RECUPERACIÓN DE ENERGÍA DE LA SALMUERA

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID E.T.S.I. DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

RECUPERACIÓN DE ENERGÍA DE LA SALMUERA

TESIS DOCTORAL

BELÉN GUTIÉRREZ LÓPEZ

Ingeniero Químico

Diciembre, 2012

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID E.T.S.I. DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS


TESIS DOCTORAL

BELÉN GUTIÉRREZ LÓPEZ

Ingeniero Químico

DIRECTOR

Dr. Ing. D. AURELIO HERNÁNDEZ MUÑOZ

Diciembre, 2012

"La cura para todo es siempre agua salada: el sudor, las lágrimas o el mar."

Isak Dinesen.

La documentación del proceso presentado en este documento está protegida por los derechos de patente nº 201.030.753

Recuperación de Energía de la Salmuera Autor: Belén Gutiérrez López

Tesis Doctoral 1

ÍNDICE ÍNDICE ............................................................................................................................. 1

AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. 4

RESUMEN ...................................................................................................................... 5

ABSTRACT .................................................................................................................... 7

RESUME ......................................................................................................................... 9

1. ANTECEDENTES ............................................................................................... 11

2. GENERALIDADES ............................................................................................. 13

2.1 RECURSOS Y DEMANDA DE AGUA EN EL MUNDO ............................ 13

2.1.1 DISTRIBUCIÓN DE LOS RECURSOS ................................................. 13

2.1.2 PRESIÓN SOBRE LOS RECURSOS HÍDRICOS ................................. 15

2.1.3 RECURSOS CONVENCIONALES Y NO CONVENCIONALES DE

AGUA…. ................................................................................................................ 16

2.2 DESALACIÓN COMO RECURSO NO CONVENCIONAL ........................ 18

2.2.1 LA DESALACIÓN EN LA HISTORIA .................................................. 18

2.2.2 FUENTES ................................................................................................. 22

2.2.2.1 El agua de mar ................................................................................... 23

2.2.2.2 Aguas salobres .................................................................................. 27

2.2.2.3 Aguas residuales e industriales ......................................................... 29

2.2.3 TECNOLOGÍAS DE DESALACIÓN ..................................................... 29

2.2.3.1 Comparación de tecnologías ............................................................. 41

2.2.3.2 Campo de aplicación de las tecnologías ............................................ 42

2.3 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA DESALACIÓN ....................... 43

2.3.1 PROBLEMÁTICA DE LA SALMUERA ............................................... 44

3. OBJETIVOS INICIALES ................................................................................... 46

4. INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................. 47

4.1 PALABRAS CLAVE ...................................................................................... 47

4.2 BANCOS DE DATOS ..................................................................................... 47

4.3 ESTUDIO E INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA ..................................... 48

I. OBJETIVO Nº1.- Características del vertido de las desaladoras .................. 48

II. OBJETIVO Nº2.- Comportamiento del vertido de las desaladoras ............ 54

III. OBJETIVO Nº3.- Posible predicción del comportamiento del vertido ....... 58

IV. OBJETIVO Nº4.- Factores que influyen en el comportamiento del vertido 61


Tesis Doctoral 2

V. OBJETIVO Nº 5.- Sistemas de vertido del efluente de las desaladora al mar

…………………………………………………………………………….63

VI. OBJETIVO Nº6.- Factores a tener en cuenta en el diseño de los sistemas de

vertido. .................................................................................................................... 69

VII. OBJETIVO Nº7.- Impactos potenciales del vertido de salmuera ................ 76

VIII. OBJETIVO Nº8.- Límites de salinidad en el medio ................................. 81

IX. OBJETIVO Nº9.- Medidas para la mitigación del impacto del vertido de las

desaladoras de agua de mar. .................................................................................. 84

X. OBJETIVO Nº10.- Alternativas de gestión de la salmuera. Sistemas de

Vertido Cero. .......................................................................................................... 94

XI. OBJETIVO Nº11.- Recuperación de energía en desalación.

Aprovechamiento energético de la salmuera ....................................................... 104

XII. OBJETIVO Nº12.- Nuevas Tecnologías. Futuro de la Desalación. .......... 113

4.4 INFORMACIÓN SOBRE LA DOCUMENTACIÓN RECIBIDA ............... 118

4.5 FRONTERA DEL CONOCIMIENTO .......................................................... 118

5. ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS DEFINITIVOS ............................. 121

6. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ................................................ 122

6.1 PLANTA DE EXPERIMENTACIÓN .......................................................... 127

6.1.1 Tanques de almacenamiento ............................................................... 128

6.1.2 Bombas de alimentación al sistema .................................................... 128

6.1.3 Pretratamiento Ósmosis Directa ......................................................... 129

6.1.4 Ósmosis Directa .................................................................................. 131

6.1.5 Pretratamiento Ósmosis Inversa ........................................................ 132

6.1.6 Ósmosis Inversa .................................................................................. 133

6.1.7 Sistema de Limpieza Química ............................................................ 133

6.2 CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA ........................................................... 134

6.2.1 Situación y emplazamiento ................................................................. 134

6.2.2 Contenedor .......................................................................................... 135

6.2.3 Instalación hidraulica .......................................................................... 135

6.2.4 Electricidad y control .......................................................................... 149

6.3 PARÁMETROS DE CONTROL .................................................................. 152

6.3.1 Parámetros medidos y registrados en línea ......................................... 152

6.3.2 Parámetros medidos en laboratorio ..................................................... 155

6.4 DESCRIPCIÓN DE ENSAYOS ................................................................... 156


Tesis Doctoral 3

6.4.1 Denominación de los ensayos ............................................................. 156

6.4.2 Pruebas de choque .............................................................................. 157

6.4.3 Ensayos ósmosis directa ..................................................................... 158

6.4.4 Comprobaciones ósmosis inversa ....................................................... 160

6.5 PLANIFICACIÓN EN EL TIEMPO ............................................................. 160

7. SEGUIMIENTO DE LOS ENSAYOS .............................................................. 162

8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ............................................................ 162

9. RESULTADOS ................................................................................................... 165

10. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................. 165

10.1 PRUEBAS DE CHOQUE ........................................................................ 165

10.2 ENSAYOS CON AGUA PROCEDENTE DEL TRATAMIENTO

TERCIARIO ............................................................................................................. 166

10.2.1 Membrana limpia ............................................................................ 166

10.2.2 Membrana sucia .............................................................................. 170

10.3 ENSAYOS CON AGUA PERMEADA .................................................... 173

10.3.1 Membrana sucia .............................................................................. 173

10.3.2 Membrana limpia ............................................................................ 176

10.4 ENSAYOS CON MODIFICACIÓN DE PRETRATAMIENTO .............. 186

10.5 COMENTARIOS SOBRE LA ÓSMOSIS INVERSA INSTALADA ...... 189

11. MODELIZACIÓN ............................................................................................. 192

12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 195

13. OTRAS INVESTIGACIONES .......................................................................... 202

ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................. 203

ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................ 207

ANEJO Nº1. DIMENSIONAMIENTO PLANTA PILOTO ANEJO Nº2. HOJAS DE TOMA DE DATOS ANEJO Nº3. DIAGRAMA PLANTA PILOTO ANEJO Nº4. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS ANEJO Nº5. BIBLIOGRAFÍA


Tesis Doctoral 4

AGRADECIMIENTOS

Quiero aprovechar la ocasión que me brinda la presentación de esta tesis para dar las

gracias a todas aquellas personas que me han ayudado y apoyado durante mis años de

doctorando.

En primer lugar, quiero dar las gracias a Aurelio Hernández Muñoz, mi Director

de Tesis, gracias por la ayuda, los conocimientos transmitidos y apoyo demostrado

durante la elaboración de la tesis y por la confianza que ha depositado siempre en mí.

Gracias Julia, por tu ayuda durante todo el doctorado, gracias por estar siempre

pendiente de cualquier cosa que pudiera necesitar, tus ánimos y cariño.

Gracias a los profesores y compañeros de estos años.

Gracias a mi Jefe en GS Inima, Antonio Ordóñez, gracias por brindarme la posibilidad

de hacer la tesis del proyecto del que he sido responsable. Gracias siempre por tu apoyo,

tus sabias palabras y tu confianza.

Gracias a mi empresa, GS Inima, por permitirme compaginar mi trabajo con el

doctorado, y ahora con la realización de esta tesis, sin poner nunca ningún problema.

Gracias a mis compañeros de Inima, especialmente a los involucrados en este proyecto:

Jesús, Fernando, Yolanda, Francisco, Emilio y Gonzalo. Gracias también a Sara, por tu

ayuda incondicional y la alegría que siempre contagias. Gracias a Mónica, Ana y Eloísa,

por vuestro apoyo y sabios consejos.

Gracias a mis padres y a mi hermano por su paciencia, cariño, comprensión y por el

apoyo que me han brindado siempre. Gracias abuela, por tu cariño y ayuda divina. Sin

olvidarme de Romy, Keka, Blanqui y Lucas, gracias por vuestra compañía y cariño, tan

necesarios muchas tardes de estudio.

Finalmente, quiero dar las gracias a mi marido, Ángel, gracias por cuidarme y quererme

tanto. Gracias simplemente por estar ahí.

Gracias a todos


Tesis Doctoral 5

RESUMEN

Como consecuencia del proceso de desalación, se produce el vertido al mar de un agua

de rechazo hipersalino o salmuera. La salinidad de este vertido es variable, dependiendo

del origen de la captación y del proceso de tratamiento. Muchos de los hábitats y

biocenosis de los ecosistemas marinos se encuentran adaptados a ambientes de salinidad

casi constante y son muy susceptibles a los incrementos de salinidad originados por

estos vertidos. Junto con el vertido de salmuera otro de los principales inconvenientes

que plantean las plantas desaladoras es el alto consumo energético, con todas las

desventajas que esto supone: alto coste del agua desalada para los consumidores,

contaminación del medio...

El desarrollo de los métodos de vertido, herramientas de gestión de la salmuera,

estudios del comportamiento de la pluma salina… ha buscado la mitigación de estos

efectos sobre los ecosistemas marinos. El desarrollo en membranas de ósmosis inversa,

diseño de bombas y sistemas de recuperación de energía ha permitido también la

reducción del consumo energético en las plantas de desalación. Sin embargo, estos

campos parecen haber encontrado un techo tecnológico difícil de rebasar en los últimos

tiempos. La energía osmótica se plantea como uno de los caminos a investigar aplicado

al campo de la reducción del consumo energético en desalación de agua de mar, a través

del aprovechamiento energético de la salmuera.

Con esta tesis se pretende cumplir principalmente con los siguientes objetivos:

reducción del consumo energético en desalación, mitigar el impacto del vertido sobre el

medio y ser una nueva herramienta en la gestión de la salmuera. En el presente

documento se plantea el desarrollo de un nuevo proceso que utiliza el fenómeno de la

ósmosis directa a través de membranas semipermeables, y busca la sinergia desalación-

depuración, integrando ambos, en un único proceso de tratamiento dentro del ciclo

integral del agua.

Para verificar los valores de producción, calidad y rendimiento del proceso, se proyecta

y construye una planta piloto ubicada en la Planta Desaladora de Alicante II, escalada

de tal manera que permite la realización de los ensayos con equipos comerciales de

tamaño mínimo. El objetivo es que el resultado final sea extrapolable a tamaños


Tesis Doctoral 6

superiores sin que el escalado afecte a la certeza y fiabilidad de las conclusiones

obtenidas. La planta se proyecta de forma que el vertido de una desaladora de ósmosis

inversa junto con el vertido de un terciario convencional, se pasan por una ósmosis

directa y a continuación por una ósmosis inversa otra vez, ésta última con el objeto de

abrir la posibilidad de incrementar la producción de agua potable. Ambas ósmosis están

provistas de un sistema de pretratamiento físico-químico (para adecuar la calidad del

agua de entrada a las condiciones requeridas por las membranas en ambos casos), y un

sistema de limpieza química. En todos los ensayos se usa como fuente de disolución

concentrada (agua salada), el rechazo de un bastidor de ósmosis inversa de una

desaladora convencional de agua de mar. La fuente de agua dulce marca la distinción

entre dos tipos de ensayos: ensayos con el efluente del tratamiento terciario de una

depuradora convencional, con lo que se estudia el comportamiento de la membrana ante

el ensuciamiento; y ensayos con agua permeada, que permiten estudiar el

comportamiento ideal de la membrana.

Los resultados de los ensayos con agua salobre ponen de manifiesto problemas de

ensuciamiento de la membrana, el caudal de paso a través de la misma disminuye con el

tiempo y este efecto se ve incrementado con el aumento de la temperatura del agua. Este

fenómeno deriva en una modificación del pretratamiento de la ósmosis directa

añadiendo un sistema de ultrafiltración que ha permitido que la membrana presente un

comportamiento estable en el tiempo. Los ensayos con agua permeada han hecho

posible estudiar el comportamiento “ideal” de la membrana y se han obtenido las

condiciones óptimas de operación y a las que se debe tender, consiguiendo tasas de

recuperación de energía de 1,6; lo que supone pasar de un consumo de 2,44 kWh/m3 de

un tren convencional de ósmosis a 2,28 kWh/m3 al añadir un sistema de ósmosis

directa. El objetivo de futuras investigaciones es llegar a tasas de recuperación de 1,9, lo

que supondría alcanzar consumos inferiores a 2 kWh/m3.

Con esta tesis se concluye que el proceso propuesto permite dar un paso más en la

reducción del consumo energético en desalación, además de mitigar los efectos del

vertido de salmuera en el medio marino puesto que se reduce tanto el caudal como la

salinidad del vertido, siendo además aplicable a plantas ya existentes y planteando

importantes ventajas económicas a plantas nuevas, concebidas con este diseño.


Tesis Doctoral 7

ABSTRACT

As a consequence of the desalination process, a discharge of a hypersaline water or

brine in the sea is produced. The salinity of these discharges varies, depending on the

type of intake and the treatment process. Many of the habitats and biocenosis of marine

ecosystems are adapted to an almost constant salinity environment and they are very

susceptible to salinity increases caused by these discharges. Besides the brine discharge,

another problem posed by desalination plants, is the high energy consumption, with all

the disadvantages that this involves: high cost of desalinated water for consumers,

environmental pollution ...

The development of methods of disposal, brine management tools, studies of saline

plume ... has sought the mitigation of these effects on marine ecosystems. The

development of reverse osmosis membranes, pump design and energy recovery

systems have also enabled the reduction of energy consumption in desalination plants.

However, these fields seem to have reached a technological ceiling which is difficult to

exceed in recent times. Osmotic power is proposed as a new way to achieve the

reduction of energy consumption in seawater desalination, through the energy recovery

from the brine.

This thesis mainly tries to achieve the following objectives: reduction of energy

consumption in desalination, mitigation of the brine discharge impact on the

environment and become a new tool in the management of the brine. This paper

proposes the development of a new process,that uses the phenomenon of forward

osmosis through semipermeable membranes and seeks the synergy

desalination-wastewater reuse, combining both into a single treatment process within

the integral water cycle.

To verify the production, quality and performance of the process we have created a pilot

plant. This pilot plant, located in Alicante II desalination plant, has been designed and

built in a scale that allows to carry out the tests with minimum size commercial

equipment. The aim is that the results can be extrapolated to larger sizes, preventing that

the scale affects the accuracy and reliability of the results. In the projected plant, the

discharge of a reverse osmosis desalination plant and the effluent of a conventional


Tesis Doctoral 8

tertiary treatment of a wastewater plant, go through a forward osmosis module, and then

through a reverse osmosis, in order to open the possibility of increasing potable water

production. Both osmosis systems are provided with a physicochemical pretreatment (in

order to obtain the required conditions for the membranes in both cases), and a chemical

cleaning system. In all tests, it is used as a source of concentrated solution (salt water),

the rejection of a rack of a conventional reverse osmosis seawater desalination. The

source of fresh water makes the difference between two types of tests: test with the

effluent from a tertiary treatment of a conventional wastewater treatment plant (these

tests study the behavior of the membrane facing the fouling) and tests with permeate,

which allow us to study the ideal behavior of the membrane.

The results of the tests with brackish water show fouling problems, the flow rate

through the membrane decreases with the time and this effect is increased with water

temperature. This phenomenon causes the need for a modification of the pretreatment

of the direct osmosis module. An ultrafiltration system is added to enable the membrane

to present a stable behavior . The tests with permeate have made possible the study of

the ideal behavior of the membrane and we have obtained the optimum operating

conditions. We have achieved energy recovery rates of 1.6, which allows to move from

a consumption of 2.44 kWh/m3 in a conventional train of reverse osmosis to 2.28 kWh /

m3 if it is added the direct osmosis system. The goal of future researches is to achieve

recovery rates of 1.9, which would allow to reach a consumption lower than 2 kWh/m3.

This thesis concludes that the proposed process allows us to take a further step in the

reduction of the energy consumption in desalination. We must also add the mitigation of

the brine discharge effects on the marine environment, due to the reduction of the flow

and salinity of the discharge. This is also applicable to existing plants, and it suggests

important economic benefits to new plants that will be built with this design.


Tesis Doctoral 9

RESUME

Le processus de déssalement implique que soit déversée à la mer une certaine quantité

d'eau hypersaline ou saumure. La salinité dudit déversement est variable et dépend de

l'origine de la captation ainsi que du processus de traitement. La plupart des habitats et

des biocénoses des écosystèmes marins sont adaptés à des milieux dont la salinité est

quasi-constante. Ils sont donc très sensibles aux augmentations de salinité provoquées

par ces déversements. De plus, l'autre principal inconvénient que présentent les stations

de déssalement est leur importante consommation d'énergie, avec toutes les

conséquences que cela suppose : coût élevé de l'eau déssalée pour les consommateurs,

pollution de l'environnement... L'amélioration des méthodes de déversement, des outils de gestion de la saumure, le

développement des études de comportement du panache salin... ont tous eu pour but

d'atténuer les effets produits sur les écosystèmes marins. Dans le même sens, la

recherche en membranes d'osmose inverse, la conception de pompes et les systèmes de

récupération d'énergie ont également permis de réduire la consommation énergétique

des stations de déssalement. Néanmoins, depuis quelques temps, ces domaines semblent

avoir atteint une limite technologique difficile à franchir. L'énergie osmotique se

présente comme l'une des voies qu'il faut approfondir et appliquer au domaine de la

réduction de la consommation énergétique lors du déssalement d'eau de mer, à travers

l'optimisation énergétique de la saumure. Le but de cette recherche est principalement d'atteindre les objectifs suivants : réduire la

consommation énergétique lors du processus de déssalement, diminuer l'impact du

déversement sur l'environnement et devenir un nouvel outil dans la gestion de la

saumure. Dans ce document, nous étudierons le développement d'un nouveau processus

utilisant le phénomène de l'osmose directe au travers de membranes semi-perméables

pour parvenir à une synergie déssalement-dépuration. Ces deux processus seraient

intégrés en un processus unique de traitement, au sein du cycle intégral de l'eau. Afin de vérifier les valeurs de production, de qualité et de rendement du processus, nous

avons conçu et construit une usine pilote située au sein de la station de potabilisation

d'Alicante II, dimensionnée de telle sorte qu'elle permette la réalisation d'essais avec des

équipements commerciaux de taille minimale. Le but étant que le résultat final soit


Tesis Doctoral 10

exploitable à des tailles supérieures sans que cela n'altère l'exactitude et la fiabilité des

conclusions obtenues. L'usine est conçue de façon à ce que les déversements d'une

station de déssalement d'osmose inverse ajoutés au déversement d’un traitement tertiaire

conventionnel passe par une osmose directe, puis repasse de nouveau par une osmose

inverse, cette dernière ayant pour but de rendre possible une augmentation de la

production d'eau potable. Les deux osmoses sont dotées d'un système de prétraitement

physico-chimique (afin d'adapter la qualité de l'eau d'entrée aux conditions requises par

les membranes dans les deux cas), et d'un système de nettoyage chimique. Pour tous les

essais, le déversement d'un train de membranes d'osmose inverse d'une station de

déssalement conventionnelle d'eau de mer, a servi de source de dissolution concentrée

(eau salée). La source d'eau douce marque la différence entre deux types d'essais :

essais réalisés avec l'effluent du traitement tertiaire d'une station d'épuration

conventionnelle afin d'étudier le comportement de la membrane face aux salissures; et

essais réalisés à l'aide d’un permeat, afin d'étudier le comportement idéal de la

membrane. Les résultats des essais avec de l'eau saumâtre dévoilent l'existence de certains

problèmes de salissure de la membrane, le débit de passage à travers celle-ci diminue au

fil du temps et cet effet s'intensifie à mesure que la température de l'eau augmente. Ce

phénomène dérive sur une modification du prétraitement de l'osmose directe avec l'ajout

d'un système d'ultrafiltration permettant à la membrane de présenter un comportement

stable dans le temps. Les essais avec un permeat ont rendu possible l'étude du

comportement "idéal" de la membrane, révélant ainsi les conditions optimales

d'opération et vers lesquelles il faut tendre et permettant un taux d'économie d'énergie

de 1,6; pour un train conventionnel d'osmose, nous passerions donc d'une

consommation de 2,44 kW/h à 2,28 kW/h si nous ajoutons un système d'osmose directe.

L'objectif des recherches futures sera d'atteindre une consommation inférieure à 2 kW/h.

En conclusion, le processus proposé ici permet d'avancer vers la réduction de la

consommation énergétique lors du déssalement et d'atténuer les effets des déversements

de saumure sur le milieu marin puisque le débit tout comme la salinité du déversement

se trouvent réduits. De plus il est applicable aux stations déjà existantes et offrira

d'importants avantages financiers aux nouvelles stations qui seront conçues et dotées de

ce système.


Tesis Doctoral 11

1. ANTECEDENTES Mi nombre es Belén Gutiérrez López, soy Ingeniero Químico por la Universidad

Complutense de Madrid, promoción 2000-2005. En la actualidad, trabajo en la empresa

GS INIMA filial del grupo coreano GS E&C, como Jefe de Proyecto en el

Departamento de Desalación.

En el año 2008 empecé a cursar el Doctorado de Territorio y Medio Ambiente impartido

en la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad

Politécnica de Madrid.

El primer año de Doctorado (2008/2009) curso el Periodo de Docencia y las

calificaciones obtenidas en los mismos son las siguientes:

Tabla 1-1.- Calificaciones obtenidas

Asignatura Duración Créditos Tipo Año Convocatoria Calificación

Legislación, Impactos

Ambientales y Auditorias

Anual 5 Fundamental 2008/2009 Junio Sobresaliente

Procesos de Depuración

de Aguas Residuales

Industriales y Bases

Químicas de Aplicación


Procesos de Eliminación

de Nutrientes


Tratamiento de Aguas

Potables. Desinfección en

la Reutilización de Aguas

y Lodos



Tesis Doctoral 12

El segundo año, curso el Periodo de Investigación (12 créditos) desarrollando el trabajo

tutelado titulado: “Optimización del Pretratamiento de una Desaladora de Agua de

Mar”, dirigido por D. Aurelio Hernández Muñoz, con calificación de Sobresaliente.

El 30 de Septiembre de 2010, supero la prueba de evaluación de los conocimientos

adquiridos durante los periodos de docencia e investigación, obteniendo el Certificado-

Diploma de Estudios Avanzados, que acredita la Suficiencia Investigadora en el Área de

conocimiento Tecnologías de Medio Ambiente.

El 3 de Febrero de 2011 solicito a la Comisión Académica sea aceptado el

nombramiento de D. Aurelio Hernández Muñoz, Doctor por la Universidad Politécnica

de Madrid, como Director de la tesis doctoral que versará sobre la línea de investigación

titulada:


El día 8 de Marzo de 2011 la Comisión de Doctorado del Departamento de Ingeniería

Sanitaria de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

de Madrid, aprueba la solicitud de Director de Tesis de D. Aurelio Hernández Muñoz.


Tesis Doctoral 13

2. GENERALIDADES

A través de este apartado se plantea el origen de la problemática que se pretende

estudiar en este documento y así establecer las bases para el estudio posterior.

2.1 RECURSOS Y DEMANDA DE AGUA EN EL MUNDO

En nuestro planeta, el 75% de la superficie está ocupada por el agua, lo que

supone un volumen de 1.400 x 106 km3.

2.1.1 DISTRIBUCIÓN DE LOS RECURSOS

El agua de la Tierra se encuentra naturalmente en varias formas y lugares: en la

atmósfera, en la superficie, bajo tierra y en los océanos.

Figura 2-1.- Ciclo del agua

Sin embargo, el agua dulce representa sólo el 2,5% del agua de la Tierra, y se

encuentra en su mayoría congelada en glaciares y casquetes glaciares. El resto se

presenta principalmente en forma de agua subterránea, y sólo una pequeña fracción se

encuentra en la superficie o en la atmósfera.

Si se observa el ciclo del agua en la Tierra (Figura 2-1) se puede comprender

mejor cómo interactúa con el medio ambiente y evaluar qué cantidad está disponible

para el consumo humano.


Tesis Doctoral 14

o Las precipitaciones (lluvia, nieve, rocío, etc.) son imprescindibles para renovar los

recursos hídricos, así como determinantes para las condiciones climáticas y la

biodiversidad locales. En función de las condiciones locales, las precipitaciones

pueden alimentar ríos o lagos, recargar los suministros de aguas subterráneas o

volver a la atmósfera por evaporación.

o Los glaciares almacenan agua en forma de nieve y hielo, alimentando los arroyos

locales con el agua que liberan en mayor o menor cantidad dependiendo de la

estación. Sin embargo, debido al cambio climático, muchos de ellos están

retrocediendo.

o Las cuencas fluviales son útiles como «unidad natural» de gestión de los recursos

hídricos, y muchas de ellas se extienden sobre más de un país. Entre las cuencas

fluviales más grandes están la del Amazonas y la del Congo-Zaire. El caudal de los

ríos puede variar considerablemente de una estación o de una región climática a

otra. Como los lagos almacenan grandes cantidades de agua, pueden mitigar las

variaciones estacionales en el caudal de los ríos y los arroyos.

o Los humedales (como pantanos, turberas, ciénagas y lagunas) cubren el 6% de la

superficie terrestre emergida y desempeñan un papel fundamental para los

ecosistemas locales y los recursos hídricos. Muchos de ellos han sido destruidos,

pero el resto todavía puede ser de mucha ayuda para prevenir inundaciones y

mantener el caudal de los ríos.

o Casi toda el agua dulce que no está congelada se encuentra bajo la superficie en

forma de agua subterránea. Las aguas subterráneas, que en general son de muy

buena calidad, se están extrayendo principalmente para obtener agua potable y

ayudar a la agricultura en los climas áridos. Este recurso se considera renovable

siempre que las aguas subterráneas no se extraigan a una velocidad que no dé

tiempo a que la naturaleza las renueve, pero en muchas regiones secas el agua

subterránea no se renueva o lo hace muy lentamente. Son pocos los países que

miden la calidad de sus aguas subterráneas o la velocidad a la que se explotan las

reservas, lo que dificulta su gestión.


