > 1000 m3/s (11 ep)
72Aplicació Bti (24 ep)16Metalls (8 ep)
29Clorofil.les i larves (2 ep)
Episodis a l’Aigua Captada 2005-2010 (2190 dies)
765Sulfats (6 ep)
52Clorurs (1 ep)
156Triazines (5 ep)
73Radioactivitat (4 ep)
67 Episodis - 1227 dies
NaCl
QUALITAT AIGUA - SALINITAT
CaSO4
CAPTACIÓ
Distribució de les classes d’ aigües en base a la
composició iònica i a la salinitat en la demarcació
Hidrogràfica de l’Ebre(CITA, CHEbro,
2006)
Cadena de Tractament
Desbast 20 mm
Tamisat 1 mm
Preoxidació (KMnO4) 0,5 g/m3
Correcció pH (CO2) 8 g/m3
Predesinfecció(ClO2) 0,75 g/m3
ETAP
Predesinfecció(ClO2) 0,75 g/m
Coagulació (FeCl3) 15 g/m3
Floculació (PoliDADMAC) 0,8 g/m3
Floculadors 10 línees de 400 L/s
Decantadors Lamel·lars 10
Filtres de Sorra 20
Filtres Carbó Actiu Granular 14 AIGUA ELSA
Desinfecció (Cl2) 1 g/m3 residual
PAUTES D’ALGUNS PARÀMETRES
PARÀMETRE
Conductivitat Elèctrica 20 º C Increment (6 µS/cm/any)
ResiduSeca 110 º C Increment (4 mg/L/any)ResiduSeca 110 º C Increment (4 mg/L/any)
Sulfats Increment (0,8 mg/L/any)
ClorursIncrement (1,6mg/L/any)
Proyecte ELSAPlanta d’eliminació de sals Capacitat
Primera fase (1800 L/s) 155.520 m3/día
Segona fase (2700 L/s) 233.280 m3/día
Planta pilot ELSAPlanta pilot d’eliminació de sals Objetiu
PROJECTE PLANTA PILOT
de sals Objetiu
Conversió >90%
Eliminació >90%
Escala 1:1000
Origen aiguaFiltres CarbóActiu Granular
Període d’operacióVerificar proses en condicions extremes de qualitat de l’aigua
Operació prevista Maig 2010 a Maig 2012
ELEMENTS DE SEPARACIÓ
OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONS
Rings Filter 1 PE 200 µm
UFM 3+3 (8”) DOW SFP-2860 PVDF 0,03 µm
RO OIM 1 5x6 (4”) DOW LE-4040 Low Energy brackishwater Element
RO OIM 2 2x6 (4”) DOW LE-4040
RO OIM 3 1x6.(4”) DOW XLE-4040 Ultra low Energy brackishwater Element
PART M
Rings Filter UFM
RO OIM
1
2
3
PART S
OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONSFLOCULATION 1x2m3 2h Contact Time
LAMELARSETTLER
1x11m2/m3 Tubodek POLYPROPILENE
Rings Filter 1 PE 200 µm
UFS 1+1 (8”) DOW SFP-2860 PVDF 0,03 µm
RO OIS 1x6 (4”) DOW XLE-4040 Ultra low Energy brackishwater Element
ELEMENTS DE SEPARACIÓ
FLOCULATION LAMELAR SETTLER
RO OIS
ELEMENTS DE SEPARACIÓ
RECUPERACIÓ AIGUA
OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONSDOSIFICATION 10 mg/L 40% FeCl3FLOCULATION 1x1m3 1h Contact Time
LAMELARSETTLER
0,5x11m2/m3 Tubodek POLYPROPILENE
DOSIFICATION FLOCULATION LAMELAR SETTLER
QUALITAT AIGUA CRUA
PARAMETER UNIT RESULT(average)
MAXIMUM MINIMUM DESVIATION
Turbidity NTU 0,20 0,84 0,10 0,22
Temperature ºC 18,69 27,40 10,90 5,22
pH 7,70 7,85 7,31 0,15
CE 20ºC µS/cm 986,28 1376,00 512,00 262,22
TDS mg/L 733,78 1031,00 365,00 204,94
Sodium mg Na+/L 95,19 155,50 32,30 38,10
Potassium mg K+/L 2,71 4,40 1,00 1,16
Calcium mg Ca2+/L 102,21 129,30 63,50 19,68
Magnesium mg Mg2+/L 23,53 31,80 11,90 6,39
Strontium mg Sr2+/L 1,93 3,37 0,84 0,82
Barium µg Ba2+/L 29,64 42,22 18,02 7,03
Ammonium mg NH4+/L <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Aluminium µg Al/L <15 <15 <15 <15
Iron µg Fe/L <15 <15 <15 <15
Manganese µg Mn/L <5 <5 <5 <5
Carbonates mg CO3-/L <6 <6 <6 <6
Bicarbonates mg HCO3-/L 180,53 204,10 147,00 17,93
Chlorides mg Cl-/L 144,06 228,40 49,90 55,32