Tesis Doctoral 15

En cifras, de las aguas dulces solo es considerada agua dulce utilizable una

cantidad del entorno de 200.000 km3, es decir tan solo el 0,6% del agua disponible. De

esa cantidad de agua dulce disponible, y analizando el ciclo del agua observamos que

tan solo una cantidad del entorno de 45.000 km3 por año es considerada renovable.

Si dividimos esta cifra anual entre la población mundial actual, obtenemos una dotación

teórica por habitante de algo más de 2.000 m3 por año y habitante, lo cual debería ser

suficiente si considera como cifra razonable 1.800 m3 por año, por debajo de 1.500 m3

se considera que esa población padece estrés hídrico.

La cantidad de agua dulce que un país determinado puede consumir sin sobrepasar la

velocidad a la que se renueva se puede calcular teniendo en cuenta el volumen de las

precipitaciones, las corrientes de agua que entran y salen del país, y el agua que se

comparte con otros países.

Sin embargo, la cantidad media disponible por persona varía de menos de 50 m3

por año en algunas partes de Oriente Medio a más de 100.000 m3 por año en zonas

húmedas y escasamente pobladas.

La distribución del agua es desigual en tiempos, desigual en zonas geográficas y

dentro de una misma área existe una desigual distribución.

2.1.2 PRESIÓN SOBRE LOS RECURSOS HÍDRICOS

La presión sobre los recursos hídricos está aumentando, principalmente como

resultado de:

1. Crecimiento demográfico: La población mundial es actualmente de 6.500 millones

y llegará a los 8.000 millones en 2025.

2. Sobre-explotación de los recursos hídricos: Los recursos hídricos convencionales

están siendo sobre-explotados en un 15% de los territorios continentales.


Tesis Doctoral 16

3. Manipulaciones físicas y químicas del territorio con fines productivos, que generan

efectos colaterales en los flujos y la calidad del agua.

4. Aguas residuales que favorecen la degradación del sistema y de la biodiversidad.

En los países en desarrollo, entre el 90 y 95% de las aguas residuales y el 70% de

los desechos industriales se vierten sin ningún tratamiento.

2.1.3 RECURSOS CONVENCIONALES Y NO CONVENCIONALES DE AGUA

Satisfacer una demanda de agua continua y cada vez mayor requiere esfuerzos

para compensar la variabilidad natural y mejorar tanto la calidad como aumentar la

cantidad del agua disponible. Existen varios sistemas para satisfacer esa necesidad que

se nombran a continuación:

A) Sistemas convencionales: aprovechamiento superficial y subterráneo mediante

sistemas de captación:

El agua de lluvia se recoge desde hace miles de años en muchas partes del

mundo. Hoy en día, esta técnica se utiliza en Asia para recargar los suministros

subterráneos, ya que es relativamente barata y tiene la ventaja de permitir que las

comunidades locales desarrollen y mantengan ellas mismas las infraestructuras

necesarias.

Reconducir las aguas superficiales bajo tierra puede ayudar a reducir las

pérdidas por evaporación, compensar las variaciones en el caudal y mejorar la calidad

del agua. Algunas regiones de Oriente Medio y del Mediterráneo aplican esta estrategia.

Las presas y los embalses se construyen a fin de almacenar agua para el riego y

el consumo. Además, las presas pueden proporcionar electricidad y ayudar a controlar

las inundaciones, aunque también pueden tener impactos sociales y medioambientales

no deseados.


Tesis Doctoral 17

El trasvase de agua entre cuencas fluviales también puede ayudar a mitigar los

problemas de escasez de agua. China, por ejemplo, dispone ya de grandes conexiones

entre cuencas y planea realizar más. Se debe vigilar de cerca el impacto humano y

medioambiental de estos proyectos.

B) Sistemas no convencionales:

A medida que las exigencias hídricas han ido aumentando la noción de lo que se

entiende por recurso también se ha visto modificada. De esta forma el constante

crecimiento de la población, con el consiguiente incremento de los requerimientos

hidrológicos, ha provocado la búsqueda de fuentes alternativas de producción de agua.

Estamos hablando de procesos industriales de tratamiento de aguas que inicialmente no

eran aptas para alcanzar una calidad adecuada para su uso.

o Desalación La posibilidad de desalar el agua del mar y/o de desalar las aguas salobres de los

pozos supone, para las zonas más desfavorecidas, una garantía de disponibilidad de este

recurso, puesto que permite asegurar el consumo de agua a la población.

o Reutilización de agua residual

A diferencia de los sistemas anteriores, la depuración de aguas residuales no es una

opción sino una obligación legal. Las plantas depuradoras de aguas residuales tienen

como objetivo, a través de una serie de procesos que en definitiva pretenden imitar a la

naturaleza, limpiar el agua que previamente ha sido utilizada con el fin de devolverla al

entorno en condiciones óptimas y evitar, de esta forma, posibles deterioros

medioambientales.

Unas exigencias medioambientales cada vez más estrictas en cuanto al tratamiento de

aguas residuales, unido a la posibilidad patente de aprovechar el agua regenerada, han

hecho centrar los esfuerzos en el tratamiento y beneficio de las aguas residuales con el

objeto de afianzar la disponibilidad de este recurso.


Tesis Doctoral 18

En definitiva, los sistemas convencionales de captación de agua presentan,

fundamentalmente, dos tipos de limitaciones; unas naturales, y que se deben a una

disminución en el rendimiento de las explotaciones hidrológicas producidas por un

desequilibrio entre la extracción de agua y la recarga natural, y otras de carácter

económico, puesto que la disminución sistemática de la rentabilidad de los

aprovechamientos, según la relación cantidad-calidad de agua extraída, tiene como

consecuencia directa un aumento del precio del agua de abastecimiento.

Frente a los problemas asociados a los métodos convencionales de obtención de

agua, la actual situación hidrológica de muchas áreas que, por circunstancias climáticas

y geográficas, no pueden abastecerse del agua de lluvia, obliga a recurrir a los sistemas

no tradicionales con el fin de solucionar esta problemática hídrica.

2.2 DESALACIÓN COMO RECURSO NO CONVENCIONAL

La desalación consiste en tratar una agua con una concentración determinada de

sales de tal modo que por una parte se obtenga agua con un contenido muy bajo en sales

apta para su uso mientras que el contenido en sales del rechazo aumenta.

2.2.1 LA DESALACIÓN EN LA HISTORIA

Durante los últimos años, la desalación del agua de mar y salobre ha

experimentado un enorme incremento. La idea de convertir en agua dulce las

inagotables fuentes del mar, posee indudablemente un profundo atractivo que ha

transcendido a todas las edades.

Seguramente la más antigua referencia que existe sobre la desalación del agua se

hace en la Biblia (Éxodo, capítulo 15, versículo 22-25): “Al mando de Moisés, los hijos

de Israel partieron del Mar Rojo. Avanzaron hacia el desierto del Sur y marcharon por

él tres días sin hallar agua. Llegaron a Mara, pero no podía beber agua de Mara por

ser amarga; por eso se dio a este lugar el nombre de Mara. El pueblo murmuraba

contra Moisés, diciendo: ¿Qué vamos a beber? Moisés clamó a Yavé, que le indicó un

madero que él echó en el agua, y esta se volvió dulce”.


Tesis Doctoral 19

Referencias más concretas se encuentran ya en Tales de Mileto (624-547 a. de

J.C) y Demócrito (460?-370? a. de J.C) quienes sugirieron que el agua dulce se obtenía

por filtración de agua de mar a través de la tierra.

Aristóteles (348-322 a. de J.C.) trató en sus obras sobre el problema del agua,

abordando diversos aspectos del mismo. Discutió acerca de la naturaleza y propiedades

del agua de mar y la posibilidad de su desalación. En su obra “Problemas” (libro

XXIII, 37) afirma que excavando cerca del mar primero aparece agua dulce y después

salina, fenómeno confirmado por la experiencia. La extraordinaria idea de que el agua

del mar puede convertirse en agua dulce por ebullición se encuentra en “Geoponica”

(II, 47.3). Otra interesante posibilidad de desalar agua el agua de mar puede leerse en

“Meteorológica” (libro II, capítulo III, 358 b, 34, 359 b). Consiste en hacer un vaso de

cera e introducirlo en el mar teniendo precaución de taparlo para evitar la entrada de

agua salada por su boca. El agua que entra a través de las paredes es dulce. Varios

autores han discutido sobre este procedimiento, suponiendo algunos que en vez de un

vaso de cera debería emplearse uno de barro, interpretando que en vez de la expresión

griega “angeion kérinon” (vaso de cera), debería ser “angeion kéraminon” vaso de

barro. Sin embargo, las experiencias llevadas a cabo para desalar agua de mar por

filtración a través de recipientes de barro no han dado resultado. Tampoco han sido más

prometedores los intentos de obtener agua dulce por filtración u ósmosis a través de

cera.

También Plinio (23-79 d. de J.C) en su gran enciclopedia sobre “Historia

Natural” describe varios métodos para desalar agua, y Alejandro de Afrodisias (193-

217 d. de J.C) comentando la “Meteorológica” de Aristóteles describe por primera vez

el procedimiento de destilación como método de obtención de agua dulce a partir agua

de mar.

En la Edad Media sigue abordándose el problema de la desalación de agua de

mar y entre varios autores debemos citar a John Gaddesden (1280-1361), que en su

obra “Rosa medicine” describe cuatro métodos para desalación de agua de mar: 1°

Filtración de agua de mar a través de la tierra; 2° Ebullición y condensación del vapor

de agua sobre lienzos que una vez exprimidos proporcionan agua dulce; 3° Destilación

del agua mediante alambique y 4° Filtración a través de paredes de un vaso de cera.


Tesis Doctoral 20

En la Edad Moderna se multiplican rápidamente las observaciones científicas

debido a los descubrimientos geográficos, a la expansión del comercio y a los largos

viajes a través de los mares. Andrés Laguna (1499-1560) médico personal de Carlos I,

en sus comentarios escritos sobre la Materia Médica de Dioscórides cita diversos

métodos de desalación. Giovan Battista Della Porta (1535-1615) publicó en 1589 la

segunda edición de su “Magie Naturales” y en el último de los tomos describe métodos

de obtención de agua dulce a partir del agua salina conocidos en la época.

Los navegantes del siglo XVI utilizaban alambiques algo rudimentarios pero

efectivos para el suministro de agua potable a bordo de los buques de vela.

Posteriormente se emplearon alambiques metálicos como el que cita Leza en su libro de

viajes de Pedro Fernández de Quizós a los Mares del Sur en 1606.

En 1675, William Walcot patentó en Inglaterra un procedimiento para la

obtención de agua dulce y aunque en la memoria no se dan detalles del proceso, se sabe,

por la demostración experimental que hizo ante el rey, que consistía en destilar el agua

de mar previa adición de productos que mantuvo en secreto. En 1717, Jean Galtier

construyó un alambique de distinto tipo a los conocidos.

Simultáneamente con el auge que toma el procedimiento de destilación aparecen

las primeras referencias que tratan sobre la posibilidad de aprovechar la formación de

hielo para la obtención de agua dulce. Entre varios autores cabe destacar, Thomas

Bartholin en su libro “Observaciones de usu nivei medico”, publicado en 1661, y

Robert Boyle, en sus obras, indican que el hielo formado en el agua marina tiene un

bajo contenido salino.

Vemos que a comienzos del siglo XIX eran conocidos los principios de los

métodos de desalación que podemos llamar naturales, concretamente, evaporación solar,

la destilación y la congelación. El uso industrial de estos sin embargo tuvo un lento

desarrollo, excepto las instalaciones de destilación de barcos, cuyo proceso de

crecimiento fue relativamente rápido.


Tesis Doctoral 21

La destilación conoció un primer impulso de desarrollo en el año 1884 en que

James Weir creó una planta de evaporación que utiliza la energía residual del vapor a la

salida de la caldera. El tipo de planta era de tubos sumergidos, situados en el interior de

un depósito lleno de salmuera. La principal mejora introducida por Weir fue que su

diseño permitía limpiar incrustaciones sobre el exterior de los tubos mediante choque

térmico cada cierto tiempo.

Desde 1884 hasta 1956 el tipo de destilación de tubos sumergidos sirvió de base

a la mayoría de instalaciones marinas de esta naturaleza y en la época final para

instalaciones terrestres. Las primeras instalaciones de este tipo de las que se tiene

noticia son en Egipto, instalada en 1912, cuya producción era de 75 m3/día y otra en

Stears, Kentucky (Estados Unidos) montada en 1917, con una producción de 150

m3/día, culminando posteriormente en las de Araba y Curacao, de 6.500 m3/día

instaladas en el periodo 1956-1958. Fue precisamente el aumento de capacidad de estas

plantas terrestres lo que llevó al abandono del principio de tubos sumergidos, ya que el

sistema era difícilmente adaptable a capacidades mayores.

El procedimiento de vaporación súbita tiene su comienzo a escala industrial en

el año 1956 en el que la compañía Wetinghouse comienza la instalación de Kuwait de

una planta de 2.273 m3/día.

La década de los 50 supone el desarrollo industrial de varios procesos:

procedimiento de congelación, sistemas de compresión de vapor y de tubos verticales

lagos, sistemas de intercambio iónico así como los sistemas de membranas. Este último

tuvo sus primeros ensayos en laboratorios en 1949 con Juda y Kressman.

De desarrollo posterior y el sistema que hoy en día tiene una mayor implantación

es la ósmosis inversa cuyos estudios a escala piloto e industrial se sitúan en la década de

los 60.


Tesis Doctoral 22

2.2.2 FUENTES

Las aguas que se tratan actualmente mediante tecnologías de desalación son:

• Aguas de mar

• Aguas salobres

• Aguas residuales urbanas o industriales.

La condición salobre o salinidad del agua está dado por un ciclo que se mantiene de

forma ininterrumpida desde hace millones de años debido a los siguientes procesos

naturales: Erupciones volcánicas, Evaporación de la propia agua del mar, La lluvia, Los

deshielos, Desembocadura de los ríos.

Las características del agua que se va tratar mediante desalación determinan en

buena parte el proceso más adecuado a utilizar así como los pretratamientos a emplear.

La calidad de un agua destinada a la desalinización en general se mide en

base a parámetros. En función del tipo de agua bruta y de la tecnología a emplear son más

importantes unos que otros, pero por lo general son los siguientes:

Tabla 2-1.-Parámetros físicos, biológicos y químicos a considerar en el agua de mar

PARÁMETROS FÍSICOS PARÁMETROS QUÍMICOS

Turbidez Salinidad total

Conductividad y temperatura

Cloruros

Balance iónico (si está disponible)

Alcalinidad

Boro, Estroncio, Bario y Fluoruros

Metales pesados (Fe, Al, Cu… etc)

pH y Temperatura

Carbono orgánico total (TOC)

Carbono orgánico disuelto (DOC)

Nutrientes (nitrógeno y fósforo)

Oxígeno disuelto

Hidrocarburos, aceites, grasas y

similares

Materia en suspensión Recuento de partículas

Potencial Zeta Índice de atascamiento SDI

Índice de atascamiento modificado (MFI) Temperatura

Absorbancia UV254 Absorbancia específica

PARÁMETROS BIOLÓGICOS

Carbono orgánico asimilable (AOC) Recuento de bacterias en sus distintas modalidades

Recuento de algas en sus diferentes variedades

Contenido en clorofila – a


Tesis Doctoral 23

2.2.2.1 El agua de mar

El agua de mar, por definición, es una solución acuosa en la que se encuentran

disueltos una amplia variedad de sólidos (sales principalmente) y gases atmosféricos,

sumándose a estos materiales, sólidos suspendidos del tipo orgánico e inorgánico. Junto

con los anteriores, forman parte también de esta solución acuosa algunos organismos

microscópicos vivos vegetales conocidos como fitoplancton y animales (zooplancton).

Según Oltra, F. y Troyano, F. (1972) [50] no se puede dar una definición

cuantitativa del agua de mar por tratarse de una mezcla de sustancias de composición

variable de unos lugares a otros. A continuación se detalla que variaciones se pueden

encontrar en las propiedades físicas y químicas del agua de mar.

A. PROPIEDADES FÍSICAS

En las propiedades físicas la más importante desde el punto de vista de la

desalación es la temperatura, ya que influye en el rendimiento y en la capacidad de

producción de algunas plantas. Desde el punto de vista empírico, las variables más

importantes que afectan a la temperatura son:

- Situación geográfica: la variación de la temperatura es muy grande, las más bajas se

dan en las regiones polares con valores próximos a los – 2º C, y las más altas en

mares cerrados o en las proximidades de las costas.

- Profundidad: los oceanógrafos han considerado, por analogía con la estratificación

de la atmósfera terrestre, dos capas oceánicas: troposfera marina, que alcanza hasta

500 m aproximadamente y en la que la temperatura disminuye rápidamente con la

profundidad y otra inferior, la estratosfera marina, en la que la variación con la

profundidad es muy lenta.

- Hora del día: la variación diaria de temperatura tiene un desfase entre ella y la

energía solar radiante.

- Estación del año: tiene también importancia su influencia sobre la temperatura,

especialmente en los mares mediterráneos, donde puede llegar a ser del orden de 5 a

10ºC.


Tesis Doctoral 24

Otras propiedades físicas interesantes:

- Densidad: los valores extremos de densidad para las aguas marinas son 1.020 y

1,030 g/cm3. Su variación con la temperatura se puede observar en la siguiente

figura:

Figura 2-2.- Variación de la densidad del agua de mar con la temperatura

- Viscosidad: respecto al agua pura a la misma temperatura el agua de mar presenta

valores de viscosidad de 5% al 7% superiores.

Tabla 2-2.- Variaciones de la viscosidad con la temperatura a salinidad constante

Temperatura(ºC)

Viscosidad del agua (c-pois)

0 1,89 10 1,403 15 1,228 20 1,085 25 0,966 30 0,866

PROPIEDADES QUÍMICAS

El primer análisis de agua de mar fue realizado por Bergman en 1779 y desde

entonces han sido numerosos los análisis que han determinado uno o más constituyentes

de ella. Pero fue Maury en 1855 el que sugirió el concepto de constancia de las

relaciones hidrográficas, definiéndolo de la siguiente manera:

“Como regla general, el mar es casi uniforme en su grado salino y los constituyentes

del agua de mar son constantes en sus relaciones como son las de los componentes de

la atmósfera”.

Así la relación calcio/cloro que ha sido una más de las estudiadas, presenta los valores

de la siguiente tabla:


Tesis Doctoral 25

Tabla 4.2.- Variaciones de salinidad según mar/océano

Investigador Lugar Relación Ca/Cl Dittmar (1884) Varios 0,02128

Tompson y Wright (1930) Pacífico 0,02115 Matida y Yamauchi (1950) Pacífico 0,02130

Carpenter (1957) Atlántico 0,02126 Gripenberg (1937) Báltico 0,02156

Kawasaki y Sugawara (1958) Índico 0,02099 Kawasaki y Sugawara (1958) Antártico 0,02120

Existen pues unas mínimas variaciones en las relaciones hidrográficas por lo que

hoy dentro de ciertos límites se admite la existencia de tal constancia. Fundándose en

ella se establecen ciertas relaciones invariantes de las que las más importantes son:

- Relación salinidad y clorinidad :

s = 0,030 + 1,805Cl

- Relación densidad (expresada en gramos por centímetro cúbico) y la clorinidad a

20ºC:

d = 0,998 + 0,0014 Cl

Según Cienfuentes Lemus y col. [69] la salinidad varía en dirección tanto

horizontal como vertical y aun en un mismo punto puede sufrir variaciones en las

diferentes estaciones del año. Los factores que hacen cambiar la salinidad son, en

primer lugar, la temperatura ya que si es elevada provoca una evaporación intensa y por

lo tanto un incremento de salinidad resultante de la concentración de sales; en segundo

lugar, los aportes de agua dulce, que por dilución, disminuye la salinidad.

De aquí que, por regla general, se presenta una mayor salinidad en las zonas

tropicales que en las de latitud elevada.

Tabla 2-3.- Variaciones de salinidad según mar/océano

Mar/Océano Salinidad

(ppm de TDS) Mar Báltico 28.000

Mar del Norte 34.000 Océano Pacífico 33.600

Océano Atlántico Sur 35.000 Mar Mediterráneo 36.000

Mar Rojo 44.000 Golfo Pérsico 43.000-50.000 Mar Muerto 50.000-80.000

MEDIA MUNDIAL 34.800


Tesis Doctoral 26

De esta manera, como vemos la salinidad del mar no es igual en todas partes del

mundo. A ello contribuyen diferentes factores como el derretimiento de las masas de

hielo de los polos, la desembocadura de los ríos, la propia evaporación, la lluvia, las

nevadas, el viento, el movimiento de las olas y las corrientes marinas (estos últimos

afectados por los ciclos lunares).

Tabla 2-4.- Composición típica del agua de mar Constituyente Símbolo g/kg en agua de

mar % por peso

Cloruro Cl- 19,35 55,07 Sodio Na+ 10,76 30,62

Sulfato SO4- 2,71 7,72 Magnesio Mg++ 1,29 3,68

Calcio Ca++ 0,41 1,17 Potasio K+ 0,39 1,1

Bicarbonato HCO3- 0,14 0,4 Bromuro Br- 0,067 0,19 Estroncio Sr++ 0,008 0,02

Bario B 0,004 0,01 Fluoruro F- 0,001 0,01

Total - - 99,99

Se considera que la mayoría del agua contenida en los mares y océanos contiene,

como media, sólo un 3,5 % de sal (35 gramos por litro), así como otros minerales

disueltos, aunque esa pequeña cantidad es suficiente para que no se pueda beber

La salinidad interviene directamente sobre las características fisicoquímicas del

agua del mar relacionándose con la temperatura, la densidad y el pH; caracteriza las

masas de agua oceánicas e influye en la distribución de los seres vivos, ya que sus

estructuras y funcionamiento están íntimamente ligados a las variaciones de la salinidad.

B. PROPIEDADES BIOLÓGICAS

Desde el punto de vista de la desalación la biología marina influye únicamente bajo dos

aspectos y por lo tanto son las variaciones que se van a poder tener en referencia a las

propiedades físicas:

- Problemas derivados de la acumulación de vida flotante en la obra de toma

- Crecimiento de determinadas especies en las obras de toma y tuberías de

conducción.


Tesis Doctoral 27

2.2.2.2 Aguas salobres

Las aguas salobres presentan notables diferencias respecto al agua de mar. En

primer lugar habría que aceptar un criterio para definir las aguas salobres. Se suele

aceptar que son las aguas de salinidad hasta 10.000 mg/L STD aproximadamente.

Aunque este límite no es estricto, lo cierto es que a efectos de desalación, las aguas de

contenido salino por encima de esta cifra se suelen tratar como agua de mar, por lo cual

se acepta el umbral. A. PROPIEDADES FÍSICAS

Entre las características físicas a destacar figuran los sólidos en suspensión que

suelen ser menores que en el agua de mar, dado que el terreno actúa de medio filtrante.

En este sentido la medida de los índices de ensuciamiento (SDI) es menos habitual.

Respecto a la temperatura suele ser relativamente estable, dado el carácter

regulador de los acuíferos subterráneos. En determinados tipos de suelos, es frecuente

encontrar anomalías térmicas en forma de temperaturas elevadas en las aguas

subterráneas.

Respecto a la conductividad eléctrica, es una propiedad derivada de la capacidad

de los iones disueltos en el agua para conducir la corriente eléctrica, y se utiliza con

frecuencia como indicador indirecto de la salinidad. En efecto, aunque no hay una

relación precisa entre ambas magnitudes, se suele utilizar una relación como la

siguiente:

STD (mg/l)= K · CE (µS/cm)

En la que el parámetro K tiene valores que oscilan entre 0,5 para aguas de menos

de 1000 µS/cm hasta 0,67 para aguas más saldas, incluso el agua de mar.La ventaja de

usar CE es que es muy sencilla de medir con una sonda, incluso en campo, aunque por

el contrario no es una propiedad muy estable.


Tesis Doctoral 28

B. PROPIEDADES QUÍMICAS

Puede decirse que la característica principal de las aguas salobres es su variedad.

Así como el agua de mar mantiene una concentración poco variable, y unas

proporciones estables, las características de las aguas subterráneas dependen mucho de

la geología del terreno en la que se hayan filtrado o almacenado. Por eso aparece la

variedad de aguas cálcicas, magnésicas, férricas, bicarbonatadas...

En estas aguas, las proporciones de los distintos componentes presentes no se

mantienen constantes, como el agua de mar, sino que hay predominio de algunos de

ellos. Esto obliga a realizar análisis de cada posible fuente de agua bruta, y conocer bien

las peculiaridades.

Entre las características a destacar figura el pH, que presentar valores muy

diversos dependiendo del terreno (contenido en CO2, disuelto, bicarbonatados...). Las

proporciones variables de calcio, magnesio, carbonato, sulfato...hacen que la tendencia a

formar incrustaciones sea distinta según el agua. Especial atención debe prestarse al

sílice, habitualmente en forma coloidal, y que tiene grado de un punto de solubilidad

reducido, fácilmente alcanzable en la concentración de la salmuera. De nuevo, la

presencia de sílice es característica de los terrenos volcánicos.

En otros casos, la presencia de cantidades apreciables de hierro y manganeso

puede presentar problemas de insolubilidad, ya que sus formas oxidadas precipitan con

facilidad. Desde luego deben separarse como parte del pretratamiento antes de una

unidad de membranas. El bario es otro elemento que puede aparecer, y que asimismo

poco salubre.

Otro caso distinto es el de las aguas de río, que requieren atención especial, por

la presencia de contaminantes debida a vertidos aguas arriba. Productos orgánicos (por

ejemplo derivados de la industria alimentaria) o inorgánicos (residuos de abonos,

nitratos) o presencia de metales pesados procedentes de la industria, merecen un estudio

específico del pretratamiento).


Tesis Doctoral 29

C. PROPIEDADES BIOLÓGICAS

Desde el punto de vista microbiológico, las aguas subterráneas suelen estar más

libre de contaminación que el agua de mar.

En general, un 95 por 100 de las sustancias inorgánicas disueltas en el agua

salobre está constituidos por iones Ca, Mg, Na, K, Cl, SO4, HCO3. Del resto forman

parte una serie de elementos cuya concentración en las diversas aguas no manifiesta una

regularidad tan notable como los anteriores, mostrando que su presencia depende de

condiciones muy locales y con frecuencia de la actividad de los organismos, para cuya

vida tienen especial importancia. Casi todos los organismos toleran variaciones más o

menos amplias en la salinidad y los que hallan en los sistemas salobres costeros son

particularmente adaptables a los cambios de salinidad.

2.2.2.3 Aguas residuales e industriales

Muchas aguas residuales tratadas en zonas con déficit hídrico y por tanto

potencialmente reutilizables, presentan un exceso de salinidad que limita su aplicación a

múltiples usos. Esta circunstancia se produce sobre todo en zonas costeras, donde hay

fuertes evaporaciones y, en muchos casos, intrusiones de aguas salobres a la red de

saneamiento, que salinizan las aguas residuales. Para estos casos hay que aplicar

tecnologías de desalación. Dependiendo de la tecnología a aplicar los pretratamientos

necesarios serán diferentes según las exigencias del proceso de desalación.

2.2.3 TECNOLOGÍAS DE DESALACIÓN

Una operación de desalación consiste básicamente en reducir las sales disueltas

en un agua hasta una concentración apropiada para sus usos. Para ello se dispone de un

proceso principal de desalación (por evaporación o membranas) y una serie de procesos

complementarios que tienen como objetivo por una parte el pretratamiento del agua

previo a la etapa de desalación y por otra parte su acondicionamiento al uso final,


Tesis Doctoral 30

Tabla 2-5.-Clasificación de las Tecnologías de Desalación

SEPARACIÓN ENERGÍA PROCESO DENOMINACIÓN

Separando el agua Térmica+ Eléctrica

Evaporación

Súbita Multietapa (MSF) Multiefecto (MED) Compresión Térmica de Vapor Solar

Cristalización Congelación Formación de hidratos

Evaporación y filtración Evaporación con membranas

Eléctrica Evaporación Compresión Mecánica Vapor Filtración iónica ósmosis inversa

Eliminando las sales Eléctrica Migración iónica Electrodiálisis

Química Otros Intercambio iónico Extracción

El objeto de este apartado es dar una visión general de las distintas tecnologías y

no un estudio en profundidad de cada una de ellas. A continuación haremos una breve

descripción de las más destacadas.

a) Separando el agua

• Destilación flash multietapa (MSF)

La idea de este proceso es destilar agua de mar y condensar el vapor obtenido,

recuperando el calor latente para calentar más agua de mar que, posteriormente, se

evaporará. Si la transmisión de calor fuese con área infinita e infinito número de etapas

y no hubiese pérdidas, una vez comenzado el proceso, no habría que aportar más calor y

el proceso se auto-mantendría, pero como esto es termodinámicamente imposible, hay

que disponer de una fuente externa de energía, que suministre el incremento de

temperatura que falta para iniciar el ciclo.

En el proceso de destilación flash multietapa, MSF se basa en que el agua,

repetidamente se expone a una presión menor que la de saturación correspondiente a su

temperatura, evapora parcialmente, de forma que el calor necesario lo toma del resto del

líquido, que se enfría. Por tanto es importante la relación temperatura y tensión de

vapor. La evaporación tiene lugar en la cámara flash. En cada etapa se produce

evaporación súbita de parte del agua, que arrastra gotas de humedad. Estas se separan en

una malla, y el vapor condensa en el exterior del haz de tubos superiores.


Tesis Doctoral 31

Figura 2-3.- Esquema de Planta MSF Las plantas MSF se construyen en líneas modulares de hasta 70.000 m3/d de capacidad,

con un máximo de 25 etapas. Operan con una temperatura de salmuera no superior a

110 °C, debido a que a partir de tal temperatura comienza a producirse corrosión en las

superficies metálicas de intercambio; este hecho hace que la eficiencia térmica de las

plantas quede en la práctica limitada por la temperatura de operación.

• Destilación multiefecto (MED)

El proceso de destilación multiefecto, MED, como el anterior, se realiza en

etapas sucesivas y utiliza el principio de reducción sucesiva de presión anteriormente

citado. El conjunto del evaporador opera en una serie de efectos, consiste en un número

n de evaporadores de tubos horizontales, representando los efectos, además de una serie

de precalentadores de alimentación, bombas y auxiliares. El proceso de destilación tiene

lugar en cada efecto, que constituye un evaporador-condensador de tubos, en el que se

introduce vapor por el interior de los tubos del haz intercambiador. El agua de mar se

introduce en el primer efecto, donde se calienta hasta su punto de ebullición mediante

vapor procedente del exterior, produciéndose su evaporación parcial; el resto del agua

es alimentada al siguiente efecto, donde existe una presión inferior y donde se produce

de nuevo su parcial evaporación, al ser aplicada a un haz de intercambio por el que

circula el vapor procedente del efecto anterior. Tal cesión de calor hace que el citado

vapor se condense, pasando a formar parte del agua producto, y el nuevo vapor

producido se vehicula al siguiente efecto, donde prosigue el ciclo de desalación.


Tesis Doctoral 32

Figura 2-4.- Esquema Planta MED

El vapor producido en el último se introduce en el condensador final donde

condensa y se mezcla con el producto o destilado. La parte de salmuera no evaporada en

el primer efecto se pasa en la cascada al segundo como alimentación, y así hasta el

último. La salmuera del último efecto se descarga como rechazo de mar. El destilado de

cada efecto se va uniendo a los anteriores para formar el total de agua producto.

El paso de salmuera (y del destilado acumulado), de un efecto a otro va

acompañado de evaporación súbita (flash) debido a la reducción de presión. Así, la

parte de salmuera que abandona el efecto i a la temperatura de ebullición

correspondiente, se evapora por flash cuando se encuentra expuesta en el siguiente

efecto, al reducir su temperatura y formar parte del destilado (producto).

Respecto al vapor vivo o vapor de calefacción, este puede venir exclusivamente

de fuentes externas o bien puede resultar de la mezcla del vapor externo con vapor de

baja presión extraído de algún efecto intermedio del propio evaporador. En este último

caso se utilizan eyectores que realicen la mezcla y el equilibrado de presiones y

temperaturas en ambas corrientes.

Las plantas MED se construyen habitualmente con un número de etapas no

superior a 15, se diseñan para funcionar a temperaturas en el entorno de 70 °C y su

capacidad de producción unitaria no suele superar los 15.000 m3/d. El hecho de

funcionar a temperaturas inferiores a las del proceso MSF hace que sea menos exigente

en cuanto a la calidad de los materiales empleados en las transferencias, aunque

requieren una superficie de intercambio superior.


Tesis Doctoral 33

• Compresión de vapor mecánica (MVC)

El proceso de compresión de vapor mecánica, MVC se utiliza generalmente en

unidades desaladoras de agua de mar de pequeño y mediano tamaño (hasta 2.500 m3/d).

En este caso el calor de evaporación del agua procede de la compresión del vapor

mediante un compresor mecánico. Este compresor utiliza generalmente alimentación

eléctrica, por lo cual es la única energía que se necesita en este caso.

La alimentación de agua de mar pasa por un pretratamiento sencillo, que se suele

limitar una filtración de sólidos y dosificación de un antiincrustante, para las

temperaturas moderadas a las que se suele operar. A continuación, el agua de mar pasa

por uno o varios precalentadores, para elevar su temperatura hasta un nivel próximo al

de evaporación. Para ello se aprovecha el calor de las corrientes de producto y de

salmuera. Se suelen utilizar intercambiadores de calor de placas corrugadas, muy

eficientes, en vez de los de la carcasa y tubos. Una vez precalentada, el agua de mar se

pasa como refrigerante a un condensador auxiliar, de carcasa y tubos. Este condensador

recibe el lado de la carcasa a la masa principal de salmuera. Al operar en vacío, con

ayuda de una bomba mecánica, se extraen de la salmuera los gases no condensables,

como el aire disuelto, que son perjudiciales en cuanto reducen la transmisión de calor en

el evaporador.

El agua de mar pretratada se mezcla con una parte de la salmuera de rechazo, y

esa mezcla se introduce en el evaporador, mediante boquillas de dispersión, a fin de

conseguir una pulverización del agua de alimentación sobre los tubos del operador. Por

el lado exterior de estos tubos la alimentación se calienta hasta su temperatura de

ebullición y se calienta parcialmente.

La energía necesaria proviene del interior de los tubos, donde hay vapor de

calefacción que está condensando a una temperatura de saturación ligeramente superior

a la del exterior (Figura 2-5).


Tesis Doctoral 34

Figura 2-5.- Ciclo del Proceso de Compresión Mecánica de Vapor

El vapor que se ha generado se aspira a través de un conducto hacia el

compresor, donde aumenta ligeramente su presión y temperatura, y se descarga como

vapor sobrecalentado al interior de los tubos del evaporador, donde actúa como medio

de calefacción. Este vapor de descarga pierde su calor sensible por enfriamiento hasta la

temperatura de saturación y condensa desde la condición de vapor saturado hasta la de

destilado y producto. La parte de la alimentación que no se ha evaporado forma la

salmuera o rechazo.

Por lo tanto es en el compresor donde se genera la diferencia de temperatura y

presión que hará posible la transferencia de calor. O dicho de otra forma, el vapor vivo

necesario para la calefacción del evaporador es el propio vapor producido en el sistema,

al se comprime para darle el nivel energético necesario. El compresor mecánico es

accionado por un motor eléctrico de forma que la energía externa utilizada en el proceso

es eléctrica, y no en forma de vapor externo como en los casos de multietapa o

multiefecto. El principal consumo de energía de este sistema reside precisamente en el

compresor. Tanto el agua producto como la salmuera de rechazo descargan del

evaporador y van a los intercambiadores de calor para precalentar la alimentación. Este

objetivo también puede conseguirse mediante aportación exterior (calefacción eléctrica

o vapor vivo, si lo hay).


Tesis Doctoral 35

• Solar

Estos procesos generalmente imitan un parte del ciclo hidrológico natural, ya

que el agua salina es calentada por los rayos solares produciendo vapor de agua que es

condensado posteriormente sobre una superficie fría, recolectándose este condensado

como agua producto.

Un ejemplo de ello son las balsas-invernadero solares (ver Figura 2-6) en las que el

agua salina es calentada en una piscina situada en el suelo y el vapor de agua es

condensado en los cristales de la cubierta que cubre la piscina. Se han estudiado muchas

variantes sobre este proceso tratando de mejorar la eficiencia, pero todas ellas tienen

una serie de dificultades que a continuación se indican y restringen su uso para

producciones de gran escala: se necesitan grandes superficies, inversión muy elevada y

vulnerabilidad a las inclemencias meteorológicas

Como norma general en las balsas solares se puede considerar que de un metro

cuadrado de superficie se puede obtener diariamente 4 litros de agua, lo que supone la

necesidad de disponer de enormes superficies, que son escasas y caras si se localizan

cerca de la ciudad.

Figura 2-6: Esquema de Destilación Solar

La construcción es cara y aunque la energía térmica es gratis, la energía adicional

necesaria para bombear agua a y desde la instalación es significativa. Además de ello, se

precisa un mantenimiento costoso para prevenir la formación de incrustaciones,

consecuencia del secado de las piscinas, y la reparación y limpieza de los cristales.


Tesis Doctoral 36

Una aplicación para este tipo de procesos se encuentra en la desalación de las salinas a

pequeña escala para una familia o una pequeña población en la que la energía solar sea

abundante y no se disponga de electricidad.

• Ósmosis inversa

La Ósmosis Inversa es un proceso físico en el cual y únicamente mediante el

empleo de una presión exterior, siempre superior a la presión osmótica natural del agua

a tratar que se suministra mediante un sistema de bombeo, se alimenta a un conjunto de

membranas semipermeable las cuales separan en un porcentaje muy alto los compuestos

iónicos, orgánicos e impurezas en suspensión.

Figura 2-7.- Principios de la Ósmosis y la Ósmosis Inversa

Tanto la solución que atraviesa la membrana como la que es rechazada por ella

se evacuan en continuo. Las membranas producen un caudal de agua producto ó

permeado libre de sales. Al dejar pasar solamente el agua pura, hace que el agua de

alimentación se vaya concentrando en sales siendo éstas eliminadas en continuo

arrastradas por un caudal de agua de rechazo ó concentrado de alta salinidad. En

realidad la O.I no separa sales sino que concentra las mismas ya que el único fluido que

permea a través de la membrana es el agua pura. La fuerza motriz es la presión que

puede variar de 3,4 a 69 bar.

Las membranas de ósmosis inversa con el fin de que puedan soportar las

diferentes presiones de trabajo se colocan de una determinada manera adoptando

distintas formas y configuraciones. De tal manera que se define módulo de OI como la

agrupación de membranas, con una configuración determinada, que forma la unidad del

producción. Las configuraciones disponibles para los módulos de ósmosis inversa son:


Tesis Doctoral 37

de placas, tubulares, espirales y fibra hueca. A continuación se muestra en una tabla

las características principales de cada uno de ellos: Tabla 2-6.- Características de los diferentes módulos de OI

CARACTERÍSTICAS TIPO DE MÓDULO

De placas Tubular Espiral Fibra Hueca Superficie de membrana por módulo (m2) 15-50 1,5-7 30-34 370-375

Volumen de cada módulo (m3) 0,30-0,40 0,03-0,1 0,03 0,04-0,08 Caudal por módulo (m3/día) 9-50 0,9-7 30-38 40-70

Grado de compactación (m2 de membrana por m3)

50-125 50-70 1.000-1.100 5.000-14.000

Productividad por unidad de superficie (m3/día por m2)

0,6-1 0,6-1 1-1,1 0,1-0,15

Productividad por unidad de volumen (m3/ día por m3)

30-125 30-70 1000-1250 900-1500

Conversión de trabajo (%) 10 10 30-50 Pérdida de carga por tubo de presión

(bar) 2-4 2-3 1-2 1-2

Sustitución e intercambiabilidad por otra marca

Nula Nula Total Total

Tolerancia frente a sustancias coloidales Mala Buena Mala Mala Tolerancia frente a la materia en

suspensión Mala Buena Mala Muy Mala

Comportamiento frente a limpiezas

Mecánicas Regular Bueno No aplicable No aplicable Químicas Bueno Bueno Bueno Bueno

Con agua a presión

Excelente Bueno Bueno Bueno

Pretratamiento necesario Coagulación +filtración (5micras)

Filtración Coagulación +filtración (5micras)

Coagulación +filtración (5micras)

Las plantas de ósmosis inversa constan de los siguientes componentes básicos:

- Alimento a la unidad de suministro de agua (bombeo normalmente)

- Pretratamiento: parte fundamental de la planta para la adecuación física y

química del efluente al sistema de membranas. El pretratamiento consiste en la

eliminación por filtración de los sólidos suspendidos en el agua de alimentación

y en la adición química de ácidos y anti-incrustantes para inhibir la precipitación

de sales en la superficie de la membrana.

- Unidad de bombeo a la presión requerida El bombeo proporciona la presión

necesaria para hacer posible el paso del agua a través de la membrana. El rango

de presiones habitual para aguas salobres oscila entre 15 y 27 bar y para aguas

marinas entre 55 y 70 bar. En cuanto a los sistemas de alta presión llevan

sistemas de recuperación de energía, se pueden mencionar los siguientes:


Tesis Doctoral 38

Turbinas Pelton

Turbinas de contrapresión

Conversores hidráulicos centrífugos

Conversores hidráulicos dinámicos

Cámaras isobáricas (los más actuales)

El objetivo final de todos ellos, es que de una manera u otra la presión del

rechazo de la ósmosis se transforme en presión de la solución de aporte. De esta

manera se consigue un ahorro de energía ya que por la bomba de alta presión no se

impulsa todo el caudal que se va a tratar. Son necesarios sobre todo en aquellos

casos que se trabaja a elevadas presiones.

- Sistema de membranas: una parte del agua (producto) atraviesa la membrana

mientras que el resto se concentra en sales, pasando a constituir el concentrado.

- Post-tratamiento del permeado y almacenamiento del mismo El post-tratamiento

consiste en la estabilización del agua producto y su preparación para la

distribución mediante la eliminación de gases y el ajuste de pH.

- Sistema de limpieza del sistema de membranas son fundamentales dentro de la

planta ya que las membranas sufren ensuciamiento debido fundamentalmente:

precipitaciones, depósitos…Este ensuciamiento provoca una disminución de la

productividad, un aumento en el paso de sales y un incremento de la pérdida de

carga

• Otros:

o Congelación

o Formación de hidratos

o Evaporación con membranas


Tesis Doctoral 39

b) Eliminando las sales

• Electrodiálisis

La electrodiálisis (ED) es un proceso de separación que utiliza membranas iónicas

selectivas, posibilitando la separación de las especies cargadas presentes en una

disolución de electrolitos mediante la aplicación de una corriente eléctrica en dirección

perpendicular a las membranas. La fuerza impulsora del proceso es una diferencia de

potencial eléctrico, además de la diferencia de concentración entre los compartimentos

separados por las membranas.

Figura 2-8.- Esquema de Electrodiálisis (Proceso Continuo)

La disposición alternativa de las membranas permite crear dos tipos de

compartimentos por los que fluye el agua: un primer compartimento del que escapan los

iones creándose en su seno agua desmineralizada, y otro correspondiente al que recibe y

concentra los iones, convirtiendo el agua en una corriente de concentrado (esquema en

Figura 2-8).

Las unidades de electrodiálisis son modulares. Se denomina celda, a la unidad

básica formada por dos compartimentos, por una membrana catiónica, membrana

aniónica y dos espaciadores. Al conjunto de celdas se le denomina Módulo de

Electrodiálisis. El diseño de una instalación de electrodiálisis es diferente en función

del objetivo que se persiga. Sin embargo existen elementos comunes que definen una

celda de electrodiálisis. Esta celda se dispone en un módulo con membranas orientadas

verticalmente, separadas unas de otras por espaciadores de flujo. El módulo consta de

pares de celdas las cuales comprenden una membrana catiónica, un espaciador de flujo


Tesis Doctoral 40

de diluido, una membrana aniónica y un espaciador de flujo de concentrado igual que el

de flujo de diluido. Adicionalmente a estos pares de celdas, cada módulo contiene, a

priori, dos electrodos con los correspondientes compartimentos para posibilitar un

correcto ensamblaje y para habilitar la circulación de la disolución de limpieza. Estos

electrodos constituyen los puntos de aplicación de la diferencia de potencial. De esta

manera se pueden señalar los siguientes componentes básicos de un módulo de

Electrodiálisis:

- Electrodos: son materiales conductores de la electricidad, a través de los cuales se

verifica la transferencia electrónica con la disolución en que se encuentran las

sustancias cuya transformación se desea. Se limitan a proporcionar el campo

eléctrico necesario para que se produzca el proceso. Su elección se basa en criterios

económicos y de estabilidad. El electrodo donde se lleva a cabo la reacción

electroquímica se llama electrodo de trabajo mientras que el otro se llama contra-

electrodo. En algunos casos ambos son electrodos de trabajo. El electrodo

conectado al polo negativo de la fuente de alimentación se llama cátodo y tiene lugar

la reducción:

O + ne- → R

El electrodo conectado al polo positivo se llama ánodo y en él se lleva a cabo

la oxidación:

R - ne- → O

- Membranas: son de intercambio iónico y las que se utilizan actualmente a escala

industrial son las de tipo orgánico (poliméricas)

- Espaciadores: son materiales plásticos (polietileno, poliéster) en forma de malla

que se colocan entre cada par de membranas. Sus funciones son las siguientes:

- Proporcionar los canales de flujo a través de los que fluyen las disoluciones

- Actuar como promotores de turbulencia y controlar la distribución de flujo

- Sellar las celdas

- Soportar membranas

- Juntas: tienen un doble objetivo: evitar fugas de electrolito en la celda y evitar

mezcla de las corrientes que fluyen por los compartimentos concentrados y diluidos.

Las características que debe reunir una junta son las siguientes: alta estabilidad

química y alta resistencia mecánica


Tesis Doctoral 41

Otros:

• Intercambio iónico

• Extracción de disolventes

2.2.3.1 Comparación de tecnologías

Las consideraciones técnicas más relevantes que se deben tener en cuenta para

una comparación objetiva de los sistemas de desalación y posterior selección del

proceso más adecuado para las condiciones locales de un proyecto determinado son las

siguientes:

Tabla 2-7.- Resumen de características generales de las principales tecnologías de desalación

PROCESO MSF MED MVC OI ED

Temperatura de

operación (ºC) <120 <70 <70 <45 <45

Tipo de energía utilizada Vapor Vapor Mecánica

(eléctrica)

Mecánica

(eléctrica) Eléctrica

Consumo de energía

agua de mar (termias/m3) 10-13 (*) 10-13 (*) 22 8 No aplicable

Calidad de agua producto

(ppm TDS) <10 <10 <10 <500 <500

Capacidad por línea de

tratamiento (m3/día) 5.000-70.000 500-15.000 10-2.500 1-10.000 1-10.000

(*) Considerando planta desaladora funcionando con vapor de grupo térmico. Teniendo en cuenta estas consideraciones se puede observar un reparto en el mundo del

uso de estas tecnologías como se puede ver en la figura siguiente:

Figura 2-9.- Reparto por Procesos


Tesis Doctoral 42

2.2.3.2 Campo de aplicación de las tecnologías

La tecnología de desalación se aplica correctamente cuando se tiene en cuenta

una serie de condiciones tecnológicas y sociales. A continuación se enumeran varios

parámetros fundamentales a considerar a la hora de elegir un proceso de desalación

apropiado:

I. Para Agua de mar

MSF – MED

Tamaño considerable de planta (en caso contrario MVC)

Alto nivel de salinidad en el agua de mar y alto rango de temperatura estacional

Disponibilidad de combustible a bajo coste

Integrado con la producción de energía existente, o como parte de una planta dual

La descarga de salmuera no provoca problemas medioambientales locales

RO

Incluso para altas salinidades (hasta 45 gr/l).

No se requiere la producción de electricidad.

Alto/medio costo de la energía eléctrica.

Proceso ideal para toma en pozos playeros.

II. Para Agua Salobre

RO – ED

Bajo – medio nivel de salinidad en el agua de alimentación

Deseable toma en pozo del agua bruta

Bajo nivel de turbiedad del agua bruta o pretratamiento suficiente

Disponibilidad de energía eléctrica


Tesis Doctoral 43

III. Para Agua Residual

Tratamiento Avanzado de Depuración + RO Bajo nivel de salinidad en el agua de alimentación

Pretratamiento suficiente, incluso separación por membranas

Disponibilidad de energía eléctrica

Eliminación requerida de bacterias y virus

Problemas mitigados de incrustaciones

IV. Para Agua Residual Industrial

MVC – RO – ED

Problemas de pretratamiento mitigados

Concentrar problemas de descarga

Producto o concentrado reciclado al proceso

Maximizar la utilización del agua en planta (descarga cero).

2.3 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA DESALACIÓN

Las principales ventajas de la desalación son las siguientes:

Inmediatez en la disponibilidad del agua y fiabilidad que da la autonomía y la

producción continua de agua

Calidad del agua-producto. Se trata de un “agua a la carta” cuya calidad es óptima

ya que las membranas de “poliamida” consiguen un rechazo de sales del 99,4 al 99,6

%, pudiendo llegarse a obtener agua casi destilada. La calidad del agua-producto la

hace apta para abastecimiento, riego agrícola, usos industriales…

Posibilidad de utilización de energías renovables.


Tesis Doctoral 44

Libera recursos hídricos superficiales y subterráneos, que en muchos casos proceden

de fuentes sobreexplotadas. Se adapta muy fácil y rápidamente a la evolución de la demanda por su carácter

modular. Los principales inconvenientes de la desalación son:

Genera un agua más cara que la procedente de fuentes convencionales.

Impacto ambiental producido por el vertido de la salmuera al mar. La adecuada

selección del punto de vertido y un buen diseño del tramo difusor de vertido

garantiza la minimización del impacto.

Emisión de CO2 por el uso de energía, como cualquier otro sistema de distribución

de agua.

Tienen una vida limitada.

2.3.1 PROBLEMÁTICA DE LA SALMUERA

Como consecuencia del proceso de desalación, se produce el vertido de un agua

de rechazo hipersalino o salmuera, que es vertida al mar. La salinidad de este vertido es

variable, dependiendo del origen de la captación y del proceso.

En el caso de desaladoras de agua de mar es significativamente superior a la

salinidad media a la que se encuentran los organismos que componen los hábitats y

biocenosis de los ecosistemas marinos costeros (37-38%).

Las comunidades bentónicas se encuentran adaptadas a estos ambientes de

salinidad casi constante, por lo que la susceptibilidad de dichas comunidades al

incremento de la salinidad causado por un vertido de estas características (y, por tanto,

su impacto ambiental) es elevada.

Esta circunstancia, junto con la construcción de un considerable número de

plantas desaladoras en todo el mundo ha suscitado una creciente preocupación por parte


Tesis Doctoral 45

de científicos y gestores por el alcance, magnitud y consecuencias de tales impactos

sobre el ecosistema marino.

El debate así originado parte de una situación poco ventajosa ya que, debido a

este tipo de impactos, existen diversas investigaciones que buscan prever los efectos de

los vertidos hipersalinos sobre las biocenosis marinas y, por tanto, buscan también

medios para aplicar las medidas técnicas necesarias para atenuar parcial o totalmente

tales impactos.


Tesis Doctoral 46

3. OBJETIVOS INICIALES

En el apartado anterior, se observa que dentro del mundo de la Desalación de

agua de mar, uno de los principales problemas y el que crea mayor alarma, es el vertido

de salmuera. Este vertido plantea diversos problemas y suscita muchas preguntas: cuál

es su impacto sobre el medio ambiente, cuál es su comportamiento, cómo se puede

reducir su volumen….

De esta manera los objetivos iniciales de este trabajo se van a centrar en buscar

respuestas a diferentes preguntas que se plantean en relación al vertido de las

desaladoras de agua de mar, y esta manera tener un mayor conocimiento sobre el tema:

1) Características del vertido de las desaladoras

2) Comportamiento del vertido de las desaladoras

3) Posible predicción del comportamiento del vertido

4) Factores que influyen en el comportamiento del vertido

5) Sistemas de vertido del efluente de las desaladoras al mar

6) Factores a tener en cuenta en el diseño de los sistemas de vertido

7) Impactos potenciales de la salmuera

8) Límites de salinidad en el medio

9) Medidas para la mitigación del impacto del vertido de las desaladoras

10) Alternativas de gestión de la salmuera. Sistemas de vertido cero

11) Recuperación de energía en Desalación. Aprovechamiento energético de la

salmuera

12) Nuevas tecnologías. Futuro de la Desalación


Tesis Doctoral 47

4. INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA

A continuación se hace un análisis de cómo se ha llegado a la elaboración del anejo

bibliográfico del presente trabajo. La búsqueda bibliográfica tiene gran importancia por

convertirse en la base de la investigación por ser una revisión del “estado del arte” del

tema.

Para ello, se ha realizado la búsqueda por varias fuentes para conseguir una

información lo más amplia y completa posible.

4.1 PALABRAS CLAVE

Para la búsqueda mediante los recursos electrónicos se definen palabras y/ó

expresiones claves utilizadas en esta búsqueda. Son las que se indican a continuación:

Impacto desaladoras; salmuera; composición salmuera; vertido desaladoras;

configuración de dispositivos de vertido; diseño dispositivos de vertido de

salmuera; mitigación del vertido; Posidonea Oceánica; recuperación energía

salmuera; gestión del vertido de salmuera; vertido cero; modelización vertido de

salmuera; ósmosis directa; ósmosis inversa; fuerza osmótica

Desalination Impact; brine; brine composition; brine discharge; disposal

mitigation; brine discharge configurations; design of brine discharge

configurations; energy-recovery from brine; brine management; zero discharge;

modelling of brine discharge; direct osmosis; forward osmosis; reverse osmosis;

osmotic power

4.2 BANCOS DE DATOS

La búsqueda bibliográfica, se ha desarrollado en la biblioteca de la facultad de

Químicas de la Universidad Complutense de Madrid, la biblioteca de la E.T.S. de

Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid y a la biblioteca

del Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX).