Sulphates mg SO42-/L 204,75 308,60 86,20 70,60Sulphates mg SO4 /L 204,75 308,60 86,20 70,60
Nitrates mg NO3-/L 7,83 10,50 5,20 1,67
Nitrites mg NO2-/L <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Fluorides mg F-/L 0,17 0,19 0,15 0,02
Silica SiO2 3,75 5,40 1,20 1,27
Boron mg B/L <0.1 <0.1 <0.1 <0.1
TOC mg C/L 1,59 1,70 1,40 0,13
UVI 254 l/m 2,16 2,50 1,40 0,42
UVI 210 l/m 114,63 147,30 72,40 20,45
PARAMETER UNIT RESULT MAXIMUM MINIMUM DESVIATION
HPC at 20ºC Cfu/mL 67 200 5 51
Total Coliforms Cfu/100 ml 14 118 <1 26
Escherichia Coli Cfu/100 mL 1 12 <1 3
Faecal Streptococcus Cfu/100 mL <1 <1 <1 <1
Clostridium Perfringens Cfu/20 mL <1 2 <1 1
COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ
100
1000
10000
NO
MB
RE
DE
PA
RT
ÍCU
LES
DISTRIBUCIÓ MIDA DE PARTICULES I ELIMINACIÓ
entrada UFM
0,01
0,1
1
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
NO
MB
RE
DE
PA
RT
ÍCU
LES
µm
entrada UFM
sortida UFM
% eliminació
COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ M
10,00
100,00
UFM HYDRAULIC EVOLUTION
TEMPERATURE (ºC)
0,10
1,000 5 10 15 20 25 30 35
TEMPERATURE (ºC)
FLUX (L/h/m2)
DELTA P (bar)
PARAMETER UNIT OIMF OIMP %REJECTION
Temperature ºC 16,5 18,5
pH 7,02 6,60
CE 20ºC µS/cm 986 73 92,5
TDS mg/L 734 45 93,9
Sodium mg Na+/L 95 12,7 86,6
Potassium mg K+/L 2,7 0,4 85,2
Calcium mg Ca2+/L 102 2,3 97,7
Magnesium mg Mg2+/L 23,5 0,5 97,9
RESULTATS OSMOSI INVERSA M
Magnesium mg Mg /L 23,5 0,5 97,9
Bicarbonates mg HCO3-/L 180,5 20,8 88,5
Chlorides mg Cl-/L 144 12,5 91,3
Sulphates mg SO42-/L 205 1,5 99,3
Nitrates mg NO3-/L 7,8 3 87,2
Silica mg SO2/L 4,0 0,8 80,0
UVI 254 1/m 3.6 0.2 94,4
UVI 210 1/m 122 56 54,1
PARAMETER UNIT OISF OISP %REJECTION
Temperature ºC 10,7 12,9
pH 7,5 6,2
CE 20ºC µS/cm 8839,9 299,6 96,6
TDS mg/L 8659,4 189,3 97,8
Sodium mg Na+/L 1119,3 57,2 94,9
Potassium mg K+/L 41,5 1,6 96,1
Calcium mg Ca2+/L 1131,9 4,0 99,6
RESULTATS OSMOSI INVERSA S
Magnesium mg Mg2+/L 264,0 0,5 99,8
Bicarbonates mg HCO3-/L 1942,4 29,5 98,5
Chlorides mg Cl-/L 1809,3 76,0 95,8
Sulphates mg SO42-/L 2607,3 3,1 99,9
Nitrates mg NO3-/L 58,2 15,1 74,1
Silica mg SO2/L 32,7 0,7 97,9
UVI 254 1/m 24,2 0,5 97,9
UVI 210 1/m 318 168 47,2
PARAMETER %OIM
REJECTION
%OIS
REJECTION
%WEIGHTED
REJECTION
CE 20ºC µS/cm 92,5 96,6 92,8
TDS mg/L 93,9 97,8 94,2
Sodium mg Na+/L 86,6 94,9 86,1
Potassium mg K+/L 85,2 96,1 86,1
Calcium mg Ca2+/L 97,7 99,6 97,8
Magnesium mg Mg2+/L 97,9 99,8 98,0
RESULTATS GLOBALS OSMOSI INVERSA
Magnesium mg Mg2+/L 97,9 99,8 98,0
Bicarbonates mg HCO3-/L 88,5 98,5 89,3
Chlorides mg Cl-/L 91,3 95,8 91,7
Sulphates mg SO42-/L 99,3 99,9 99,3
Nitrates mg NO3-/L 87,2 74,1 86,1
Silica mg SO2/L 80,0 97,9 81,4
UVI 254 1/m 94,4 97,9 94,7
UVI 210 1/m 54,1 47,2 53,5
kW/m3 €/m3
REACTIUS M 0,0097
ENERGIA M 0.59 0,0413
TOTAL M 0,0510
REACTIUS S 0,0362
ENERGIA S 1,54 0,1078
COSTOS VARIABLES AIGUA
ENERGIA S 1,54 0,1078
TOTAL S 0,1440
kW/m3 €/m3
REACTIUS 0,0137
ENERGIA 0,86 0,0602
TOTAL 0,0739
ANY 2015 ANY >2025 ANY >2050
ETAPA M
2118 L/s AIGUA CRUA
1800 L/s AIGUA PERMEADA
ETAPA S
318 L/s AIGUA
PROJECTE CONSTRUCTIU
318 L/s AIGUA CRUA
159 L/s AIGUA PERMEADA
AMPLIACIÓ FINAL
2919 L/s AIGUA CRUA
2700 L/s AIGUA PERMEADA
AMPILACIONS PLANTA PILOT
MAIG 2011 NANOFILTRACIÓ ETAPA S
OCTUBRE 2011 MICROFILTRACIÓ
MAIG 2012 FINAL PILOTATGE
Top Related