Tesis Doctoral 48

Para la búsqueda mediante recursos electrónicos se han utilizado: - Diferentes buscadores como: Google, Terra, Lycos, AOL Search, , …;

- Revistas electrónicas como Science Direct, Water Science and Technology,

Pubmed, etc.

- Páginas de Internet de especialistas en la materia, de las que se ha obtenido

información de la biblioteca que tienen publicada en ella.

- Documentación de cursos nacionales impartidos sobre desalación de agua de mar.

- Publicaciones de los congresos nacionales e internacionales de desalación

4.3 ESTUDIO E INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA

A continuación se intenta dar respuesta a cada uno de los objetivos propuestos en el

apartado anterior.

I. OBJETIVO Nº1.- Características del vertido de las desaladoras

Todos los autores consultados coinciden en que la composición del vertido depende

del tipo y calidad del agua captada y de la tecnología de desalación aplicada. También

coinciden en que la principal característica del vertido es su exceso de salinidad con

respecto al agua de mar (casi el doble en los procesos de osmosis inversa) y,

consecuentemente, su mayor densidad (Ruiz Fernández, J.M (2005) [65], Eivnav,R. y

col. (2002) [16]).

Según Ruiz Mateo, A. (2010) [66], una planta con una producción de 70.000 m3/día

de agua producto generará un vertido líquido de:

1 m3/s si es de ósmosis inversa alimentándose de agua de mar (conversión del 45 %)

0,2 m3/s si es de ósmosis inversa alimentándose de agua salobre (conversión del

80%)

7,3 m3/s si es de destilación (conversión del 10%).


Tesis Doctoral 49

Figura 4-1.- Vertidos de una Planta Desaladora de Ósmosis Inversa Fuente: Mauguin G. y Corsin P. (2005) [48]

Mauguin G. y Corsin P. (2005) [48] señala que en una desaladora los contaminantes

que pueden ir asociados a los vertidos líquidos de manera permanente o periódica. Se

pueden clasificar de la forma siguiente (el esquema es mostrado en la Figura 4-1):

a. Lavado filtros de arena

El agua de lavado de filtros de arena, independientemente del modo de filtrado,

presenta alta contenido de sólidos suspendidos. De acuerdo con la las limitaciones

ambientales del sitio y los requisitos, puede ser necesario su tratamiento antes de vertido

(Mauguin, G.y Corsin P. (2005) [48]) .

El tratamiento (esquema mostrado en Figura 4-2) puede incluir una

coagulación-floculación seguido de una clarificación. Para coagulación-floculación se

utiliza un polímero aniónico y la floculación se realiza en un tanque agitado a baja

velocidad ajustable, mientras que la clarificación se realiza en un tanque de

sedimentación, de tipo laminar para ejemplo.


Tesis Doctoral 50

Figura 4-2.- Sistema de Tratamiento de las aguas de lavado de los filtros de arena

Fuente: Mauguin G. y Corsin P. (2005) [48]

El agua tratada contiene menos de 10 mg / l de SS, que es bastante similar al

agua de mar. Los lodos extraídos del tanque de sedimentación se pueden espesar

después de una inyección de polímeros; se deshidratan en un filtro de banda, filtro

prensa, se centrifugan o lechos de secado. El lodo deshidratado se almacena y se dirige

al gestor autorizado

b. Aditivos y derivados para pretratar el agua

En la mayoría de los casos, el agua bruta se somete a un pretratamiento de

filtrado y empleo de aditivos químicos para una depuración previa a su paso por las

membranas de osmosis. La adición de químicos depende del tipo de agua captada y de

la tecnología aplicada. Entre los aditivos químicos más empleados en las plantas, Einav,

R y col. (2002) [16], Younos,T. (2005) [84], García, E. y Ballesteros,E. (2001)[28] y

Cerezo,L. (2006) [11], Sadhwani, J., Veza, J.M., Santana, C. (2005) [69] destacan:


Tesis Doctoral 51

- Hipoclorito de sodio o cloro libre, se utiliza para evitar crecimiento biológico en las

instalaciones de la membrana.

- Cloruro férrico o cloruro de aluminio utilizadas para la floculación y la eliminación

de materia en suspensión del agua.

- Ácido sulfúrico o el ácido clorhídrico para ajustar el pH del agua de mar.

- SHMP (NaPO3)6 y materiales similares utilizados para prevenir la formación de

incrustaciones en la membrana.

- Bisulfito de sodio se utiliza con el fin de neutralizar los restos de cloro en el

alimentación de agua.

- Ácido EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) se utiliza con el fin de eliminar los

depósitos de carbonato de las instalaciones de desalación.

- El ácido cítrico, EDTA y polifosfato de sodio, son detergentes para limpiar la

membrana (este paso de la limpieza se lleva a cabo tres-cuatro veces al año).

Todos estos compuestos son aprobados para su uso por la EPA (Einav, R. y col

(2002) [16]) y muchos son usados también en plantas de tratamiento de aguas potables.

Estos aditivos se encuentran a nivel de trazas (< 10 ppm, Ruiz Fernández, J.M

(2005) [65]) y en la práctica son ignorados. García, E. y Ballesteros,E. (2001)[28]

señala que en ocasiones deberían tenerse en cuenta no tanto por su concentración como

por su efecto persistente en el medio.

Ruiz Fernández, J.M (2005) [65]) señala en cambio, que existen alternativas hoy

día para el empleo de estos compuestos, reducir sus concentraciones en la salmuera o

sus efectos en la calidad del agua (por ejemplo cambios en el pH, nutrientes, etc.),

dejando a la salinidad como la principal característica de la salmuera.

c. Salmuera

En principio, la componente de las aguas de rechazo debida a las sustancias

aportadas por el agua de alimentación es la menos preocupante, sobre todo cuando se

vierte al mismo medio de donde se extrae el agua (como sucede cuando el agua se toma

del mar) ya que no se añade ninguna carga contaminante al sistema. Sin embargo,

señala que se debe de tener en cuenta (Ruiz Mateo, A. 2010 [66]):


Tesis Doctoral 52

i. Cuando el agua se toma de pozos profundos, además de estar exenta de oxígeno,

suele tener concentraciones elevadas de sulfuro de hidrógeno que resulta tóxico

para los organismos acuáticos. Afortunadamente ambos problemas tienen la

misma sencilla solución: un tratamiento de aireación.

ii. A veces estas aguas profundas presentan también niveles de radiactividad

superiores a los límites admitidos para aguas superficiales, problema que se

agrava por los altos factores de reconcentración que tienen las plantas RO con

aguas salobres. Algo similar sucede con los fluoruros y con algunos metales.

iii. Cuando el agua bruta se toma del mar y el efluente se vierte al mismo medio, la

salinidad habrá aumentado en un 10% si se trata de plantas térmicas y en un

70% si es una planta de ósmosis inversa (Einav, R. y col. (2002), [16]).

En relación con su composición química, la salmuera no se considera un

contaminante (Palomar, P. y Losada, I. (2008) [54]), dado que, en principio, sus

componentes son los mismos que los del agua de mar pero en mayor concentración.

d. Aguas de enjuague ó de “flushing”

Si las aguas de enjuague son tratadas previamente (agua de mar o permeado), y

no tiene ningún biocida añadido el efluente puede ser vertido tal como es. Si se

inyecta un biocida, hablamos del caso de limpieza química que describimos más

adelante.

e. Permeado de mala calidad

Normalmente, un permeado de mala calidad no tiene ninguna característica que no

permita que sea vertido directamente al mar. Sin embargo, en algunos casos puede

ocurrir que este efluente tenga un contenido alto de biocidas, tales como cuando se hace

un tratamiento de choque por inyección de bisulfito de sodio.

Al igual que para el caso de las aguas de enjuague que contienen biocidas se

mandarán al tratamiento de las aguas de limpieza química que veremos en su apartado

correspondiente.


Tesis Doctoral 53

f. Aguas procedentes de la limpieza química

Por lo general, una limpieza química de las membranas puede ser de dos tipos de

soluciones, una solución ácida y una solución alcalina (dependiendo del tipo de

ensuciamiento). Por lo tanto, es recomendable la descarga de los dos tipos en un

depósito (ver Figura 4-3) con el fin de obtener auto-neutralización (en caso de tener

ambos),o del tipo que sea y llevar a cabo su neutralización y luego transmitir la mezcla

a una velocidad de flujo lento en el desagüe, y diluirla con el resto de vertidos

(principalmente salmuera).

Figura 4-3.- Diagrama de Flujo del Sistema de Neutralización del efluente de Limpieza Química de Membranas

Fuente: Mauguin G. y Corsin P. (2005) [48]

g. Otros vertidos: existen autores que hacen también mención de otros factores a tener

en cuenta en el vertido:

Calor

Las plantas de destilación calientan el agua de alimentación y este calor es retenido

por la salmuera producida. Estas plantas calientan el agua captada de 5 a 15ºC por

encima de la temperatura ambiente (RPS, 2009 [64]).

Las de ósmosis la temperatura de salida es próxima a la de captación (Lattemann,S.

y Hopner,T. 2008, [41]), aunque existen diversos estudios:


Tesis Doctoral 54

- EPA (2001)[18] señala incrementos de 2ºC a siete (7) metros del punto de

vertido, de 0,25ºC a 110 m del punto de vertido y de 0,1ºC a pocos cientos de

metros del punto de vertido.

- Pérez Talavera, J.L. y Quesada Ruiz, J. (2001) [57] realizaron estudios en

plantas de ósmosis de las Islas Canarias que daban incrementos de 2ºC sobre el

ambiente.

- Hashim, A. y Hajjaj,M. (2005) [32] dan valores de 3ºC a 9ºC sobre la

temperatura ambiente.

Productos de corrosión : estos productos son típicos de plantas de desalación por

evaporación. (RPS, 2009).[64].

II. OBJETIVO Nº2.- Comportamiento del vertido de las desaladoras

Fariñas Iglesias, M. (2011) [20] señala que la salmuera de rechazo cuando se

descarga en el mar forma una pluma de agua con alta salinidad, cuya forma y tamaño

dependen tanto de las condiciones de la descarga (tubería horizontal sobre el fondo,

tubería vertical, tubería con difusores, etc.) como de la zona donde se realiza la descarga

(batimetría, presencia de corrientes, etc.).

Como la densidad de la salmuera es mayor que la del agua de mar, la pluma tiende a

descender hacia el fondo (ver Figura 4-4) y sus efectos pueden alcanzar una gran

superficie si no se ha mezclado previamente con el agua del mar.


Tesis Doctoral 55

Figura 4-4.- Esquema de la “pluma” de salmuera que se forma tras el vertido Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011) [20]

En la dilución de la salmuera intervienen tres procesos físicos:

- El efecto del chorro: cuando la salmuera de rechazo sale en forma de chorro por el

extremo de la tubería se produce una cierta dilución en las capas limitantes del

chorro. La mayor o menor dilución depende de varios factores como por ejemplo de

la diferencia de densidades y temperaturas entre la salmuera de rechazo y el agua de

mar, de la velocidad de salida del chorro, de la altura respecto al fondo y del ángulo

de salida del chorro respecto a éste…, etc.

- La dilución natural: se produce cuando el chorro se ubica en una zona con una

fuerte turbulencia natural debido a la existencia de corrientes, oleaje … etc.

- La dilución difusional: se produce debido al gradiente de concentraciones y

potenciales químicos existentes entre el agua de mar y la salmuera de rechazo.

Como la salmuera de rechazo posee un potencial químico menor que el agua de mar,

ésta última tiende a diluir la primera hasta que los potenciales químicos se igualen

(ósmosis natural).


Tesis Doctoral 56

Palomar, P. y Losada, I. (2008), [54], en base a lo anterior, indica que se distinguen

dos regiones: campo cercano y lejano, que se diferencian en el flujo del efluente

salmuera, en las fuerzas dominantes, en las escalas espacial y temporal del fenómeno y

en la influencia de las condiciones del medio receptor, entre otros.

i. La región de campo cercano, se localiza en los alrededores del punto de vertido. Se

trata de la zona inicial de mezcla, donde el comportamiento del efluente salmuera

depende principalmente del sistema de vertido empleado y de las características

físicas del efluente respecto al fluido receptor. El diseño del sistema de descarga se

enfoca a maximizar la mezcla y dilución de la salmuera en el agua de mar, que en

esta zona se produce por las turbulencias asociadas al movimiento relativo de los

efluentes y que depende la densidad relativa entre ambos. La variación de los

parámetros geométricos y de dilución en el efluente salmuera responde a escalas

espaciales de metros y temporales, de minutos, dominando los procesos físicos

frente a los químicos (que se desprecian). En el caso de vertido en chorro a gran

velocidad, normalmente el comportamiento en esta región se considera

independiente de las condiciones del medio receptor (batimetría, estratificación,

corrientes, etc.).

Figura 4-5.- Simulación en campo cercano y lejano Fuente: Palomar, P. y Losada, I. (2008), [54]

ii. Campo Lejano: A cierta distancia del punto de descarga se produce el colapso del

movimiento y turbulencia asociada al vertido, la salmuera se hunde por su mayor

densidad y se forma un pluma hipersalina que avanza como corriente densa sobre el

lecho marino. Es la región de campo lejano. En esta zona la columna de agua se

presentará como un fluido bicapa, donde el agua marina ocupa la capa superior y la

salmuera, la inferior. La interfaz o picnoclina que separa ambos fluidos dificulta su


Tesis Doctoral 57

mezclado. El comportamiento de la pluma depende, como veremos, de las

condiciones ambientales en el medio receptor (batimetría, rugosidad del fondo,

corrientes, oleaje, etc.) y de la diferencia de densidad entre fluidos. La variación de

los parámetros geométricos y de dilución responde a escalas espaciales del orden de

kilómetros y temporales, de horas, de modo que la pluma hipersalina de salmuera

puede desplazarse grandes distancias sin apenas dilución, afectando incluso a

especies alejadas de la zona de vertido.

Ruiz Mateo, A. (2010) [66], habla en los mismos términos que los autores

anteriores, pero profundiza en la explicación del comportamiento del vertido. Cuando el

efluente llega al mar, su energía cinética provoca turbulencias que producen un rápido

mezclado parcial con agua del medio receptor incluso si éste está en calma (campo

cercano).

En cualquier caso, a cierta distancia del dispositivo de vertido, la turbulencia se

atenúa y la mezcla, con mayor o menor dilución, termina formando una capa

generalmente hiperdensa que fluye esparciéndose por el fondo y tendiendo a ir cuesta

abajo siguiendo la dirección de las máximas pendientes (campo lejano). Este flujo irá

rellenando depresiones hasta desbordarlas y tomará caminos preferenciales encauzado

por pequeñas vaguadas. Su comportamiento es parecido a ese “vapor” producido por la

nieve carbónica que se emplea en muchos espectáculos, que avanza lentamente por el

suelo debido a que su densidad es ligeramente superior a la del aire. El espesor inicial

depende del caudal, del tamaño del dispositivo de vertido y de la dilución inicial

conseguida, pero puede variar entre unos centímetros y unos metros.

A medida que avanza este flujo su ancho va aumentando por esparcimiento

lateral (si no está encauzado) y consecuentemente, su espesor disminuye. También se va

produciendo lenta pero inexorablemente un intercambio de agua entre la capa

hiperdensa y la capa superior, lo que provoca la aparición y continuo engrosamiento de

una capa de interfaz con salinidades intermedias entre las de las dos anteriores. Por

debajo de ésta, la capa hiperdensa mantiene intactas sus propiedades (salinidad,

temperatura, densidad, etc.), pero su espesor se va reduciendo hasta que a cierta

distancia desaparece por completo. A partir de aquí, la máxima salinidad del perfil


Tesis Doctoral 58

vertical, que sigue dándose junto al fondo, empieza a disminuir hasta que llega un

momento en que se hace prácticamente indistinguible de la del medio receptor.

Cuando la capa de interfaz está muy diluida, si el medio receptor está estratificado por

temperatura (agua más fría en el fondo que en la superficie), aquella puede separarse del

fondo y caminar entre dos aguas por ser su densidad intermedia entre la del fondo y la

de la superficie.

III. OBJETIVO Nº3.- Posible predicción del comportamiento del vertido

Actualmente el único método suficientemente contrastado con datos

experimentales para el cálculo del comportamiento del vertido es el que se refiere a un

chorro individual y siempre que éste no haya impactado con la superficie libre o con el

fondo.

Existen numerosas publicaciones en las que se pueden encontrar las ecuaciones,

modelos…que gobiernan este proceso (Shao,D. Wing-Keung Law,A.(2009)[76],

Purnama,A., Al-Barwani,H.H., Al-Lawatia,M.. (2003) [58]) y que los autores han

desarrollado para casos específicos.

Existe un programa de bajo coste y utilización simple: CORMIX

(http://www.cormix.info/index.php, [86]). Integra estas ecuaciones y permite obtener

fácilmente la variación de la salinidad y de las concentraciones de otros contaminantes a

lo largo del chorro. También pueden encontrarse en la literatura las ecuaciones y los

valores de los coeficientes que gobiernan el comportamiento de la capa hiperdensa

cuando está completamente encauzada (análisis bidimensional). Pero faltan todavía

procedimientos de cálculo que permitan conocer el comportamiento del vertido en el

campo cercano (al menos geometría y dilución obtenida) para los múltiples dispositivos

de vertido que se están utilizando y el del campo lejano para flujo no encauzado

(análisis tridimensional).


Tesis Doctoral 59

El programa CORMIX (Cornell Mixing Zone Expert System) permite analizar la

capacidad de dilución del emisario con el objeto de poder determinar los efectos del

vertido sobre el medio, dentro de unas premisas.

CORMIX está abalado por la USEPA (U.S. Environmental Protection Agency) para la

modelización de procesos de mezcla así como para la ayuda en la toma de decisiones en

la minimización de los efectos producidos sobre el medio por parte de vertidos

continuos y puntuales.

La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (U.S. EPA) financió en sus

inicios el desarrollo de un software que permite realizar el análisis, predicción y diseño

de descargas de efluentes que contienen contaminantes tóxicos o convencionales, en

diversos tipos de agua. Este se denominó CORMIX (Cornell Mixing Zone Expert

System).

La importancia de este modelo de mezcla radica en que permite predecir las

características geométricas y de dilución de la zona de mezcla inicial, permite evaluar

las descargas en distintos tipos de aguas y predice el comportamiento de la pluma de

vertido a grandes distancias.

El modelo tiene tres subsistemas que intentan dar respuesta a tres grandes tipos de

formas de vertidos:

- CORMIX 1: para vertidos por medio de emisario submarino con una única boca de

descarga. (Doneker, R.L; Jirka, G.H. (1990) [15]).

- CORMIX 2: para vertidos por medio de emisario submarino con múltiples salidas

sumergidas. (Akar, P.J; Jirka, G.H. (1991) [4]).

- CORMIX 3: para descargas superficiales flotantes. (Jirka, D.C; Robert L. Doneker,

Steven W. Hinton (1996) [39]).

Por lo tanto, la metodología de CORMIX permite modelizar las descargas realizadas

mediante una única boca así como con tramos difusores con varias aperturas tanto

sumergidas como superficiales. Además nos permite predecir los procesos de mezcla

para distintos tipos de descarga, aguas depuradas, salmuera de una desaladora, residuos


Tesis Doctoral 60

sólidos urbanos, contaminación térmica debida a procesos industriales, en diversos

medios, que pueden ser estuarios, el océano, ríos someros, etc.

Las principales características hidrodinámicas del programa incluyen:

- Estudio completo, tanto en el campo cercano como en el lejano, de la trayectoria,

concentración, forma, dilución y visualización de la pluma.

- Incluye interacciones de la pluma con los bordes.

- Predice el comportamiento de corrientes debidas a la densidad.

- Provee un análisis documentado completo con todas las reglas usadas en la

clasificación y las conclusiones logradas en la sesión.

- Tres tipos de contaminantes tratados en el modelo: conservativos, no conservativos

y de temperatura.

- Alerta cuando la pluma alcanza una zona de mezcla regulada restringida.

- Aplicable a estados estacionarios, no estacionarios con corrientes o mareas y

estancados.

- Predice plumas atmosféricas en medios estratificados con velocidades sesgadas del

viento.

Los datos de partida para el modelo son:

- Características del vertido.

- Diseño del emisario.

- Clima marítimo.

- Localización del emisario en relación a su entorno.

En la actualidad se usa como modelo de referencia para la predicción de vertidos

y diseño de emisarios.

La utilización de modelos predictivos de vertido es una herramienta muy útil y

debe ser la base de partida en el diseño de emisarios y sistemas difusores, pero dada la

experiencia y los resultados obtenidos en las investigaciones sobre vertidos, todos los

autores recomiendan y consideran necesario que cualquier tipo de diseño de vertido

también debe tener un apoyo en datos reales de vertidos similares.


Tesis Doctoral 61

IV. OBJETIVO Nº4.- Factores que influyen en el comportamiento del

vertido

Garcia Gómez,A. [29] , se basa en los estudios anteriores y añade que, el

comportamiento de un fluido hipersalino vertido al mar, su transporte y dispersión en el

medio receptor son fenómenos complejos de caracterizar, ya que dependen de

numerosos parámetros, principalmente de las propiedades del efluente respecto al fluido

ambiental y de las condiciones del medio receptor.

Ruiz Mateo, A. (2010) [66], marca que en el campo cercano la principal

influencia en el comportamiento es el tipo de dispositivo de vertido. Señala que, si el

vertido se realiza alejado del fondo o si se hace de manera que se formen chorros que se

alejen de éste, la energía potencial debida a la mayor densidad del efluente también

contribuye a la creación de turbulencia. Naturalmente, la intensidad de este mezclado y,

por lo tanto, la dilución conseguida en las proximidades del dispositivo de vertido

aumentarán con la energía cinética del efluente, la del medio receptor (oleaje) y el área

de la superficie de contacto entre ambos en la zona turbulenta.

La dilución inicial conseguida mediante un tramo difusor con muchos chorros delgados

suficientemente separados será siempre mayor que la que se obtiene vertiendo mediante

un único canal con o sin rebosadero, aunque también será mayor la carga hidráulica

necesaria.

De los trabajos realizados en el CEDEX (ensayos en modelos reducidos y

medidas en plantas en funcionamiento) desde el año 2000 se pueden hacer las siguientes

estimaciones:

Tabla 4-1.- Valores Aproximados de las Diluciones en el campo cercano

Fuente: Ruiz Mateo, A. (2010) [66],


Tesis Doctoral 62

Según Palomar, P. (2006) [55], en el campo lejano hay cuatro parámetros del medio

receptor son determinantes en el comportamiento de la pluma:

Batimetría: la geomorfología de los fondos es esencial en la trayectoria de

desplazamiento de la pluma y en su dilución. Dado su exceso de gravedad, la

tendencia es a desplazarse a favor de la pendiente negativa, perpendicularmente a

las líneas batimétricas. Por una parte, la dilución aumenta con la pendiente. Por otra

parte, la existencia de pozos o de canales submarinos en el lecho sobre el que mueve

la pluma salina llevaría a la acumulación del efluente por caída hacia estos fondos

más profundos donde, en ausencia de corrientes y oleaje, podría permanecer largo

tiempo sin apenas dilución. Otro factor determinante es el rozamiento de la pluma

hipersalina con el fondo, que tiende a frenar a la pluma en su avance. Indicar, por

último, que variaciones bruscas en el calado (tales como escalones verticales, etc.)

podrían favorecer la turbulencia y la dilución.

Corrientes ambientales: la existencia de corrientes en el fondo, en la zona de

avance de la pluma de salmuera será motor de su movimiento advectivo (junto al

gradiente batimétrico) y del convectivo. Cuando dicha corriente presenta la misma

dirección y sentido que la trayectoria del efluente, incrementará la velocidad de éste

y también el grado de turbulencia, de modo que aumentará la dilución por

incorporación de agua receptora ligera a la pluma densa. Si la corriente es

transversal, provocará la deformación de la pluma, desviándola de su trayectoria

original y sin incrementar su velocidad de avance; sin embargo, el choque de los dos

flujos, perpendiculares entre sí, genera vórtices turbulentos que dan lugar a una

mayor dilución. En general, la dilución conseguida es mayor con corrientes

transversales.

Estratificación del medio: la existencia de estratificación en el medio receptor (de

carácter térmico o salino), provoca el paso de campo cercano a lejano y el inicio del

comportamiento tipo pluma. Según Fernández- Torquemada y col., (2005) [25],

campañas de campo realizadas en Alicante han mostrado una respuesta estacional

del medio ante el vertido de salmuera. Así, para un mismo caudal de vertido, se


Tesis Doctoral 63

registran, durante los meses de verano, mayores concentraciones salinas en el medio

receptor (con diferencias de hasta 4psu) y mayor extensión del área de influencia.

Oleaje: es un factor hasta ahora poco estudiado. Cuando el vertido se realiza en

aguas profundas, la influencia del oleaje en la mayor parte de la columna de agua es

despreciable. Si el vertido se realiza en aguas someras, el oleaje se dejará sentir en

toda la columna de agua, y el efecto del movimiento circular de las partículas en una

sección aumentará la turbulencia, favoreciendo el mezclado y la dilución. Los

ensayos realizados indican un incremento en torno 10 cuando el oleaje es moderado

y los fondos someros. Se han realizado estudios en Alicante (Payo, J.M. Cortés, R.

Molina 2008 [56], donde parece que las olas juegan un papel importante en la

salinidad del campo cercano, pero no hay un conjunto de valores representativo.

V. OBJETIVO Nº 5.- Sistemas de vertido del efluente de las desaladora al

mar

Fariñas Iglesias, M. (2011)[20] señala que el vertido de la salmuera de las

desaladoras debe hacerse, por tanto, de manera que se disperse y diluya rápidamente en

el volumen de agua del mar de forma que no se dañe el ecosistema existente en la zona

del vertido y en el área de influencia de éste. El sistema de vertido al mar es

determinante en el comportamiento del efluente salmuera en campo cercano y en su

mezcla y dilución con el agua marina.

Existen distintos métodos de dispersión de las salmueras de rechazo. La elección

de un determinado tipo dependerá de las características medioambientales particulares

de cada zona, así como de los aspectos técnicos y económicos. Los más importantes

son:

- Descarga mediante un emisario submarino.

- Descarga a lo largo de la línea de costa.

- Descarga tras su dilución previa.


Tesis Doctoral 64

Estos sistemas son los mismos que los indicados por otros autores como Einav, R. y col.

(2002) [16] y Svensson,M.(2005)[79]

Los aspectos técnicos más reseñables de cada solución son:

1) Descarga mediante un emisario submarino

Palomar, P . y Losada, I. (2008)[54] señala que el vertido en chorro de la

salmuera a través de un emisario submarino es un método eficaz para maximizar la

dilución en campo cercano (esquema en Figura 4-6). Si la descarga se realiza desde el

fondo con cierta inclinación vertical, el efluente salmuera, de mayor densidad,

describirá un movimiento parabólico. En su tramo ascendente, este movimiento está

forzado por la cantidad de movimiento transmitida en la impulsión. Alcanzado el punto

de máxima altura, se da paso al movimiento descendente, donde domina la fuerza

gravitacional y la diferencia de densidad con el fluido receptor.

Tras el impacto del chorro con el fondo, se forma una capa turbulenta que

conlleva a una mezcla y dilución adicional de la salmuera. A cierta distancia del punto

de vertido, se produce el colapso de la turbulencia, la salmuera se hunde por su exceso

de densidad y se forma la corriente de gravedad propia del campo lejano.

Figura 4-6.- Esquema de vertido de la salmuera de rechazo mediante emisario submarino. Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011)[20]


Tesis Doctoral 65

Algunas características:

Desde un punto de vista técnico y económico es más costoso.

Medioambientalmente, el impacto sobre el medio marino es mayor durante la fase

de obras (excavación de los fondos, colocación de tubería, etc.).

En fase de explotación se reduce el riesgo de afección por presencia de la salmuera,

ya que ésta se diluye rápidamente alrededor del punto de vertido.

Posibilidad de controlar y maximizar la dilución mediante la optimización de los

parámetros de diseño del chorro, con independencia de las condiciones en el medio

receptor. Además, existen herramientas comerciales avaladas por la comunidad

científica y administraciones ambientales para la modelización de este sistema, tales

como el software comercial CORMIX-GI (The Cornell mixing zone expert system).

En este tipo de descarga se emplea el chorro único o el tramo difusor de múltiples

boquillas. Con éste último se obtienen mejores diluciones, gracias a una mayor

superficie de contacto de la salmuera con el fluido del medio receptor y a la facilidad de

conseguir altas velocidades de salida del chorro (modificando diámetros de boquilla,

caudal, etc.).

Fariñas Iglesias, M. (2011)[20] indica que a la vista de lo dicho parece claro que la

solución de verter la salmuera de rechazo mediante una tubería horizontal apoyada

sobre el fondo marino no diluiría rápidamente la salmuera. La mejor solución para ello

sería:

- Colocar varios difusores en la tubería de descarga.

- A una determinada altura sobre el fondo del mar.

- Con inclinaciones entre 30 y 90 º respecto al fondo del mar, de forma que el chorro

se dirija hacia la superficie.

Esta solución aumentaría enormemente el volumen de agua de mar que entraría

en contacto con la salmuera de rechazo, facilitando su mezcla.

Conviene igualmente que el vertido se realice en una zona con alta turbulencia marina, a

fin de aprovechar esta energía natural disponible para dispersar la salmuera de rechazo.

Ejemplos de tramo difusor con varias salidas (proyecto de Mazarrón, Murcia).


Tesis Doctoral 66

2) Descarga a lo largo de la línea de costa

Esta técnica consiste en verter la salmuera de rechazo mediante una tubería que

circulando paralela a la línea de la costa esté provista de un conjunto de difusores

separados entre sí una cierta distancia (esquema en Figura 4-7).

Esta solución no es aceptable para costas con períodos de tiempo en los que el mar

está en calma. Para garantizar la correcta dispersión de la salmuera es necesario

asegurarse de la presencia permanente de un fuerte oleaje, corrientes y carreras de

marea importantes en las zonas donde se producen las descargas.

Figura 4-7.- Esquema del vertido de salmuera a lo largo de la línea de la costa

Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011)[20] 3) Descarga tras dilución previa

Esta solución consiste en diluir con agua de mar la salmuera de rechazo antes de su

vertido tal como muestra la figura siguiente. El caudal de agua de mar utilizado

dependerá de la salinidad con que se quiera verter la salmuera diluida.

Figura 4-8.-Esquema de descarga tras dilución previa Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011)[20]


Tesis Doctoral 67

Esta solución se ha utilizado con notable éxito en la desaladora de agua de mar

de Jávea (ver Figura 4-9). La salmuera de rechazo es diluida con agua de mar en la

proporción 1:4, tras lo cual se vierte en un canal abierto al mar que no recibía ninguna

aportación de agua exterior, por lo que se encontraba altamente degradado.

La aportación de la salmuera diluida, con un elevado contenido en oxígeno

debido al impacto del agua de rechazo contra las cazoletas de las turbinas Pelton, ha

permitido no sólo devolver la vida al canal al regenerar el mismo sino aumentarla al

mantener un flujo permanente de agua oxigenada.

Figura 4-9.- Esquema Vertido Desaladora de Jávea Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011)[20]

Esta técnica presenta el inconveniente de consumir energía eléctrica para

disminuir la concentración de la salmuera de rechazo mientras que la descarga a través

de un emisario con difusores en una zona de fuerte oleaje aprovecharía la energía

natural del mar.

Un caso dentro de esta solución sería lo que Einav, R. (2002) [16] y

Svensson,M. (2005) [79] llaman a Descarga a través la línea de salida del agua de

refrigeración de una central térmica. Ejemplos de este caso: Desaladora de Carboneras

(Almería) y la de Sagunto (Valencia) que el vertido se hace conjuntamente con el agua

de refrigeración de una central térmica y la desaladora de Barcelona, que el vertido se

hace junto con una planta de aguas residuales.


Tesis Doctoral 68

4) Otros sistemas

Palomar, P. y Losada, I. (2008) [54] añade otros dos sistemas posibles del

vertido de las plantas desaladoras:

- El denominado vertido directo superficial que supone la descarga al mar de la

salmuera desde superficie y sin impulso inicial. En este caso, la región de campo

cercano se reduce a una pequeña zona alrededor del punto de vertido, ya que la

salmuera se hunde rápidamente hacia el fondo formando la pluma hipersalina

característica del campo lejano. Este sistema presenta ventajas económicas y

constructivas. Desde un punto de vista medioambiental, el impacto en la fase de

obras es mucho menor, ya que no requiere excavaciones ni colocación de estructuras

sobre el lecho marino.

Su principal desventaja es la escasa dilución del efluente en campo cercano,

del orden de 4 según los ensayos realizados en el laboratorio del CEPYC para medio

receptor en reposo (Ruiz Mateo, 2007 [67]). Cuando la dilución en campo cercano

es pequeña, la pluma hipersalina característica de campo lejano presentará

salinidades muy altas, con una picnoclina de alto gradiente salino y densimétrico

que dificultará el mezclado entre capas. De este modo, la pluma hipersalina puede

propagarse grandes distancias sin apenas dilución, con riesgo de afección a los

organismos bentónicos situados incluso alejados del punto de vertido.

La escasa dilución en campo cercano y la dependencia de las condiciones

del medio receptor, unidos a la falta de herramientas fiables para la modelización,

hacen que este tipo de vertido sea inadecuado en el caso de que existan especies

bentónicas estenohalinas y con valor ecológico relativamente cercanas a la zona de

vertido.

- Otro sistema es el vertido de la salmuera sobre estructuras porosas, tales como los

diques de escolleras en puertos. Existe poca bibliografía y experiencia al respecto.

Los ensayos realizados en el laboratorio del CEPYC parecen indicar que se trata un

sistema poco eficaz en cuanto a dilución conseguida en campo cercano, con valores

del orden de 6 en situaciones de calma en el medio receptor (Ruiz Mateo,

(2007)[67]). Otras técnicas como el vertido en zona de rompientes, desde


Tesis Doctoral 69

acantilados, deberían ser también objeto de estudio. Ejemplos de este tipo de vertido

son algunos sobre los que Ruiz Mateo, 2010 [66] indica que se está trabajando:

· Chorro libre sobre un acantilado (Arucas-Moya, Gran Canaria)

· Descarga enterrada en una playa de bolos (Sureste, Gran Canaria)

· Chorro libre sobre la escollera de un dique (Las Palmas III)

· A un torrente, cerca de la desembocadura (Palma de Mallorca)

· Chorro libre en el lecho marino (Formentera)

VI. OBJETIVO Nº6.- Factores a tener en cuenta en el diseño de los sistemas

de vertido.

Ruiz Mateo, A. (2007) [67], el vertido al mar del efluente de una planta desaladora

constituye uno más de los numerosos problemas de diseño que hay que resolver y a

veces se convierte en uno de los más difíciles de tratar, más por los márgenes de

seguridad impuestos debido a la falta de conocimientos contrastados por la experiencia

que por las dificultades técnicas para conseguir las diluciones adecuadas antes de que la

mezcla alcance las zonas a proteger.

Para un adecuado diseño del dispositivo de vertido deben tenerse en cuenta las

siguientes consideraciones:

a. Debe tenerse en cuenta la necesidad de realizar el vertido en condiciones

ambientalmente aceptables desde las primeras etapas del diseño de la planta

desaladora, particularmente cuando se está decidiendo el emplazamiento de la

planta.

b. La extensión de la zona de campo cercano es mucho más pequeña que la del campo

lejano (del orden de 1.000 m2 frente a más de 10.000 m2). Si se dispone de poco

espacio libre de condicionantes ambientales es preferible diseñar un dispositivo de

vertido que consiga la dilución necesaria dentro de los límites del campo cercano.


Tesis Doctoral 70

Esto tiene otras ventajas:

1. La dilución en el campo cercano es controlable por el proyectista porque

depende en gran medida del diseño del dispositivo de vertido

2. No es necesario preocuparse de lo que sucede en el campo lejano (esto es

importante porque aún no existen metodologías suficientemente contrastadas

en campo lejano). Sin embargo tiene el inconveniente de que pueden requerir

una obra marítima.

c) Disponer de una buena cartografía bionómica de la zona. De esta forma se

conocerán mejor los límites y el estado de los fondos vegetados y, sobre todo, el tipo

de comunidades presentes.

La dilución necesaria depende críticamente del umbral de sensibilidad de las

comunidades que puedan verse afectadas. Para un efluente de 65 psu, si el

incremento de salinidad admisible es de 1 psu, la dilución necesaria es de 30,

mientras que si el umbral es de 2 psu, solo se necesita una dilución de 15. Esto

puede influir de manera determinante en la tipología del dispositivo de vertido.

d) Diseñar el vertido de forma que el campo de salinidades elevadas se encuentre en

fondos no vegetados.

e) Una forma de disminuir la salinidad del efluente consiste en prediluir en tierra con

agua tomada del mar expresamente para ello. Sin embargo, debe tenerse en cuenta

que supone un incremento del coste (por la instalación y por el bombeo) y que

aumenta el caudal efluente, lo que hace que las diluciones conseguidas pos-

teriormente en el mar sean menores.

f) Posición y dimensionamiento del tramo difusor (Ruiz Mateo, A. (2010) [66],

Desde el punto de vista ambiental, este es el elemento fundamental en el

proyecto de un emisario. Por ello, deberá ser objeto de un profundo estudio,

mediante un proceso de tanteos sucesivos enfocado a sacar el máximo provecho de

la capacidad de dilución, transporte, dispersión del medio receptor, que permitirán

definir la posición y dimensiones del difusor y que garanticen el cumplimiento de

los objetivos impuestos por la normativa vigente.


Tesis Doctoral 71

Salvo casos excepcionales debidamente justificados en los que simplemente se

deje abierto el extremo del emisario, el dispositivo de vertido estará constituido por

un difusor, entendiendo por tal un tramo del emisario, situado en el extremo opuesto

a la instalación de tratamiento, en el que se han dispuesto un conjunto de orificios,

boquillas o derivaciones, por las que se reparte el caudal vertido, con el fin de

aumentar su dilución inicial.

En cualquier caso, con el fin de garantizar también una cierta protección de la zona

de inyección, mediante la rápida reducción de la salinidad a niveles aceptables bajo

cualquiera de las hipótesis previstas de caudal se asegurará una dilución inicial

mínima.

A estos efectos, se entenderá por dilución inicial, la que se produce debida

fundamentalmente al impulso inicial de los chorros y a la diferencia entre las

densidades del efluente y del medio receptor.

Por otra parte, con el fin de establecer un umbral mínimo para los efectos

beneficiosos que se derivan de realizar el vertido lejos de la costa, la distancia de

vertido, entendiendo por tal la que existe entre la línea de costa en bajamar máxima

viva equinoccial y la boca de descarga más próxima a ésta, no deberá ser inferior a

500 metros.

El procedimiento para determinar la posición y dimensiones del difusor, constará de

las siguientes fases:

I. Establecimiento de las hipótesis de proyecto

A partir de los estudios complementarios sobre corrientes, coeficientes de

dispersión, y perfiles de temperatura y salinidad, se seleccionarán

razonadamente un conjunto de hipótesis (o combinaciones de éstas) que puedan

considerarse pésimas en algún sentido, y otro conjunto de hipótesis, que se

consideren como las más probables.


Tesis Doctoral 72

Cuando la importancia del emisario lo aconseje y la disponibilidad de datos y

teorías lo permita, se asignarán probabilidades a cada una de las hipótesis

seleccionadas.

II. Comprobación de la dilución inicial

Se eligen la posición y dimensiones de un difusor determinado,

respetando la distancia mínima de vertido, y se comprueba si se cumplen los

criterios de dilución inicial, teniendo en cuenta los perfiles de densidad (en caso

necesario también las corrientes) correspondientes a las hipótesis pésimas. Si no

es así, se varían la posición o las dimensiones del difusor y se repiten los

cálculos.

Como la profundidad y la longitud del difusor influyen mucho más en la

dilución inicial que el diámetro de las bocas de descarga o la separación entre

éstas, para los tanteos se puede suponer que el caudal total se reparte

uniformemente por todas ellas.

III. Comprobación de los objetivos de calidad

Elegido un difusor, comprobado previamente de acuerdo con el apartado

anterior, para cada una de las hipótesis pésimas se calculará la máxima

concentración de los contaminantes pertinentes (aquellos que, tras la dilución

inicial, siguen teniendo concentraciones superiores a las fijadas como objetivos

de calidad) que se produce en cada una de las zonas a proteger del área de

influencia del vertido

A continuación, se comprobará el cumplimiento de los objetivos de

calidad. Dado que éstos vienen expresados de forma estadística, si se asignaron

probabilidades a las hipótesis pésimas, la comprobación es directa; si no, el

criterio de comprobación será que, en ninguna de las situaciones pésimas, la

concentración podrá ser superior a la impuesta como objetivo de calidad

correspondiente al percentil más alto.


Tesis Doctoral 73

Si no se cumplen los objetivos de calidad, se elige un nuevo difusor y se repiten

los cálculos, teniendo en cuenta que, en esta fase, un simple cambio en la

orientación del difusor puede influir apreciablemente en los resultados.

IV. Dimensionamiento hidráulico

Una vez determinados los parámetros básicos del difusor (posición y longitud),

se procederá a definir las características de éste: como su disposición respecto de

terreno y el número, tipo y distribución de boquillas y orificios.

A continuación, se procederá a calcular las dimensiones de las bocas de descarga

y los diámetros de los diferentes subtramos del difusor, teniendo en cuenta los

siguientes criterios:

Cualquiera que sea el caudal vertido, éste debe repartirse lo más

uniformemente que sea posible entre todas las bocas de descarga. Conseguir

esto, sobre todo cuando las diferentes bocas se encuentran a distinta

profundidad, requiere un cuidadoso dimensionamiento hidráulico.

Debe evitarse la sedimentación de los sólidos en suspensión en el interior del

difusor. Para ello, se estimará una velocidad mínima del efluente

(generalmente entre 0,6 y 0,8 m/s) en función del tamaño máximo de las

partículas presentes en el difusor, que viene determinado por el tipo de

tratamiento realizado, y se justificará que esta velocidad mínima se alcanza,

al menos, una vez cada día en todas las secciones del difusor, para lo cual

suele ser necesario disminuir el área de éstas escalonadamente.

Además, en el extremo final del difusor se colocará una compuerta de

sección completa destinada a facilitar las limpiezas periódicas, mediante

impulsión de altos caudales.

Debe evitarse la intrusión de agua salada en el difusor. El método

recomendado consiste en asegurar que con el caudal mínimo, el número de

Froude, es mayor que uno en todas las bocas de descarga, para lo cual es

posible que durante los primeros años de funcionamiento deban permanecer

cerradas algunas de ellas. Como orientación, puede servir el criterio de que

la suma de áreas de las bocas situadas aguas abajo de una sección

determinada del difusor no exceda del 60 por ciento del área de ésta.


Tesis Doctoral 74

El diámetro de las bocas de descarga debe ser suficiente para evitar su

obstrucción por incrustaciones biológicas. Se recomienda que el diámetro no

sea inferior a 6 cm.

Deben minimizarse las pérdidas totales de carga.

En emisarios importantes, deben colocarse registros que permitan la

inspección y el mantenimiento del interior del difusor. El tamaño de los

registros se adecuará al sistema de inspección previsto y, si éste consiste en

el empleo de buceadores, la distancia máxima entre registros será de 200 m.

g) Estudio del ángulo de vertido.

Jirka, G.H. (2008) [38] señala que la idea es mejorar la eficiencia de mezcla,

que se puede lograr con descargas a alta velocidad sumergidas, situadas mar

adentro produciendo un chorro de flotabilidad negativa (Figura 4-10).

Figura 4-10.- Campo cercano y lejano. Pluma de flotabilidad negativa Fuente: Garcia Gómez,A. [29]

Ha habido muy pocos estudios sistemáticos de estas configuraciones de descarga, y

mucho menos recomendaciones de diseño coherentes.

El primer estudio fue de Zeitoun, M.A et al. (1970)[85] que investigó

experimentalmente en líquidos estancados con ángulos de 30, 45, 60 y 90 ° sobre la

horizontal, y concluyó que con el 60 ° inclinación, siempre la dilución más alta.

Esta sugerencia de un aparente "óptimo ángulo de 60° "se adoptó en otros estudios


Tesis Doctoral 75

experimentales posteriores: Roberts,P.J.W; Toms,G. (1987) [62], y Roberts,P.J.W.

y col.(1997) [60] y [61]. Posteriormente, fue señalado por los mismos autores que

estos resultados no eran del todo ciertos hasta llegar a ser erráticos por la

incertidumbre en la técnica de medida de la dilución.

En los experimentos más recientes, Cipollina, A. y col. (2004) [12] y Jirka, G.H.

(2008) [38]se han vuelto a investigar las inclinaciones de los chorros a 30, 45 y 60°.

Este último ha indicado a partir de los datos de laboratorio obtenidos según un

modelo integral de chorro que los ángulos de descarga plana de alrededor de 30-45 °

sobre la horizontal de diseño pueden tener ventajas bajo ciertas premisas.

Dadas las incertidumbres existentes sobre los métodos de cálculo que se están

utilizando, los diseños de dispositivos de vertido deberían cumplir las condiciones

siguientes:

a. El programa de vigilancia propuesto debe incluir al menos unas campañas de

medida del campo de salinidades que produce el vertido en los primeros días de

funcionamiento de la planta (y tras cada ampliación) así como la instalación de

unos conductivímetros autónomos de precisión suficiente en los puntos que se

consideren más críticos (p.e.: el punto más cercano al vertido de las praderas a

proteger) cuyos resultados se analizarán semanalmente para comprobar que se

cumplen los criterios de calidad establecidos.

b. El dispositivo de vertido diseñado debe prever una reserva de capacidad para

incrementar la dilución por si las mediciones de los conductivímetros autónomos

indican que se están sobrepasando los límites de salinidad admisibles. Esto

puede conseguirse realizando una dilución previa (o aumentándola si ya existe)

y/o modificando el número y diámetro de las bocas de descarga. Para ello debe

preverse (quizás incluso construirse) la instalación de predilución y deben

instalarse más bocas de descarga de las estrictamente necesarias según los

cálculos, que permanecerán cerradas si no resultan necesarias.


Tesis Doctoral 76

VII. OBJETIVO Nº7.- Impactos potenciales del vertido de salmuera

A simple vista se puede decir que el vertido resultante de la desalación tiene un

contenido mayor en sales que las aguas de origen, presenta diferencias de temperatura,

de pH, de alcalinidad y contienen sustancias químicas utilizadas durante el proceso. En

el caso de las plantas que funcionan por destilación el vertido representa de 8 a 10 veces

el volumen de agua tratada, mientras que en plantas de ósmosis inversa el volumen

residual es menor que en las anteriores (2.5 a 3 veces el volumen tratada) pero el vertido

tiene un contenido en sales mucho mayor (Garcia, E., Ballesteros, E. (2001) [28]).

En ambos casos como se ha indicado, el vertido lleva consigo productos químicos

(biocidas, anti-incrustantes y anti-espumantes) resultado del tratamiento del agua, así

como también los vertidos puntuales que resultan de la limpieza de las membranas y

filtros de arena, que constituyen aportes muy concentrados de sólidos en suspensión y

detergentes.

Tradicionalmente se ha considerado que el impacto químico del proceso de

ósmosis inversa era despreciable por verter a concentraciones muy bajas. Sin embargo

muchos de los componentes de los vertidos tienen un impacto demostrado sobre el

medio marino y, en algunos casos (e.j. metales) no tanto por su concentración sino por

la carga que representan. En la tabla siguiente se muestran algunos de ellos:

Tabla 4-2.- Compuestos vertidos por las desaladoras e impacto que producen Fuente: http://hispagua.adasasistemas.com/ [90]


Tesis Doctoral 77

Ya en la década de los 90, existe la preocupación por los posibles efectos de la

salmuera en el medio.

Höpner, T. y Windelberg,J. (1996) [34], recogen distintos hábitats marinos en orden

creciente de su sensibilidad frente a los vertidos de la salmuera de rechazo de las

desalinizadoras:

1) Costas oceánicas rocosas o arenosas con elevada energía de oleaje y con

corrientes paralelas a la costa.

2) Costas rocosas muy abiertas al mar.

3) Costas con cantos rodados.

4) Costas donde el mar suba o descienda mucho.

5) Costas con elevada energía de oleaje y baja carrera de marea.

6) Estuarios y equivalentes.

7) Playas de arena y zonas con rocas planas y poco oleaje.

8) Costas con escasa pendiente y poco oleaje.

9) Fiordos

10) Bahía de baja profundidad y estuarios semicerrados.

11) Esteras de algas.

12) Bahías no muy profundas y con elevada concentración de algas.

13) Arrecifes de coral.

14) Marismas

15) Manglares

Hoepner,T. (1999) [33], indica que se necesitan Estudios de Impacto Ambiental

terminados y publicados. Más aún, se necesita que se publiquen los resultados de los

programas de seguimiento propuestos en dichos estudios, ya que constituyen la forma

más directa y fiable de conocer los efectos globales e integrados de efluentes de

composición compleja. La determinación de los criterios de calidad debe basarse en la

cuantificación de los efectos que dicho vertido tendrá sobre las biocenosis del entorno y


Tesis Doctoral 78

en una elección del nivel y tipo de afección que se considere aceptable, para lo que

deben tenerse en cuenta también consideraciones socioeconómicas.

Por todo lo anterior, se han realizado numerosos estudios e investigaciones

científicas para detectar el efecto de estos vertidos sobre el medio marino. Estudios más

actuales destacan los siguientes efectos (Palomar, P. y Losada, I. (2008) [54]).

Anoxia en los fondos marinos: La salmuera vertida al mar se hunde hacia el fondo

debido a su mayor densidad. La columna de agua queda dividida en un fluido

bicapa, donde el agua marina, de menor densidad, constituye la capa superior y la

salmuera, la inferior. La picnoclina que separa ambos fluidos dificulta su mezclado.

En condiciones de calma en el medio receptor, con escasa renovación de las aguas,

la presencia de especies bentónicas consumidoras de oxígeno puede llevar a

episodios de anoxia en el fondo (García, E. y Ballesteros,E. (2001),[28]).

Modificación de las condiciones de luz: La presencia de un fluido hipersalino

modifica el coeficiente de reflexión de la luz filtrada, provocando la formación de

una neblina que dificulta el paso de luz, afectando a la fotosíntesis de las especies

marinas vegetales (Einav, R. y Lokiec, (2003) [17], Latorre, M. (2005) [42]). Este

efecto se acentúa con la turbulencia provocada por el vertido, principalmente si es

de tipo chorro.

Afección a especies marinas: Se han detectado reducciones significativas en las

comunidades de equinodermos (empleados como bioindicadores por su

sensibilidad) cerca de la zona del vertido. Por ejemplo, efectos negativos sobre las

especies: erizo Paracentrotus Lividus y el misidáceo Leptomysis posidoniae (Lloret

y col., 2001, [44]).

Afección a fanerógamas marinas: Los estudios realizados en el Mar Mediterráneo

revelan efectos negativos sobre las fanerógamas marinas ante la presencia de

efluente salmuera. Sin embargo Ruiz Mateo, A. (2010) [66] señala que se sabe muy

poco sobre los efectos que estos vertidos tienen sobre las biocenosis. Aunque en la

literatura científica pueden encontrarse muchos estudios sectoriales altamente

especializados, suelen tratarse de estudios para determinar un tipo de efecto de un


Tesis Doctoral 79

contaminante específico sobre una especie determinada, y aun así no siempre

ofrecen resultados concluyentes.

Sobre algunas de las especies marinas se han realizado estudios de manera particular,

para ver qué efectos causa sobre ellas el vertido de las desaladoras. Son las siguientes:

Posidonia oceánica: es la especie marina sobre la que más estudios se han realizado.

(Autores varios, (2003) [5]), Latorre, M. (2005)[42]). Es un hábitat de interés

comunitario prioritario, por la Directiva 92/43/CEE.

Ruiz Mateo, A. (2004) [68] en uno de sus estudios llega a las siguientes

conclusiones:

1. La fanerógama marina Posidonia oceanica es poco tolerante al incremento de

salinidad, originándose diferentes efectos negativos cuando la salinidad del

medio se incrementa sobre sus valores habituales (aumento de la mortalidad,

aparición de necrosis en los tejidos y mayor caída de hojas).

2. De acuerdo con experimentos realizados en laboratorio, salinidades en el entorno

de unas 50 psu originan la muerte del 100% de las plantas en tan solo 15días.

3. Mortalidades del orden del 50% de las plantas se alcanzan para salinidades en el

entorno de las 45 psu.

4. Una salinidad de 40 psu viene a originar una mortalidad del 27% de las plantas,

si bien experimentos realizados con salinidades algo superiores dieron resultados

discordantes (20% de mortalidad para 43 psu frente a 55% de mortalidad para

42,9 psu).

5. En los experimentos de laboratorio era frecuente observar también una

mortalidad de un determinado porcentaje de plantas en los tratamientos a

salinidad de agua del mar, que como media resultó ser del 8,5 % (variando entre

0 y 15%).

6. En lo que se refiere al crecimiento de las plantas, los experimentos pusieron de

manifiesto que por encima de 48 – 50 psu las plantas dejan de crecer por

completo.

7. Las tasas de crecimiento se reducen sobre el crecimiento a salinidad de 38 psu

en las siguientes proporciones medias:


Tesis Doctoral 80

o Para salinidades en el entorno de las 43 psu las plantas crecen

aproximadamente la mitad que en la salinidad del agua del mar.

o Para salinidades en el entorno de las 40 – 41 psu las plantas crecen, como

media, un 14% menos que a la salinidad del agua del mar.

8. Si el incremento de salinidad no ha sido excesivo, al volverse a las condiciones

de salinidad normal, la tasa de crecimiento vuelve a sus valores normales en

unos altos porcentajes, alcanzándose una recuperación total para los haces

sometidos a un tratamiento de 43 psu.

9. Para provocar los efectos de mortalidad y disminución de la tasa de crecimiento

no es necesario que la totalidad de la planta este sumergida en el agua

hipersalina sino que basta con que la parte basal de la misma lo esté.

10. De los reconocimientos de campo ( planta de Formentera) cabe destacar que se

ha comprobado que,:

- Con independencia de los efectos que pudiera originar sobre la pradera el

incremento de salinidad, al menos el efluente origina un incremento en

nutrientes en el agua lo que puede ser origen de algunos de los efectos de

degradación de la pradera que se han podido observar.

- La pradera más próxima al emisario, en un avanzado estado de degradación

se encontraba bañada por aguas de salinidad comprendida entre 39 y 43,4

psu, si bien no existe la evidencia de que la degradación haya sido originada

por el incremento de salinidad.

- La pradera discontinua, con afección de la densidad y cobertura, se

encontraba bañada por aguas comprendidas entre 38,6 y 40 psu.

- Por último, salinidades comprendidas entre 38 y 39,5 psu. la pradera

continua, en la que la afección debida al incremento de salinidad se deja

notar a nivel de comportamiento y características de las plantas pero que no

parece afectar a la densidad y cobertura de la pradera.

Cymodocea nodos: se detecta una degradación y desaparición de sebadales en

Canarias (Pérez Talavera, J.L. y Quesada Ruiz, J.J.( 2001) [57].

El alga Caulerpa prolifera (Terrados, J. (1991)[81] y 1992[80]: se observan

efectos negativos en su desarrollo.


Tesis Doctoral 81

Halophila johnsonii Eiseman (Fernández-Torquemada, Y., Durako, M., Sánchez-

Lizaso, J.L. (2005) [22]).. observa efectos negativos con el aumento de salinidad así

como cambios en el pH y temperatura.

Por otro lado, Ruiz Mateo, A. (2010) [66], señala que no existe ningún efecto

nocivo reconocido para la salud humana por el contacto con la salmuera. Al contrario,

se atribuyen efectos beneficiosos al baño en ambientes marinos de alta salinidad (Mar

Muerto, por ejemplo) y hay centros de talasoterapia instalados precisamente en ámbitos

de esta naturaleza.

Pero para estimar el impacto real que tendrá el vertido de una planta desaladora

concreta, lo que constituye el objeto de todo Estudio de Impacto Ambiental, se requiere

dar dos pasos más: un reconocimiento bionómico de la zona que puede ser afectada por

el vertido y una cuantificación de los efectos que dicho vertido tendrá sobre las

biocenosis observadas a nivel de individuos, de especies y de comunidades.

En el momento actual podemos decir que es práctica generalizada en España la

realización de un reconocimiento bionómico antes de la autorización de un vertido de

cualquier tipo (aguas residuales domésticas, industriales, de desaladoras) a las aguas

superficiales. De hecho, existen Comunidades Autónomas que han publicado planos de

cartografía bionómica de todo el litoral de su competencia (la Región de Murcia, por

ejemplo), lo que constituye una herramienta de alto valor para los estudios de impacto

ambiental, al menos en la fase de anteproyecto.

VIII. OBJETIVO Nº8.- Límites de salinidad en el medio

En la actualidad todos los autores coinciden en que existe un vacío legal respecto a

las limitaciones en el vertido al mar de la salmuera, tanto en los valores de emisión

como en las concentraciones permitidas en el medio receptor.

Palomar, P. y Losada, L.(2008) [54], hace una revisión de las diferentes directivas

existentes en referencia al control en las aguas y vertidos:


Tesis Doctoral 82

- La Directiva relativa al vertido de sustancias peligrosas al medio acuático

(2006/11/CE) no incluye los componentes químicos característicos de la salmuera ni

de las aguas extraordinarias de limpieza.

- La Directiva de objetivos de calidad en la depuración de aguas residuales urbanas

(91/271/CE y 98/15/CE) establece el control en medio receptor sobre algunos

parámetros potencialmente significativos en los vertidos de desalinizadoras (DBO5,

sólidos en suspensión, etc.) pero, en general, con valores por encima de los

previsibles para el caso de la salmuera.

- La Directiva de Calidad de Aguas de Baño (2007/6/CE), establecen el control sobre

parámetros biológicos propios de las aguas residuales urbanas, y no representativos

de la salmuera.

- La Directiva de calidad de las aguas para la cría de moluscos (2006/113/CE) limita

algunos parámetros de interés en nuestro caso: pH, sólidos en suspensión, oxígeno

disuelto, etc., e incluso salinidad, pero los límites marcados se basan en los efectos

sobre moluscos, no identificables a las fanerógamas marinas y otras especies

susceptibles de afección.

- La Directiva Marco de Agua (2000/60/CE) recoge también la concentración salina

como indicador físico químico de calidad, pero sin fijar valores límite. Por tanto, no

se cuenta en la actualidad con legislación vigente donde se indiquen límites críticos

para los componentes químicos y propiedades físicas propias de la salmuera, y que

se hayan establecido en función de los hábitats y especies presentes y susceptibles

de ser afectados.

El estudio más completo (Autores Varios (2003) [5]) que se ha realizado hasta el

momento, fue coordinado por el CEDEX como parte de un trabajo encargado por la

Sociedad Estatal Aguas de la Cuenca del Segura en el año 2000, y estuvo orientado a la

determinación del umbral de tolerancia de la fanerógama marina Posidonia oceanica,

que forma un cordón prácticamente continuo a lo largo de casi todo el litoral

mediterráneo de la costa española. Se evaluó la respuesta de la planta (y de otros


Tesis Doctoral 83

elementos del ecosistema como los epífitos o ciertas especies-clave) a los incrementos

de salinidad, acometiendo el problema mediante tres enfoques diferentes:

• Experimentación en acuarios

• Experimentación in situ

• Estudio en zonas de vertido de desaladoras en funcionamiento.

La conclusión fue que el umbral de tolerancia para esta especie es muy estrecho,

del orden de 1 g/kg de incremento de salinidad.

De esta manera, se corrobora el vacío existente. Existen diversos estudios que

marcan los límites de salinidad estimado para distintas especies del Mediterráneo:

a) Según Autores Varios (2003) [5] y Sánchez-Lizaso, J.L y col. (2008) [71], para la

Posidonea oceanica marca los siguientes límites:

• No superior a 38,5 psu en más del 25% de las observaciones.

• No superar 40 psu en más del 5% de las observaciones.

b) Según Fernández-Torquemada,Y. y Sánchez-Lisazo, J.L; (2006). [23], marca el

siguiente límite para la Cymodocea nodosa:

• No superior a 39,5 psu en más del 25% de las observaciones.

• No superar 41 psu en más del 5% de las observaciones.

c) Según Terrados, J. (1991) [81] marca par la Caulerpa prolifera el siguiente límite:

• Límite establecido en el rango aproximado 50-60 psu.

d) Según Iso, S., Suizu, S. y Maejima, A. (1994) [35] marca para Bivalvos el siguiente

límite:

• Límite establecido en el rango aproximado 50-70 psu.

e) Según Lloret, M.P y Sánchez, J.L. (2001) [44], marca para Paracentrotrus Lividus

y Leptomysis posidoniae el siguiente límite:

• Límite establecido en el rango aproximado 41 g/l.


Tesis Doctoral 84

f) Según Fernández-Torquemada, Y. y Sánchez-Lisazo, J.L, (2006) [23], marca para

Zostera noltil el siguiente límite:

• Límite establecido en el rango aproximado 41 psu.

IX. OBJETIVO Nº9.- Medidas para la mitigación del impacto del vertido de

las desaladoras de agua de mar.

Son muchos los autores que tratan de buscar medidas de mitigación del impacto del

vertido al mar de las desaladoras de agua de mar, pero todos dan diferentes guías a

seguir sin llegar a ser algo estandarizado en la construcción de una planta así como en el

desconocimiento del alcance de muchas de ellas.

Mahi,P. (2001) [45] aboga por desarrollo de proyectos de desalación

ambientalmente aceptables, que llevarán a una mitigación de los impactos sobre el

medio. Señala que el coste de un proyecto junto con otros factores (por ejemplo, la

ingeniería, la demanda de agua, la sociedad, recursos…) es importante, pero que debe

integrar las consideraciones ambientales. Por encima de todo, un proyecto

ambientalmente aceptable es aquel que cumple con las exigencias del desarrollo

sostenible (Figura 4-11). El desarrollo sostenible se ha caracterizado como una forma

de economía social, y de progreso político que cumpla con "las necesidades del

presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus

propias necesidades".

Figura 4-11.- Componentes a considerar en un proyecto dentro del desarrollo sostenible. Fuente: Mahi,P. (2001) [45]


Tesis Doctoral 85

A continuación se señalan las medidas que indican distintos autores para la

mitigación del impacto del vertido al mar:

I. SELECCIÓN UBICACIÓN

Younos,T.(2005) [84] indica que el primer paso en la planificación de una desaladora es

elegir un sitio de donde situar la planta. Muchos factores afectan la selección del sitio,

tales como:

Fuentes de energía disponible

Costes asociados

Riesgos asociados con el transporte del agua de alimentación a la planta

Ubicación de la descarga de concentrado.

Proximidad a los centros de población, zonas de protección ambiental y áreas

sensibles.

Por ello es requerido hacer un estudio completo de la futura ubicación de la

desaladora, que garantice un perfecto conocimiento del medio y permita tomar las

medidas adecuadas de cara al diseño. Los estudios deben incluir una completa

descripción de:

El fondo marino

Batimetría (mareas, oleaje, etc) y los arroyos;

Climatología

Entorno a las actividades humanas e industriales;

Las limitaciones ecológicas y requerimientos de la zona..


Tesis Doctoral 86

Canesson, N.y col. (2010) [8] en su estudio para la Desaladora de la Costa de Oro

(Australia) remarca la importancia de la ubicación de la instalación e incluso hace una

consulta a la comunidad, de cuáles serían los factores más importantes a tener en cuenta

a la hora de elegir la posible localización:

Figura 4-12.- Resultados a la consulta

Fuente: Canesson, N.y col. (2010) [8]

La minimización del impacto sobre el medio aparece como el principal factor a

tener en cuenta en la localización.

Otros autores como Maugui, G. y Corsin,P. (2005) [48] señalan la necesidad de

situar las plantas, en el caso de que sea posible:

• En recintos industriales: si la planta está ubicada en las cercanías de un complejo

industrial, que utiliza grandes cantidades de agua para las necesidades de

refrigeración, como las centrales eléctricas, es interesante que la descarga de los

efluentes la planta desaladora se haga conjuntamente con la evacuación del canal

del agua de refrigeración.

• Próximas a una planta de tratamiento de aguas residuales: si la desaladora se

sitúa cerca de una planta de agua residuales se puede mezclar el vertido de la

desaladora con el agua tratada producida por la planta de agua residuales, este

último con una salinidad muy baja (aproximadamente 500 mg / l).


Tesis Doctoral 87

II. REDUCCIÓN DE VOLÚMENES DE VERTIDO

Maugui, G. y Corsin,P. (2005) [48] plantean el reducir los volúmenes de vertido

para de esta manera reducir el impacto, lo que radica en un adecuado diseño de la

planta:

• Mejorar el pretratamiento que permitirá reducir los caudales de lavado de filtros de

arena y de membranas. Canesson,N. y col. (2010) [8] recomienda conseguir

velocidades bajas ( por debajo de 0,15 m/s) en la captación de agua de mar para

evitar el arrastre de sólidos, materia en suspensión….y de esta manera la calidad de

agua captada será mejor y optimizará el pretratamiento a aplicar.

• Utilizar segundos pasos de ósmosis, con lo que se consigue una disminución en el

volumen de vertido.

III. OPTIMIZAR SISTEMAS Y PUNTOS DE VERTIDO

Fernández Torquemada,Y. y col. (2004) [26] en su estudio de la Desaladora de

Jávea llega a una serie de conclusiones para la mitigación del impacto de un vertido de

una desaladora de agua de mar por OI y recomienda:

o Diluir el agua de rechazo antes de su descarga en el mar. En el presente estudio, la

salmuera se mezcló previamente con agua de mar en una proporción de 4 a 1 para

disminuir su salinidad de 69 ups a 44 ups.

o Realizar la descarga preferentemente en zonas ya degradadas. Con el efluente se ha

aumentado la circulación del agua en el canal, reduciendo la situación anóxica

inicial.

o Descargar en áreas muy hidrodinámicas.


Tesis Doctoral 88

IV. REGULAR Y LIMITAR LOS LÍMITES DE SALINIDAD EN LOS

ALREDEDORES DEL VERTIDO

Son muchos los autores como hemos visto en el Objetivo Nº8. Límites de Salinidad en

el Medio, que llevan a cabo investigaciones para ver la afección del vertido sobre el

medio.

Se requiere una legislación al respecto para regular y limitar la salinidad en los

alrededores del vertido ya que en la actualidad se toman como recomendaciones los

resultados obtenidos de las investigaciones realizadas y que hemos visto.

V. REALIZAR PROGRAMAS DE VIGILANCIA AMBIENTAL

Fernández Torquemada,Y. y col. (2004) [26] señala la importancia de realizar un

correcto y estricto programa de vigilancia ambiental durante el funcionamiento de la

desaladora, en el que se verifique que su vertido no produce impactos negativos e

irreversibles sobre el medio marino.

Canesson, N. y col (2010) [8] muestra los programas de monitorización que se hicieron

en la desaladora de la Costa del Oro. En ella se instalaron estaciones de muestreo de

salinidad, temperatura, oxígeno disuelto, turbidez en el punto de vertido que permitía

controlar estos parámetros durante la operación de la planta

En un programa de vigilancia ambiental durante la fase de funcionamiento de la planta

siempre deben incluirse los siguientes apartados relativos al vertido [95]:

a) Control de la calidad de agua de mar

Se deben instalar medidores autónomos de salinidad en estaciones de

muestreo Esta disposición se puede ajustar entre sucesivos muestreos a fin de delimitar

adecuadamente la pluma salina. En cada punto de muestreo se medirán pH, temperatura,

salinidad, nitratos, turbidez y oxígeno disuelto, en toda la columna de agua, partiendo del

fondo hacia la superficie, aproximadamente cada metro.


Tesis Doctoral 89

La medida de todos estos parámetros, y en especial de la propia salinidad,

permitirá caracterizar en cada momento la pluma formada por el vertido salino, y a

medio plazo, con la suficiente cantidad de datos en las diversas condiciones ambientales

que concurran, se podrán calibrar adecuadamente los modelos utilizados para simular la

dispersión de este vertido.

La primera campaña será previa a la puesta en funcionamiento de la desaladora para

determinar las condiciones en la situación cero. Todas las medidas deberán cumplir con

los niveles de emisión y objetivos de calidad que se establecen en las distintas

normativas de aplicación. En caso de superación de los límites establecidos a priori

como umbrales críticos, se procederá a la comunicación inmediata al responsable de la

planta desaladora que se designe, de forma que puedan ser corregidos los niveles de

dilución y/o el caudal de vertido, activando el protocolo de corrección de salinidad que

se define más adelante. Además se fijará un punto blanco ó de control fuera de la

influencia del vertido para comprobar cual es el valor de salinidad.

En cuanto a la periodicidad del seguimiento, se establecerá en base a lo marcado por la

legislación de la zona y/ó lo indicado en la Declaración de Impacto Ambiental del

proyecto.

b) Control de las biocenosis marinas

Si en la zona existe pradera de Posidonia oceanica se deben centrar los

esfuerzos del programa de vigilancia ambiental en la prevención, de forma prioritaria, de

cualquier impacto sobre dichas praderas.

En consecuencia se puede establecer un triple sistema de indicadores de impactos sobre la

pradera, de manera que si cualquiera de ellos da señales de afección se proceda a

comunicarlo inmediatamente de forma que se pueda responder en un plazo de pocos días

(máximo 2-3 días), con un incremento de la dilución, una disminución del vertido, o

incluso con el cese de actividad de la planta desaladora.

Como señal de alarma temprana, previa incluso a la aparición de impactos se medirá

intensivamente la salinidad en el punto de contacto de la pluma de vertido con el

límite superior de la pradera. De superar estas medidas los límites de concentración y

temporalidad aconsejados en la literatura científica se dará señal de alarma. El criterio


Tesis Doctoral 90

a aplicar como umbral crítico de salinidad será que en ningún punto de la pradera

podrá superarse la salinidad de 38,4 ± 0,27 psu (39 psu en más del 15% de las

observaciones o 40 psu en más del 5% de las observaciones), valor a partir del cual se

podrá ver afectada la pradera.

Como medidas de impacto moderado se utilizarán parámetros relativos al

crecimiento. Y como estimas de la afección a la flora y fauna acompañante se

realizarán las medidas de biomasa de epífitos y densidad de macrofauna

acompañante.

Como medida de impacto severo se utilizará cambios en el límite superior o en la

cobertura de la pradera.

Se deberán estudiar, al menos, los siguientes descriptores:

- Límite de distribución de los céspedes en las zonas más próximas al punto de

vertido.

- Densidad de los haces (900 cm2).

- Porcentaje de cobertura de los céspedes.

- Biomasa y superficie foliar.

- Número de hojas por haz.

- Abundancia y composición nutricional de los epífitos separados de las hojas.

- Condiciones ambientales y comunidad faunística asociada.

Para las medidas en continuo de salinidad se dispondrá al menos dos sondas

sumergidas, fondeadas junto a los rizomas de la pradera en los posibles puntos de

contacto de la pluma salina. En todos los casos se realizará un estudio preoperacional

antes del inicio de la actividad, y posteriormente de forma cuatrimestral mientras dure la

actividad. La frecuencia de estudio será como mínimo de una campaña anual, procurando

coincidir con la época de floración de la planta. De forma concreta para las praderas de

Posidonia oceanica, las estaciones fijas se visitarán mensualmente para un control visual.

Se presentará una memoria ambiental correspondiente al estudio preoperacional, y

posteriormente una memoria anual. Adicionalmente, para los datos recogidos en continuo,

se presentará una ficha mensual.


Tesis Doctoral 91

c) Control de la dispersión del efluente

Con objeto de comprobar la validez de las predicciones del modelo aplicado

en relación al comportamiento de la salmuera , se realizará, en las dos primeras semanas

de funcionamiento de la planta, una campaña de medidas del campo de salinidades en el

entorno de la zona de vertido coincidiendo con días de calma (altura de ola significante

menor de 0.2 m). Las medidas se orientarán a determinar:

1) Límites de la zona afectada por el incremento de salinidad, tanto en vertical como

en horizontal, hasta una distancia de 100 m a lo largo de la línea de máxima

pendiente (eje de la capa hiperdensa).Además, en las primeras semanas y

sucesivamente cada cuatro semanas, se llevarán a cabo mediciones de:

2) La salinidad en el punto de impacto del chorro con el fondo del chorro que sale

por la boca de descarga situada en el centro del tramo difusor.

3) Perfiles verticales de salinidad en tres puntos situados a distancias de 100 m, 300

m y 1.000 m del extremo del tramo difusor a lo largo del eje de la capa

hiperdensa, con especial detalle en el entorno de la superficie de separación entre

la capa hipersalina del fondo y el agua del mar.

d) Control de las variables de flujo

Con el objeto de poder comprender las causas de eventuales anomalías

detectadas en los valores de salinidad en los puntos de control, se tomarán medidas, a un

intervalo dado, de:

- Salinidad del agua de toma: St

- Caudal del producto: Qp

- Caudal: Qr y salinidad: Sr del rechazo

- Caudales de toma para la planta: Qtp y dilución: Qtd

- Salinidad del agua de mar no afectada por el vertido.

e) Control de la integridad del emisario

Se llevará a cabo con periodicidad anual una inspección de toda la longitud

del tramo sumergido de la conducción de vertido y de sus principales elementos mediante

el empleo de buceadores o instrumental sumergible para comprobar la integridad del


Tesis Doctoral 92

emisario y en particular, la ausencia de fugas. Se redactará un informe con los resultados

de la inspección y, en su caso, las medidas adoptadas para corregir las eventuales

anomalías encontradas.

f) Control del efluente de mezcla

Con el objeto de comprobar la calidad del efluente de mezcla de la arqueta, se

realizará la medición de parámetros estructurales y parámetros fenológicos, así com la

realización de perfiles verticales con sonda multiparamétrica (Salinidad, Temperatura,

pH, Oxígeno disuelto, Turbidez).

g) Activación del protocolo de corrección del exceso de salinidad

Se debe tener un protocolo de corrección de exceso de salinidad. Un ejemplo es el que

se muestra a continuación:

El siguiente protocolo debe ponerse en práctica cuando durante dos semanas consecutivas

ó tres alternas en un periodo de seis semanas, ocurra alguna de las siguientes

circunstancias, en las medidas de los puntos de control establecidos:

S25 > S25lim = 38.5 psu

S5 > S5lim = 40 psu

O bien, si en la última semana:

S25 > S5lim = 40 psu

Partiendo de que, para una sección de descarga fija, el exceso de salinidad medido por los

aparatos en el campo cercano, será aproximadamente proporcional al cociente:

• Q0 = caudal total vertido por el emisario.

• ∆S0 = Exceso de salinidad del efluente (salmuera) inicial respecto al mar (medio

receptor).

El Protocolo incluirá los siguientes pasos:

a) Investigar la causa de la anomalía, y se corregirá, en caso de ser posible.


Tesis Doctoral 93

b) Si no se encuentra la anomalía, se considerará «K» calculado, erróneo por exceso.

Para disminuir «K», se le divide por un factor cuyo valor será el máximo valor de

exceso relativo de salinidad: e5 ó e25 obtenido de las medidas en los puntos de

control (con un valor mínimo de 1.15).

Sm = Salinidad del agua de mar en «psu». En este caso Sm = 37.5 psu.

De modo práctico, existen varias alternativas de disminución de «K» desde la

planta desaladora: aumento del caudal de vertido manteniendo el diámetro de

boquillas y la predilución; mantenimiento del caudal y diámetro y aumento de la

predilución; disminución del diámetro de la boquilla de salina, manteniendo en

caudal y predilución, etc.

c) Si tras esta operación volvieran a producirse las condiciones que obligan a activar el

protocolo, se repetirán los pasos 1 y 2 tantas veces como sea necesario.

d) Si tras las operaciones del protocolo, las mediciones de salinidad indicasen que

durante dos semanas consecutivas se cumple e25 < 0.85 y e5 < 0.85, se podría

aumentar, de nuevo, «K» en un porcentaje no superior a 15%.

e) Durante los primeros seis meses desde la entrada en funcionamiento de la planta o

desde cualquier ampliación significativa de ésta, cada vez que se active este protocolo,

el titular de la planta emitirá un informe en el que se indicarán los valores obtenidos

en los controles de las zonas a proteger y en el control de las variables de flujo, el

motivo de la anomalía y las medidas adoptadas para subsanarla, de acuerdo con el

protocolo de corrección del exceso de salinidad, así como cualquier otra información

que resulte relevante para el conocimiento de las condiciones de funcionamiento de la

planta y, en su caso, de la afección al medio. El resto de informes, se incluirán en el

informe periódico.


Tesis Doctoral 94

X. OBJETIVO Nº10.- Alternativas de gestión de la salmuera. Sistemas de

Vertido Cero.

Actualmente existen sistemas alternativos para la gestión de la salmuera procedente

de desaladoras, sobre todo aquellas alejadas del mar en las que el vertido es un

problema, y constituye un punto de estudio para numerosos autores.

Todos los sistemas que se van a ver a continuación constituyen sistemas alternativos

al vertido directo al mar (y los sistemas descritos en el Objetivo Nº4 del presente

documento), que suele ser el más utilizado en las plantas desaladoras de agua de mar. El

problema que se plantea en todas ellas es que en la actualidad no existe un sistema de

gestión para las desaladoras que tratan elevados volúmenes de agua de mar.

Bódalo,A. y col. (2006) [7], hacen una recopilación de los métodos de gestión que

últimamente están siendo más usados.

a. Inyección profunda

La inyección profunda se ha aplicado como solución a la eliminación de residuos

industriales y municipales. En los últimos años, esta tecnología se ha considerado como

una opción para la eliminación de residuos salinos procedentes de las plantas

desaladoras, sobre todo de plantas de aguas salobre.

Antes de realizar la inyección en el subsuelo hay que realizar una serie de estudios para

determinar las condiciones geológicas del mismo, la posible localización de acuíferos

susceptibles de ser contaminados con los residuos salinos y las condiciones de

operación adecuadas para evitar dicha contaminación.

Para que una operación de ISP se factible (Ramos, G. [59] ) se han de dar cuatro

condiciones que son necesarias y suficientes es decir, una operación de ISP es posible

si y sólo si:

- Existe una formación permeable capaz de admitir el residuo (permeable y

transmisiva).

- Existe una formación impermeable que mantiene el residuo confinado el tiempo

suficiente hasta su inocuidad.


Tesis Doctoral 95

- Las condiciones de ambas formaciones no cambian con el desarrollo de la

operación.

- La operación de ISP no hipoteca otros recursos más importantes.

Todos los estudios, evaluaciones, proyectos y obras que se realicen para la consecución

del objetivo de la eliminación deberán tener en cuenta estas cuatro condiciones y

demostrar inequívocamente su cumplimiento. Esta técnica se ha aplicado

satisfactoriamente en plantas desaladoras en Florida. Actualmente se conocen en España

dos operaciones de inyección profunda de salmuera procedente de plantas de ósmosis

inversa, en Benferri (Alicante) y en el Campo de Cartagena (Murcia).

b. Balsas de evaporación

La tecnología de evaporación en balsas se ha extendido, sobre todo, en las regiones

áridas de Australia. Ahmed y col. (2000) [3] explica cómo hacer el diseño y el

mantenimiento de las balsas de evaporación. De acuerdo con este estudio, el área

superficial de la balsa (A) y la profundidad mínima de la balsa (D) se pueden estimar de

la siguiente forma: siendo:

• V, el volumen del agua de rechazo.

• Eeva, el porcentaje de evaporación.

• f1, factor empírico, relacionado con el porcentaje promedio de evaporación.

• f2, factor empírico, relacionado con la duración del invierno.

De la relación anterior se deduce la relación existente entre el área de la balsa, el

volumen de rechazo y el porcentaje de evaporación. El principal problema

medioambiental asociado a esta tecnología es la posible lixiviación de contaminantes a

acuíferos cercanos. Toda esta problemática también se pone de manifiesto en otro

trabajo realizado por Ahmed y col.(2001) [2]. Todas las instalaciones actuales están

forradas con capas de polietileno u otros materiales poliméricos; esta operación debe

llevarse a cabo con mucho cuidado, para no dejar ninguna junta o poro sin tapar; se

recomienda también forrar las balsas con dos capas de polímero.


Tesis Doctoral 96

En la actualidad, solo es viable económicamente para plantas desaladoras de pequeños

volúmenes de tratamiento y con adecuadas condiciones climatológicas (Jeppesen,T. y

col. ( 2009) [37]). Existe un proceso en Israel (Gilron, J y col. (2003) [30]),

denominado WAIV (Wind-Aided Intensification of Evaporation), que implica la

recirculación de aire sobre la balsa para mejorar el área efectiva superficial de la misma.

Los resultados dependen, como es evidente, de la velocidad y dirección del aire y de la

humedad relativa. En este estudio se pone de manifiesto que se puede mejorar hasta en

un 50% la relación de evaporación.

c. Balsas solares

Una balsa solar consiste en un depósito que contiene una disolución salina que, en

suficiente reposo, acumula la energía radiante solar en forma de energía térmica. En

estudios realizados en Italia Caruso, G. y col., (2001)[9] se describe el uso de balsas

solares acopladas a procesos térmicos de desalación. En estos estudios experimentales,

las balsas solares se utilizan como fuente de calor para pequeñas unidades de

evaporación repentina (flash) multietapa, pero no se utiliza la balsa como depósito del

concentrado salino generado.

Este sistema también está limitado a plantas pequeñas de tratamiento.

d. Regeneración de humedales

La corriente de agua de mar, después de pasar por la planta desalinizadora, se

descompone en un caudal de agua permeada, apta para el abastecimiento urbano o

regadío, y un flujo de salmuera que, en lugar de contemplarse como residuo, se utiliza

como recurso para regenerar o crear un ecosistema salobre.

La simbiosis entre plantas desaladoras y ecosistemas salobres se presenta pues como

fuente idónea de recursos para la regeneración de humedales y también como alternativa

ecológica para la evacuación de salmueras procedentes de la desalinización de aguas

continentales. Se trata de un proceso combinado entre dos actividades aparentemente

incompatibles y con una consideración ambiental ciertamente contrapuesta, que

adquiere una gran dosis de viabilidad atendiendo a la evidente similitud existente entre

la composición de las salmueras de las plantas desaladoras y la calidad delas aguas que


Tesis Doctoral 97

constituyen ciertos humedales naturales; así como un gran paralelismo en lo que

respecta a los procesos de concentración de sales y sus posibles afecciones

medioambientales.

Este sistema existe en la Planta Desaladora de Alicante II, donde existe un sistema de

regeneración del Saladar de Alicante.

e. Recuperación de sales inorgánicas. Sistemas de vertido Cero.

Junto con la sal, son muchos los productos que se pueden extraer de la salmuera.

Svensson,M.(2005)[79] indica los productos que se pueden obtener de un efluente

salino, según su composición, así como su aplicación dentro de la industria:

Tabla 4-3.- Productos que se pueden extraer de la salmuera y sus posibles aplicaciones

Carbonato Cálcico, CaCO3

Grano fino cristalino

Pigmento para revestimiento de papel Relleno para la fabricación de papel, caucho y pinturas

Cloruro Cálcico, CaCl2

Solución concentrada

Inhibidores de polvo Recuperación de suelos sódicos Industria de la construcción Estabilizador para cemento/hormigón Estabilizador de carreteras

Sosa Cáustica, NaOH

Múltiples aplicaciones industriales Solución tampón de pH Compuesto base para procesos químicos

Yeso, CaSO4

Fabricación de productos para construcción Recuperación de suelos sódicos Revestimiento de balsas de evaporación

Yeso con Hidróxido de Magnesio CaSO4.2H2O+Mg(OH)2

Lechada o polvo

Solución tampón de pH Abono

Tratamiento de aguas residuales Sal común, NaCl

Sal cristalizada

Productos cloroalcalinos Suministro de Sal a granel para la industria Procesos industriales y alimentarios

Carbonato de Magnesio ligero XMgCO3.YMg(OH)2.ZH2O

Grano fino cristalino

Producción de Magnesio metal Relleno para la fabricación de papel, caucho y pinturas Retardante del fuego

Hidróxido de Magnesio, Mg(OH)2

Lechada o polvo Alimento para animales Retardante del fuego Neutralización de ácido Producción de Magnesio metal

Tratamiento de agua potable y residual Ceniza de Sosa, NaCO3

Industria química Tratamiento de agua

Clorato Sódico, NaClO3

Blanqueo de papel Industria química

Hipoclorito Sódico, NaClO

Industria química Desinfectante

Thenardita, NaSO4 Producción de detergentes, vidrio y tensioactivos

Fuente: Svensson,M.(2005)[79](Traducido)


Tesis Doctoral 98

Además de la sal, los productos que se obtienen por evaporación son: cloruro de

potasio, sales de magnesio y sales de bromo. Extracción de otros componentes puede

ser factible, siempre y cuando los elementos sean lo suficientemente valiosos.

• Recuperación de cloruro de sodio (sal)

Se ha estudiado la viabilidad de producir sal a partir de las salmueras de las plantas

desaladoras de ósmosis inversa. La salmuera de rechazo de una ósmosis inversa de agua

de mar, tras una evaporación previa puede enviarse a un cristalizador obteniéndose

finalmente agua desalada por un lado y las sales presentes en la salmuera por otro,

según el esquema siguiente:

Figura 4-13.- Esquema de Producción de sal a partir de Plantas de Ósmosis Inversa Fuente: Fariñas Iglesias, M. (2011)[20]

Esta alternativa tiene la ventaja de producir menos impactos negativos, ya que se

generan productos comerciales: sal y agua. Una de las opciones que se plantean es la

descarga directa de salmuera en Plantas de Producción de sal, la principal limitación es

que exista tal planta en la zona donde va ubicada la planta desaladora. Un ejemplo de

este caso es la planta de Mekorot en Eilat en Israel cuyo vertido se lleva directamente a

una planta de producción de sal. Se trata de una planta de desalinización RO con una

capacidad de aprox. 12 millones de m3/año, donde el 75% del agua de alimentación es

salobre de los pozos perforados y 25% es agua de mar. La salmuera se transfiere a las

salinas de la compañía para la recuperación de recursos y los volúmenes exceso debido

a las variaciones estacionales se dirigen a un centro de observación de aves. El agua

salada se mezcla con las aguas residuales de otras producciones y del centro de

observación de aves, el agua se dirige hacia el mar a través de un canal abierto.


Tesis Doctoral 99

• Obtención de otras sales

Varios investigadores han propuesto esquemas de extracción de una serie de elementos.

Le Dirach y col. (2005) [43] identifica ocho elementos y estudia como pueden ser

extraídos de forma viable, económicamente y técnicamente (esquema en figura

siguiente):.

Figura 4-14.- Esquema de Extracción de metales a partir de la salmuera propuesta por Le Dirach y col

Fuente: Le Dirach y col. (2005) [43]


Tesis Doctoral 100

Para la elección de los elementos a extraer se basa en tres criterios:

• Criterios económicos: precio, evolución en el mercado, coste de producción

y presencia en la tierra.

• Criterios Químico-Físicos: formulación del elemento en el agua de mar,

concentración, reactividad,

• Criterios Técnicos: método de extracción en la compleja solución acuosa.

Estos criterios llevan a la extracción de los elementos que se muestran en la figura

anterior:

• Fósforo: a través de precipitación a PH 8-9 mediante el uso de alúmina.

• Cesio: a través de extracción líquido-líquido mediante el uso de HCl y

calixarenos.

• Indio: a través de una extracción líquido-líquido con ayuda de ácidos orgánicos

• Rubidio: mediante resinas de intercambio iónico.

• Germanio y Magnesio

• Cloruro de sodio y Cloruro de Potasio: mediante técnicas de lixiviación, por

diferencia de solubilidad.

Jeppesen, T. y col (2009) [37] examina el potencial de extracción económica de rubidio

y fósforo, así como el coste potencial de producción de agua potable para la variación

de los niveles de extracción de cloruro de sodio; y llega a las siguientes conclusiones:

• La economía de la extracción de cloruro de sodio a partir del concentrado se ha

mejorado considerablemente con el uso de procesos de destilación MSF para tratar

el concentrado de la UF, NF, y los procesos de ósmosis inversa.

• La extracción de rubidio pueden producir ingresos en el mismo orden de magnitud

que los costes de operación de la planta, pero los costes detallados de extracción son

actualmente desconocidos.

• La extracción de fósforo no debe ser económicamente viable, pero tiene importantes

beneficios ambientales. La extracción puede ser útil en el futuro como la

disminución de otras fuentes de fósforo.


Tesis Doctoral 101

Estos sistemas llevan a los estudios e investigaciones que se están desarrollando para

conseguir el Vertido Cero:

Son muchos los intentos por conseguir el sistema de descarga cero. Estos sistemas

implican el tratamiento completo posterior de los concentrados (Jeppesen,T y

col.(2009) [37]).

El objetivo de multitud de investigaciones es la construcción de desaladoras que no

generen residuos y operen bajo el principio de vertido cero (Bódalo, A. y col. (2006)

[7]).Desde una perspectiva ambiental estos sistemas son obviamente deseables. Las

ventajas son las siguientes:

• Evitar la descarga de las aguas superficiales o subterráneas

• Flexibilidad en la selección del sitio de la planta

• Eficacia en la reutilización del agua.

En cuanto a desventajas se pueden señalar las siguientes:

• Una mayor concentración de la salmuera debe ser alcanzada por procesos

térmicos, lo que aumentaría significativamente el coste total de desalinización.

• La principal barrera técnica para el logro de sistemas de descarga cero ha sido

históricamente el problema de la formación de incrustaciones (precipitación de

los metales alcalinos, tales como CaCO3, Mg (OH) 2 y CaSO4) en las salmueras

de alta concentración

Algunos de los procesos que se han desarrollado al respecto son los siguientes, pero

no existe un proceso que garantice el vertido cero de cualquier desaladora, en cuanto a

la concentración de salmuera y volumen. La mayor parte están a escala de laboratorio o

son para plantas de caudal bajo, procesos patentados por empresas privadas o procesos

desarrollados para una aplicación específica:

Estas técnicas y similares permitirían la producción de las salmueras de alta

concentración.


Tesis Doctoral 102

- Proceso desarrollado por Tighsa (TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

HIDROGEOLÓGICA) [91]

Esta empresa ha diseñado un sistema de desalación de agua, el cual permite separar la

sal sin generar el concentrado contaminante de salmuera. En él se obtiene directamente

sal lista para su venta, reduciendo el consumo energético, muy elevado en una

desaladora tradicional, y adaptándose a cualquier tamaño de las plantas. El sistema,

desarrollado a nivel de laboratorio.

Este tratamiento ya se había usado en casos en los que la corriente de salmuera es muy

reducida, como, por ejemplo, en plantas de producción de energía, refinerías y plantas

de operaciones pequeñas. Este sistema implica una etapa final de evaporación, lo que

genera un residuo sólido y un gran consumo de energía.

- Proceso desarrollado por Geo-Processors Pty Limited. (http://www.geo-

processors.com/technologies/sal-proc.html, [88])

La empresa Geo-Processors Pty Limited tiene patentado el proceso Sal-Pro(Figura 4-

15). Este proceso consiste en extraer de manera secuencial los compuestos disueltos en

los residuos salinos.

El proceso implica sucesivas etapas de evaporación y enfriamiento, y conseguir el

vertido cero o una descarga controlada, en la que por tanto se consigue reducir la

salinidad y volumen del vertido. Además de cloruro de sodio se obtienen otros

productos de valor comercial como son: sulfato cálcico, hidróxido de magnesio y

cloruro cálcico.


Tesis Doctoral 103

Figura 4-15.- Diagrama del Proceso SAL-PROC

: Fuente: http://www.geo-processors.com [88]

La composición del agua salina influye en los productos obtenidos en la corriente de

salida. En función de la procedencia del agua salada, los productos obtenidos serán

distintos, como se puede ver en la tabla siguiente:

Tabla 4-4.- Ejemplos de instalaciones con el proceso SAL-PROC

Fuente: Svensson,M.(2005)[79]


Tesis Doctoral 104

XI. OBJETIVO Nº11.- Recuperación de energía en desalación.

Aprovechamiento energético de la salmuera

El consumo eléctrico en desalación ha ido disminuyendo de forma considerable desde

los años 60 (Figura 4-16). La búsqueda de un menor consumo energético se ha hecho

siempre siguiendo tres vías:

• Mejora de membranas

• Mejora de la eficiencia de las bombas de alta presión

• Uso de equipos de recuperación de energía, siendo esta última la tecnología con

mejores resultados en los últimos tiempos.

Figura 4-16- Evolución del consumo energético en Desalación

Fuente: Elaboración propia, a partir de Marín Fernández.B, Garcia Arroyo, P(2010) [46] Los equipos de recuperación de energía se utilizan en desalación con ósmosis inversa

desde principios de los años 80. El objetivo de estos equipos es recuperar la energía de

presión del concentrado y utilizarla en el proceso. Esta energía es función de dos

parámetros:

• Caudal de rechazo

• Presión de funcionamiento de la instalación

0

2

4

6

8

10

12

14

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

EVOLUCIÓN CONSUMO ENERGÉTICO

Cons

umo

ener

gétic

o es

pecí

fico

kW

h/m

3

Años

?


Tesis Doctoral 105

Cuanto mayor sean ambos, mayor será la recuperación de energía. De esta manera las

plantas con conversiones menores (30-50%) y presiones de funcionamiento altas, son

idóneas para la utilización de elementos de recuperación de energía.

Los primeros equipos de este tipo fueron los de tipo centrífugo: las turbinas Francis,

desplazadas poco a poco por las Pelton. En la actualidad los dispositivos más utilizados

son los denominados de cámaras isobáricas: tipo pistón o rotativos, por las ventajas que

ofrecen como veremos a continuación (Galtes Cruces, J., Bosleman Ubillús, R. (2010)

[27].

a) Recuperadores tipo centrífugo

• Turbinas Francis y Pelton La turbina sea Pelton o Francis está acoplada mecánicamente al eje de la bomba de alta

presión o al motor eléctrico, para ayudar al motor a impulsar a la bomba. La diferencia

entre ambas es que la Francis tiene menor eficiencia y necesita una contrapresión en la

descarga de salmuera.

• Turbocharger

Recuperador centrífugo, similar a una turbina pero acoplado directamente a una bomba

centrífuga sin motor. La presión requerida por las membranas de ósmosis inversa es

suministrada por la bomba de alta presión y por el Turbocharger trabajando en serie.

b) Recuperadores tipo Isobárico

Son máquinas de desplazamiento positivo o rotativas. Transfieren directamente la

presión disponible en la salmuera al agua de mar de alimentación a la ósmosis inversa.

Tienen rendimientos muy elevados (94-97%) y un ahorro de aproximadamente 0.4-0.7

kW.h/m³ con relación a las turbinas Pelton.

Estos equipos se instalan actualmente en la mayor parte de las plantas de ósmosis

inversa de medio/gran tamaño, por su rendimiento elevado y por otras ventajas que

ofrecen entre las que cabe destacar:

• Caudal bomba de alta presión y permeado son prácticamente los mismos

• La bomba de alta presión y sistemas de recuperación de energía se pueden

alimentar independientemente


Tesis Doctoral 106

• Permiten dar flexibilidad y trabajar con conversión variable en la operación.

Figura 4-17.- Fotos de Recuperadores de tipo isobárico rotativos, patentados por la empresa Energy Recovery Inc.

En la actualidad es habitual llevar a cabo los denominados “retrofits” en plantas ya

existentes. Este proceso consiste en combinar o sustituir las turbinas con/por

recuperadores de tipo isobárico, respectivamente [3], según el esquema que se muestra

en la Figura 4-18. Con ello se consigue disminuir el consumo energético de la planta, y

hacerlas más modernas y rentables (Marín Fernández.B, Garcia Arroyo, P(2010)

[46]).

Figura 4-18.- Esquema de retrofit, en el que se combinan las turbinas existentes con recuperadores de energía isobáricos de Energy Recovery Inc.

Fuente: Galtes Cruces, J., Bosleman Ubillús, R. (2010) [27]


Tesis Doctoral 107

El desarrollo de membranas, bombas y equipos recuperadores de energía sigue

avanzando pero en cuanto ahorro energético parece haberse alcanzado el techo

tecnológico.

Nuevas investigaciones apuntan a la Recuperación de Energía de la salmuera,

concentrado que en la mayor parte de las desaladoras en la actualidad se devuelve al

mar, o se buscan distintas alternativas para su gestión (como ya hemos visto en el

Objetivo nº 10).

Para hablar del aprovechamiento energético de la salmuera hay que hablar primero de

la presión osmótica. La presión osmótica es la fuerza con la que los iones contenidos en

una solución, son retenidos por ella. Varía en consecuencia en función de la salinidad

del agua y es tanto más elevada cuanto más concentrada es la solución que se quiere

desalar (Medina, J.A. (2011) [50]).

Viene determinada por la Ley de Van´t Hoff, publicada en 1866:

π=k*c*R*T

Siendo

π presión osmótica de la disolución

c concentración de la disolución

k constante, dependiente del tipo de soluto

R constante de la ley de los gases perfectos

T Temperatura de la disolución

La presión osmótica del agua de mar es muy superior a la presión osmótica del agua

salobre, pero es inferior a la presión osmótica de la salmuera o rechazo de la planta

desaladora.

En base a esto, surge el concepto de aprovechamiento de la energía de aguas salinas,

que comienza en la década de los 50. Es una técnica esbozada por Pattle en 1954. Se

habla de la energía generada durante la mezcla de agua dulce y salada.


Tesis Doctoral 108

Unos 15 años después, Loeb tuvo otra idea. Se dio cuenta de que este diseño podía ser

aprovechado también para generar electricidad. Creó un tanque con dos cámaras

separadas por una membrana semipermeable, con agua de mar en un lado y agua dulce

en el otro. El proceso natural de ósmosis conducía al agua dulce a colarse en la cámara

de agua salada, aumentando la presión. El aumento de presión se aprovechaba para

generar electricidad a través de una turbina. Loeb denominó a este proceso Presión

Retardada por Ósmosis (Pressure-Retarded Osmosis, PRO) y lo patentó en 1973.

Figura 4-19.- Esquema de concentraciones agua dulce, membrana y agua salina. Fuente: Sandvik, Ø. S., Skilhagen,S.E., Nielsen,W.K (2009) [73]

La clave de este método es encontrar la membrana adecuada, que debe ser permeable

para el agua dulce (Figura 4-19), pero no para el agua salada, ser muy fina y muy

resistente. Pero Loeb se retiró en 1986 sin haber encontrado el material adecuado.

La empresa Statkraft se ha dedicado a la investigación y el desarrollo de la energía

osmótica y tecnologías relacionadas desde el año 1997. Junto con socios internacionales

de I + D estudia el desarrollo de una membrana apta y efieciente para esta aplicación,

convirtiéndose en la empresa principal en el desarrollo de esta tecnología a nivel

mundial. (Sandvik, Ø. S. y col. (2009) [72])

Uno de los parámetros que se utiliza para ver la eficiencia de una membrana de PRO es

la densidad de potencia (power density), energía recuperada por unidad de superficie de

membrana . La densidad de potencia actual de la membrana es de aproximadamente 3

W/m2 (Figura 4-20), lo que se ha pasado de menos de 0,1 W/m2 hace unos años. Esta

investigación se ha hecho en Alemania, Noruega y los Países Bajos, sin embargo hay


Tesis Doctoral 109

otros grupos que trabajan en temas similares, tanto en América del Norte y Asia.

(Sandvik, Ø. S., Skilhagen,S.E.,(2008) [74])

Figura 4-20.- Evolución de la eficiencia de las membranas

Fuente: Sandvik, Ø. S., Skilhagen,S.E.,(2008)[74] El otoño de 2007, Statkraft decidió que debido a la mejora en los componentes críticos

(como las membranas y los dispositivos de presión de recuperación), había llegado el

momento de una prueba a gran escala del concepto de un sistema completo de PRO. Se

construyó una planta piloto (Figura 4-21). Al mismo tiempo, con la integración de

todos los componentes del sistema se pueden estudiar juntos en la operación, no sólo

como partes individuales de un sistema. ( Sandvik, Ø. S., Skilhagen,S.E., Nielsen,W.K

(2009) [73].

Figura 4-21.- Esquema 3D de la planta piloto de Statkraft

Fuente:Sandvik, Ø. S., Skilhagen,S.E.,(2008) [74]


Tesis Doctoral 110

Después de un poco más de un año de desarrollo y construcción, se puso en

funcionamiento en la primavera de 2009 en el sureste de Noruega. La ubicación fue

dentro de la instalación de una fábrica de celulosa (Figura 4-22) en funcionamiento con

un buen acceso a agua de mar del océano y agua dulce de un lago cercano.

Figura 4-22.- Situación de la fábrica de celulosa donde va instalada la planta piloto Fuente: Skilhagen, S. E(2009) [77]

El funcionamiento es según el esquema siguiente:

Figura 4-23.- Diagrama de flujo de la planta piloto de Statkraft

Fuente: ( Achilli,A., y col. (2009) [1])


Tesis Doctoral 111

Antes de entrar en los módulos de membrana, el agua de mar se presuriza a la mitad de

la presión osmótica, a unos 12-14 bar. Desde el módulo de agua dulce, el agua migra a

través de la membrana hacia la zona de agua de mar a presión. Esto se traduce en un

exceso de agua de mar diluida y presión que luego se divide en dos corrientes. Una

tercera parte de esta agua de mar a presión se utiliza para la generación de energía en

una turbina de energía hidroeléctrica (Figura 4-24), y la parte restante pasa a través de

un intercambiador de presión para presurizar el agua de mar entrante (Achilli,A., y col.

(2009) [1]).

Figura 4-24.- Esquema del aprovechamiento energético Fuente: (Sandvik, Ø. S. y col. (2009) [72])

En consecuencia, cuanto mayor sea el gradiente de salinidad entre el agua dulce y

salada, más presión se acumula en el sistema. Del mismo modo, cuanto más agua entra

al sistema, más energía se puede producir. Al mismo tiempo, es importante que el agua

dulce y salada sean lo más limpias posible. Las sustancias en el agua pueden quedarse

retenidas en la superficie de la membrana, reduciendo el flujo a través de la membrana y

causando una reducción en la producción de energía.

Los dos componentes clave de este diseño son la membrana y el intercambiador de

presión. La mayor parte de los esfuerzos de Statkraft para la comercialización de la

energía osmótica se dedican en la actualidad a la mejora y ampliación de estos

componentes. (Sandvik, Ø. S. y col. (2009) [72]).

Para la mejora de la membrana (Masahiko,H. (2011) [47]), el elemento clave es la

mejora de la permeabilidad de la membrana, para lo que hay que mejorar el coeficiente


Tesis Doctoral 112

de transferencia a través de la membrana. Este parámetro es inversamente proporcional

al denominado “Parámetro estructural”, S, que se define de acuerdo a la siguiente

fórmula:

Ґ·∆xmem

S = ф

Donde:

− S: Parámetro estructural

− Ґ: Tortuosidad

− ∆xmem: espesor de la membrana

− Ф: Porosidad

El “parámetro estructural” da a la membrana una resistencia adicional al paso de agua a

través de la membrana y debe ser reducido, para que aumente el coeficiente de

transferencia de la membrana. Esta reducción se puede conseguir a través de:

• Reducción del espesor de la membrana

• Incremento de porosidad

• Disminución de la tortuosidad

Para hacerse una idea de su importancia, podemos ver que membranas de ósmosis

inversa tienen parámetros estructural de 4-8 mm, la ósmosis directa debe tener valores

inferiores de 0,5-1 mm.

Figura 4-25. Esquema de capas de la membrana de ósmosis Fuente: Traducido de Masahiko,H. (2011) [47]


Tesis Doctoral 113

El aprovechamiento energético de la salmuera abriría un nuevo camino a estudiar que

tendría un triple objetivo:

1. Nueva herramienta para la gestión de la salmuera

2. Mitigación del impacto ambiental del vertido

3. Nuevo salto en el ahorro energético en desalación. Con la ventaja de poder

utilizarlo en las plantas de gran tamaño.

XII. OBJETIVO Nº12.- Nuevas Tecnologías. Futuro de la Desalación.

No hay duda de que las tecnologías de desalación, aparentemente maduras, están

todavía ascendiendo en la curva de aprendizaje. Cada nuevo desarrollo reduce el coste,

para lo que es fundamental la inversión en I+D (De la Cruz, Carlos (2006) [13]).

Los nuevos desarrollos en desalación persiguen dos fines: reducción de costes y

minimización del impacto ambiental.

I. REDUCCIÓN DE COSTES

a) Reducción de la inversión necesaria para las plantas de desalación y amortización

de la inversión.

Se tiende unos diseños más compactos y la utilización de componentes

estandarizados y fabricados con materiales de menor precio reducirán los costes de

inversión y mantenimiento.

Por otra parte, el desarrollo de economías de escala en un mercado globalizado

permitirá aumentar la competencia entre los proveedores y reducir los costes de las

plantas. En las tecnologías de ósmosis inversa se ve una tendencia hacia el desarrollo de

grandes membranas (18”x61”) para agua de mar.


Tesis Doctoral 114

b) Reducción del consumo energético

En la actualidad, el Aprovechamiento energético de la salmuera, como hemos visto,

parece ser el principal camino a seguir en el futuro. El que permitirá dar un nuevo salto

en lo que a la disminución del consumo energético se refiere.

Sin embargo, otras vías que se venían siguiendo pueden ser también fuente de reducción

del consumo, como son:

– Un mayor desarrollo de cámaras isobáricas para recuperación de energía.

– Aumento de la productividad y reducción de los costes de reposición de las

membranas.

Los desarrollos en el campo de las membranas irán en las siguientes líneas

(Torres, M. (2004) [82]:

o Mayor productividad a menor presión de funcionamiento. Mayor resistencia

al cloro y otros oxidantes.

o Mayor resistencia al ensuciamiento producido por coloides.

o Mayor selectividad en el rechazo de boro e iones monovalentes: hoy en día,

puede alcanzarse 0,5 ppm de boro en un único paso.

o Rechazo de iones divalentes.

o Desarrollo de membranas de gran tamaño

– Plantas duales para sistemas MED.

Las tendencias en las tecnologías de desalación por destilación, de las que en

España hay muy baja implantación, van hacia el desarrollo de esquemas integrados

de generación energética y desalación, conocido como plantas duales, que presenta

como ventaja la reducción de los costes energéticos, al aprovechar el calor residual

de la planta de generación para la evaporación del agua de mar.

El principal problema consiste en conjugar simultáneamente la demanda de

energía eléctrica y de agua. En algunos países del Golfo Pérsico están unificadas la

gestión eléctrica y la gestión del agua, por lo que se puede hacer una explotación

global. Sin embargo, en la Unión Europea son mercados independientes, con


Tesis Doctoral 115

sistemas de gestión y actores distintos, no vislumbrándose a medio plazo un cambio

de modelo de gestión.

c) Reducción del coste del pretratamiento:

Para reducir el coste de los pretratamientos conviene utilizar un agua lo más limpia

posible. La tendencia tecnológica va hacia el uso de membranas, que gracias al

abaratamiento que se está produciendo en ellas, las hace competitivas con algunos

pretratamientos químicos. Existen ya experiencias en la aplicación de la ultrafiltración

en el pretratamiento de algunas plantas de desalación de agua de mar, obteniéndose

unos índices de ensuciamiento de las membranas de ósmosis inversa más bajos que con

los pretratamientos convencionales.

d) Reducción de costes de operación y mantenimiento

Mediante el desarrollo de sistemas automáticos de control, con posibilidades de

teleoperación y telemantenimiento, que agrupen en un centro de control la operativa de

varias plantas de tamaño pequeño y medio.

II. MINIMIZACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL

– Minimización de los problemas ambientales asociados con el vertido de la

salmuera mediante el desarrollo del concepto de descarga cero, y pretratamientos

con aditivos naturales (Semiat, R. 2001, [75])

– Desarrollo de nuevos modelos integrados de gestión y explotación de los recursos

hídricos. El alto peso que tienen los costes de amortización de la inversión en el

coste del agua desalada exige que las plantas estén funcionando continuamente.

Además, cuando el período de parada es prolongado (meses), las membranas pueden

quedar seriamente afectadas, hasta el extremo de que haya que proceder a su

sustitución (Izaguirre,J.K 2004, [36]).

– Uso de energías renovables (Montaño, B. (2008) [52]). Los sistemas de desalación

que se emplean en la actualidad presentan como inconveniente el que necesitan


Tesis Doctoral 116

grandes cantidades de energía para su funcionamiento así como también necesitan

de inversiones muy costosas para su implantación.

Al emplear combustibles fósiles en la desalación se emiten gases de efecto

invernadero, por este motivo es importante estudiar la viabilidad de los sistemas de

desalación alimentados con energías renovables.

Para cada sistema de desalación, se pueden emplear distintas fuentes renovables de

energía. La elección de que fuente utilizar, viene determinada por el tipo de energía

primaria que el proceso de desalación consume, de modo que por lo general las

técnicas de desalación térmicas emplean fuentes de energía térmicas. Estas fuentes

pueden ser la solar o la geotérmica.

A la hora de elegir un tipo de energía renovable u otro debemos de tener en cuenta:

- Los distintos tipos de fuentes renovables disponibles en el emplazamiento y la

calidad de las mismas.

- El tamaño de la desaladora que hay que abastecer.

- La salinidad que tiene el agua con la que vamos a trabajar.

- La localización de la desaladora.

- La disponibilidad de personal cualificado para su operación y mantenimiento.

Algunos de los ejemplos de uso de Energía Renovable en Desalación son (Montaño, B.

(2008) [52]):

• Desalación eólica

Se denomina desalación eólica a un sistema de desalación que es abastecido

energéticamente mediante aerogeneradores. Existen diversas variantes, de desalación

eólica, cuya diferencia principal reside en si se emplea la energía mecánica de los

aerogeneradores o si bien se consume la electricidad que estos producen. Empleando

directamente la energía mecánica, la eficiencia es mayor, sin embargo, no pueden

venderse los excedentes de electricidad en caso de que los hubiere.


Tesis Doctoral 117

• Desalación solar

En la actualidad se investiga con el fin de conseguir que las técnicas de desalación a

través de la tecnología solar puedan llegar a ser una fuente sostenible para la obtención

de estos recursos hídricos que son cada vez más escasos.

Los sistemas de desalación solar térmica se dividen en dos grandes grupos según su

configuración:

– Desalación solar térmica directa. En esta el colector y el destilador están integrados.

– Desalación solar térmica indirecta. En este sistema el colector y el destilador están

compuestos por elementos bien diferenciados.

El uso combinado de algunos procesos de desalación y de energías renovables, y

sobre todo en el caso de la energía solar térmica, presentan la ventaja de que no se ven

sometidas a las pérdidas de rendimiento que se dan en la generación y transporte de la

energía eléctrica, que pueden ser incluso superiores al 75%. Una ventaja de la energía

solar es que se da una coincidencia geográfica de los lugares donde más escasez de agua

hay y buenos recursos solares (zonas áridas).

Por otro lado también se da una coincidencia entre las épocas del año de mayor

escasez, fundamentalmente el verano, con las épocas de máxima disponibilidad solar.

Además a lo largo del día la mayor demanda de agua se da a lo largo de las horas en las

que hay luz solar. Otra coincidencia importante, es que si un día hay menos energía

solar que otro, es porque el cielo está más nublado con lo cual es más posible que

llueva y por tanto haya menos escasez.

El problema de combinar plantas de desalación con energía solar es el mismo

que nos encontramos con la energía eólica, y es que las desaladoras han sido diseñadas

para trabajar con una fuente de energía prácticamente constante. De no ser así, surgen

complicaciones en su operación y baja el rendimiento de la planta, esto nos da un

nefasto contraste con las energías renovables.

Para minimizar los efectos de esta incompatibilidad podemos emplear las

siguientes tácticas:


Tesis Doctoral 118

– Utilizar sistemas de almacenamiento energético, con el fin de disponer siempre de

energía (el problema de este es que encarece la inversión)

– Emplear de forma combinada varias energías renovables como pueden ser la solar y

la eólica, o bien complementar energías renovables con no renovables.

– Controlar de forma combinada del sistema de captación de energías renovables y de

la desaladora.

4.4 INFORMACIÓN SOBRE LA DOCUMENTACIÓN RECIBIDA

Con las palabras clave elegidas aparecía una gran información de la que resultaba

imposible hacer un estudio adecuado, por lo que se optó por añadir palabras a la clave

que concretaran la información buscada.

De esta manera de un total de 4655 artículos, se preseleccionaron 450. Con los

resúmenes de los mismos se seleccionaron finalmente aquellos que presentaban

importancia para los objetivos expuestos, se seleccionaron 81 trabajos, los cuales se

han considerado en esta investigación bibliográfica. Estos 81 trabajos aparecen en el

anexo bibliográfico, junto con la demás bibliografía que se ha consultado.

4.5 FRONTERA DEL CONOCIMIENTO

Después del estudio de los objetivos marcados se pueden ver puntos en los que no se ha

llevadoa cabo ninguna investigación o las realizadas no han llevado a respuestas.

1. El alcance de los programas de simulación es muy limitado. Todos los sistemas de

predicción existentes predicen o intentan predecir el comportamiento de la pluma

de vertido. Estos sistemas de simulación sólo permiten la predicción del vertido

mediante chorros a un cierto ángulo con respecto al fondo, simpre y cuando no

hayan tocado la superficie o el fondo marino. De esta manera cada caso fuera de

estos límites exige un estudio en particular e incluso los autores recomiendan un

estudio en cada caso independientemente que sea aplicable el programa CORMIX.


Tesis Doctoral 119

2. No existe unanimidad entre los autores en el diseño que deben tener los emisarios,

existen diversos estudios en los que se difiere en el diseño que debe tener un

emisario (inclinación de los difusores, situación…)

3. En la actualidad todos los autores coinciden en que existe un vacío legal respecto a

las limitaciones en el vertido al mar de la salmuera, tanto en los valores de emisión

como en las concentraciones permitidas en el medio receptor.

Se conocen diferentes efectos tiene el vertido de salmuera sobre el medio marino

por distintos estudios realizados por diferentes autores:

Anoxia en los fondos marinos

Modificación de las condiciones de luz

Afección a especies marinas

Afección a fanerógamas marinas

Como se ha visto existen infinidad de estudios sobre el impacto de la salmuera sobre

la Posidonea oceanica y otras fanerógamas de mayor presencia en el Mar

Mediterráneo, y los límites de salinidad que se marcan como admisibles son los

obtenidos en diferentes estudios, pero no existen valores marcados en la legislación.

4. No existe ninguna alternativa que de una solución a cualquier vertido de una

desaladora de agua de mar, independientemente de su composición y caudal.

- Inyección en pozos, balsas de evaporación y balsas solares están limitadas en la

actualidad a plantas de pequeña capacidad de tratamiento.

- Recuperación de sales orgánicas:

o Recuperación de sal: se plantea la descarga directa de salmuera en Plantas

de Producción de sal, la principal limitación es que exista tal planta en la

zona donde va ubicada la planta desaladora.

o Otras sales: se han visto distintos procesos estudiados por autores, todos a

escala de laboratorio. Hay empresas que han desarrollado procesos de

recuperación de sales: Tighsa y Geo-Processors Pty Limited. Esta última,


Tesis Doctoral 120

tiene patentado el proceso Sal-Proc. Este proceso consiste en extraer de

manera secuencial los compuestos disueltos en los residuos salinos. En

función de la procedencia del agua salada, los productos obtenidos serán

distintos pero sin embargo no se garantiza el vertido cero y en la actualidad

las referencias que se tienen son de plantas de muy pequeña capacidad.

5. El concepto de aprovechamiento de la energía de aguas salinas es un concepto que

se ha estudiado desde los años 50 pero hasta el 2009 no se desarrolla una planta

piloto. Estos estudios no se llevan a escala industrial,y se centran en el

aprovechamiento energético de la energía generada durante la mezcla de agua dulce

(agua de río) y salada (agua de mar), con el objeto de producir energía, así como en

el desarrollo de la membrana que permita este proceso. Sin embargo estos estudios

no se aplican a la salmuera procedente de una desaladora de agua de mar, con el

objeto de reducir la salinidad de la misma así como reducir su impacto sobre el

medio.

6. Las nuevas tecnologías están encaminadas a la reducción de costes del proceso de la

desalación y a la minimización del impacto ambiental, entre otros la reducción del

vertido de salmuera. Estas nuevas tecnologías, también se encaminan al uso de

energías renovables pero estas técnicas todavía están en desarrollo y existe mucho

que investigar para que estas tecnologías se puedan llevar a plantas de gran

capacidad de tratamiento y que sean rentables. Es un campo a desarrollar.


Tesis Doctoral 121

5. ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS DEFINITIVOS

En base al apartado anterior se establece el objetivo de la investigación del presente

documento.

Se buscará dar respuesta y buscar nuevos caminos de investigación de los siguientes

objetivos:

• OBJETIVO Nº11: APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE LA

SALMUERA:

Será el objetivo principal de esta investigación. Se ha detectado un vacío en el

aprovechamiento energético de la salmuera, puesto que lo que existente es

referido a la utilización del agua de mar como fuente salina. El objetivo persigue

la reducción del consumo energético de las desaladoras de agua de mar.

• Junto con este objetivo se pretende buscar nuevas líneas de desarrollo y dar

respuestas de los siguientes objetivos:

− OBJETIVO Nº9: Medidas para la mitigación del impacto del vertido de

las desaladoras.

− OBJETIVO Nº 10: Alternativas de gestión de la salmuera. Sistemas de

vertido cero

− OBJETIVO Nº 12: Nuevas tecnologías. Futuro de la Desalación


Tesis Doctoral 122

6. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

El consumo energético en Desalación es, como hemos visto, una de las

mayores preocupaciones en las que se han centrado diferentes investigaciones.

Actualmente como se ha indicado en el OBJETIVO Nº 12 uno de los objetivos

en el futuro de la Desalación es la reducción del consumo energético, principalmente a

través del aprovechamiento energético de la salmuera así como de nuevos diseños de

membranas semipermeables y recuperadores de energía aunque están alcanzando unos

niveles de eficiencia cercanos a los límites técnicos.

Por otra parte, hasta ahora la producción de agua potable por medio de

desalación se ha considerado como un procedimiento independiente del tratamiento de

depuración de esta misma agua, sin aprovechar la sinergia de estos dos procesos del

ciclo del agua.

La línea de investigación que se pretende abrir es la utilización conjunta de estos dos

procesos: depuración-desalación, a través de la aplicación de la ósmosis directa al

vertido de salmuera de una desaladora de agua de mar, y al vertido de un tratamiento

terciario de una depuradora convencional. Consiguiendo además un incremento de la

producción de agua potable con la misma infraestructura de pretratamiento

Como se ha visto en el OBJETIVO Nº11, se conoce teóricamente desde hace tiempo el

potencial energético que puede aportar la ósmosis directa para la generación de energía

eléctrica a partir de la mezcla de agua dulce y agua salada, pero no se ha aplicado a la

salmuera producida en una planta desaladora.


Tesis Doctoral 123

EXPLICACIÓN DE LA IDEA®

La idea por tanto consiste en utilizar el fenómeno de ósmosis directa a través de

membranas semipermeables, utilizando como fuente:

o Fuente de disolución concentrada (agua salada): el rechazo de un bastidor de

ósmosis inversa de una desaladora convencional de agua de mar.

Figura 6-1. Esquema de ósmosis inversa actual existente en una planta o Fuente de disolución diluida (agua dulce): el efluente del tratamiento terciario de

una depuradora convencional.

Como resultado de este proceso se puede obtener dos tipos de resultados en función de

lo que se quiera buscar en cada momento:

1. Obtener un vertido de menor salinidad que el agua de mar que puede verterse

directamente al mar en condiciones más favorables desde el punto de vista

económico y medioambiental, de lo que viene siendo la salmuera.


Tesis Doctoral 124

Figura 6-2.- Esquema de Ósmosis inversa de la planta actual con un sistema de Ósmosis

directa

2. Este vertido puede volver a pasar por un nuevo bastidor de ósmosis inversa que

recupere como producto la salmuera diluida de la primera ósmosis, ósmosis directa.

Este proceso tiene mayores ventajas económicas y medioambientales.

En la figura siguiente se muestra el esquema del proceso:


Tesis Doctoral 125

Figura 6-3 Esquema de Ósmosis inversa de la planta actual con un sistema de Ósmosis directa

y otro sistema de Ósmosis Inversa a continuación ®

Pero para materializar esta idea hay dos condicionantes claves, a saber:

• FUENTES: que proporcionen el agua salina concentrada y el agua salina diluida

• CONFIGURACIÓN FÍSICA DE LAS MEMBRANAS SEMIPERMEABLES.

Como fuentes se tomarán las siguientes:

− Fuente de agua salina concentrada: salmuera procedente de la Desaladora de

Alicante II.


Tesis Doctoral 126

− Fuente de agua dulce: agua salobre procedente del efluente de un terciario de

tratamiento de aguas convencional, Depuradora de Alicante Norte.

El otro condicionante, la membrana para ósmosis directa, es otro de los puntos clave de

la investigación. En esta investigación NO se pretende el desarrollo de una membrana

nueva semipermeable de aplicación en ósmosis directa (ósmosis de presión retardada),

esto supondría otra investigación diferente, fuera del objetivo de esta tesis.

Una de las ventajas ha sido encontrar una membrana desarrollada ya comercialmente

para ósmosis inversa, y que por su diseño, pueda ser de aplicación en la ósmosis directa.

Puesto que las membranas de arrollamiento en espiral utilizadas en ósmosis inversa no

se pueden emplear por su configuración física y geométrica para la ósmosis directa, se

propone la utilización de una membrana de fibra hueca que por sus características y

especificaciones es aplicable para este proceso y que se encuentra en el mercado. ®

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

Concretando los objetivos de la experimentación, de acuerdo a la idea y los esquemas

comentados, con la aplicación de la ósmosis directa a los dos vertidos pretendemos:

1. Reducción del consumo de energía total del conjunto de las instalaciones

implicadas en el proceso, como son la planta desaladora que suministra salmuera,

la planta de tratamiento terciario de aguas residuales que suministra agua salobre y

la nueva planta de ósmosis inversa de la que se obtiene el agua potable

suplementaria, así como reducción de la huella de CO2 en proporciones similares.

2. Reducción del caudal de vertido con una salinidad de descarga inferior,

mitigación del impacto del vertido, respecto a la desaladora convencional de igual

producción, favoreciendo una menor afectación al medio ambiente marino gracias a

la mejor dilución final del vertido en el mar y disminuyendo el impacto negativo en

el llamado campo cercano.

3. Encontrar una alternativa viable en la gestión de la salmuera


Tesis Doctoral 127

6.1 PLANTA DE EXPERIMENTACIÓN

En base a lo anterior se decide construir una planta piloto en base a la segunda

opción planteada: el vertido de la desaladora de ósmosis junto con el vertido de un

terciario convencional, se pasa por una ósmosis directa y a continuación por una

ósmosis inversa otra vez.

Con esto se podrá investigar el objetivo fundamental del presente trabajo, si es viable la

aplicación de la ósmosis directa en la recuperación de energía de la salmuera de una

desaladora de agua de mar (objetivo principal de esta tesis) y además la posibilidad

abierta de incrementar la producción de agua potable a partir de dos vertidos. El

objetivo principal será el estudio de la ósmosis directa.

Figura 6-4 Esquema de la planta piloto que se decide construir ®

El diseño de la capacidad de tratamiento de la planta se basará en: calidad de la

salmuera y agua procedente del terciario (que denominaremos agua salobre) a utilizar,

las capacidades de las membranas a utilizar en el proceso; y en base a estos valores se

dimensionará el resto de los equipos y elementos.


Tesis Doctoral 128

Se proyecta por tanto una planta piloto con un escalado que permita la realización de

los ensayos con equipos comerciales de tamaño mínimo. De esta manera el resultado

final será extrapolable a tamaños superiores sin que el escalado afecte a la certeza y

fiabilidad de las conclusiones obtenidas.

Se proyecta la planta para que el sistema de ósmosis directa conste de un único módulo,

partiendo de la suposición que la permeabilidad de la membrana es la misma en el

sentido de ósmosis directa que en el sentido de ósmosis inversa. Con esta suposición se

hacen todos los cálculos que se recogen el Anejo nº1.Dimensionamiento de la Planta

Piloto, que recoge el presente documento.

En base a lo anterior, la planta piloto se diseña para tratar un caudal de salmuera de

0,65m3/h, un caudal de agua salobre de 1,07m3/h con una producción de agua

permeada de 0,89m3/h y un vertido de 0,84m3/h.

6.1.1 Tanques de almacenamiento

Se instalan dos depósitos de PRFV de 60 m3 cada uno, para el almacenamiento del

agua salobre y salmuera respectivamente, que suministren las corrientes de

alimentación a la planta. La elección del volumen de los mismos viene determinada para

tener una autonomía de un mínimo de una semana con un funcionamiento de 8 h/día de

la planta. Su dimensionamiento figura en el Anejo nº1

6.1.2 Bombas de alimentación al sistema

Se dispone de bombas para la impulsión de la corriente de salmuera y agua salobre

respectivamente. Su dimensionamiento figura en el Anejo nº1.


Tesis Doctoral 129

6.1.3 Pretratamiento Ósmosis Directa

El pretratamiento sirve para garantizar que el agua salobre y la salmuera reúnan

las condiciones óptimas antes de su llegada a las membranas de ósmosis, tanto desde el

punto de vista de las propiedades físicas como químicas.

Para asegurar un adecuado equipamiento de la instalación, ante cualquier

eventualidad que pudiera surgir con el agua a tratar, se ha previsto instalar un

pretratamiento completo con las siguientes etapas: pretratamiento físico y

pretratamiento químico.

Las características principales de estas instalaciones son:

o PRETRATAMIENTO FÍSICO

FILTROS DE CARTUCHO

La filtración de seguridad propuesta consiste en hacer que el agua salobre y

salmuera atraviesen respectivamente un filtro de cartucho equipados con un (1) cartucho

bobinado de 5 µm de calidad de filtración. El 95% de las partículas de tamaño superior

a 5 micras quedarán retenidas por la masa filtrante. Una parte de las partículas de

tamaño inferior quedarán igualmente retenidas, en función del ciclo de filtración, por

efecto “barrera”.

La misión de estos filtros es la de actuar como barrera seguridad, a fin de proteger las

membranas de ósmosis. Los filtros propuestos son recipientes cilíndricos, en cuyo

interior se coloca el cartucho.

POSIBILIDAD DE CONEXIÓN A MÓDULO DE ULTRAFILTRACIÓN

Se deja previsto en la planta, la posibilidad de poder conectar un sistema de

ultrafiltración en la línea de agua salobre, para poder solventar problemas de

ensuciamiento de las membranas en caso de que sea necesario.


Tesis Doctoral 130

o PRETRATAMIENTO QUÍMICO. LÍNEA DE AGUA SALOBRE

El dimensionamiento de las dosificaciones químicas se presenta en el Anejo nº1 del

presente documento.

A. Dosificación de hipoclorito sódico

La dosificación de hipoclorito sódico tiene por objeto la desinfección del agua salobre.

Dosificación prevista

Caudal horario medio de producto comercial: 0,0059 l/h

Caudal horario máximo de producto comercial: 0,0119 l/h

B. Dosificación dispersante

En las condiciones de diseño se decide dejar preparada la planta por si es necesario

adicionar algún dispersante o anti-incrustante. Para ello, se ha previsto poder dosificar

un dispersante orgánico, para prevenir la posible precipitación de SrSO4, CaO4, BaSO4

y CaF2, sales muy poco solubles que podrían atascar las membranas si el agua salobre

presentase contenidos elevados de las mismas.




C. Dosificación ácido clorhídrico

La dosificación de ácido clorhídrico tiene como finalidad la reducción de pH y

acondicionarlo a las necesidades de la membrana.





Tesis Doctoral 131

o PRETRATAMIENTO QUÍMICO. LÍNEA DE SALMUERA

A. Dosificación de hipoclorito sódico

La dosificación de hipoclorito sódico tiene por objeto la desinfección del agua salobre.




B. Dosificación ácido clorhídrico

La dosificación de ácido clorhídrico tiene como finalidad la reducción de pH y

acondicionarlo a las necesidades de la membrana.




6.1.4 Ósmosis Directa

Para la alimentación del módulo de ósmosis directa se instala una bomba en la línea de

salmuera que aumenta la presión hasta 25 bar, presión requerida en el diseño para la

salmuera.

El módulo de ósmosis directa, se trata de una membrana comercial utilizada hasta la

actualidad para sistemas de ósmosis inversa. Dispone de cuatro puertos, que se

utilizarán de la siguiente manera:

Entradas

• Agua salobre

• Salmuera


Tesis Doctoral 132

Salidas

• Agua Salobre concentrada

• Salmuera Diluida

6.1.5 Pretratamiento Ósmosis Inversa

El pre-tratamiento al igual que en el caso anterior sirve para garantizar que la salmuera

diluida reúne las condiciones óptimas antes de su llegada a las membranas de ósmosis.

Para asegurar un adecuado equipamiento de la instalación, ante cualquier eventualidad

que pudiera surgir con el agua a tratar, se ha previsto instalar las siguientes

dosificaciones:

A. Dosificación de Dispersante

Se ha previsto poder dosificar un dispersante orgánico, para prevenir la posible

precipitación de SrSO4, CaO4, BaSO4 y CaF2, sales muy poco solubles que podrían

atascar las membranas si la salmuera diluida presentase contenidos elevados de las

mismas.




B. Dosificación de Metabisulfito

Al dosificar hipoclorito sódico, la salmuera diluida podrá contener tanto cloro libre

residual como oxidantes, con unos niveles del orden de los 0,5 mg/l

aproximadamente. Estos oxidantes habría que eliminarlos totalmente ya que

degradarían irreversiblemente las membranas de poliamida aromática.

Para conseguir dicha eliminación, así como para estabilizar las membranas, se ha

previsto dosificar bisulfito sódico.





Tesis Doctoral 133

C. Dosificación Sosa

En condiciones de alta temperatura de funcionamiento, se ha previsto aumentar el

pH del agua de alimentación a la segunda ósmosis para reducir el contenido en boro.

Este ajuste de pH se realiza dosificando hidróxido sódico en la salida de la segunda

ósmosis.




6.1.6 Ósmosis Inversa

La segunda ósmosis, es una ósmosis inversa, formada por dos tubos de 4’’ uno para tres

membranas y otro para cuatro.

6.1.7 Sistema de Limpieza Química

Poco a poco, con el funcionamiento, las membranas de ósmosis se van atascando,

descendiendo el caudal producido por las mismas. El atascamiento puede deberse a

materias coloidales, a pequeñas precipitaciones, etc. Con objeto de mantener bajo

control estos atascamientos y restituir a las membranas una parte de las propiedades

perdidas, habrá que lavarlas periódicamente.

El lavado deberá realizarse obligatoriamente siempre que concurra alguna de las

siguientes situaciones:

- Que la pérdida de carga de las membranas aumente en más de un 20% respecto

al valor inicial.

- Que el paso de sales del módulo se incremente igualmente por encima de un

20% respecto al valor inicial.

- Que el caudal producido sea inferior en un 10% al caudal inicial.


Tesis Doctoral 134

La frecuencia de los lavados depende de la naturaleza del agua. Para lavar las

membranas, se preparará en una cuba una serie de reactivos en función de la naturaleza

del ensuciamiento. El lavado se realizará abriendo una serie de válvulas y poniendo la

bomba de lavado en circuito cerrado durante varias horas. Transcurrido este tiempo, se

vaciará la cuba de reactivos y se pondrá en marcha el bastidor, procediéndose a

comprobar la eficacia del lavado. El sistema de limpieza química consta de:

- Cuba de preparación: cuba de 200 litros para preparar la disolución de limpieza

- Bomba de limpieza: impulsa la disolución de limpieza preparada.

Punto de operación:

Caudal horario de operación: 3,00 m3/h

Presión de operación 60 mca

- Filtro de cartuchos: para retener la materia en suspensión extraída de las

membranas, y la que pueda introducirse en el circuito a través de los reactivos de

limpieza.

• UNIDAD DE DESPLAZAMIENTO

Para la maniobra de desplazamiento se utiliza la bomba de lavado de membranas,

aspirando de los depósitos de limpieza química que se llena previamente de permeado.

6.2 CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA

6.2.1 Situación y emplazamiento

La planta piloto se localiza en el interior de la desaladora de Alicante II, ubicada en el

tramo costero comprendido entre Agua Amarga y playa de El Altet, perteneciente a la

provincia de Alicante.


Tesis Doctoral 135

6.2.2 Contenedor

Para el montaje de la planta piloto, se reforma un contenedor de 40 pies completamente

nuevo, para alojar la instalación en su interior.

El recubrimiento interior se hace con panel sándwich en paredes laterales, fondo y

techo. Los paneles son de color blanco, con 30mm de espesor. La separación de la zona

de control y de proceso se hace también con panel sándwich pero de 80 mm de espesor,

instalando una puerta y una ventana fija de 500 x 500mm de paso.

Para la colocación y sujeción de los diferentes elementos de la planta se instala un

bastidor interno construido en acero al carbono, y recubierto de imprimación protectora

y dos capas de pintura epoxi, RAL 5015, y un espesor mínimo de pintura de 185 micras.

Se instala también:

- Iluminación interior mediante pantallas estancas.

- Un sistema de refrigeración en las dos zonas del contenedor.

- Una puerta al exterior lateral, y otra de paso en el lateral.

- Una pequeña escalera de acceso al contendor, desmontable para facilitar el

transporte.

- Un extractor de techo en la sala de proceso

En el montaje se distingue entre: instalación hidráulica y eléctrica.

6.2.3 Instalación hidraulica

I. INSTALACIÓN PRINCIPAL

La instalación principal se monta de acuerdo a los diagramas de flujo que se encuentran

el Anejo nº 3 y de acuerdo a los cálculos de diseño (Anejo nº1).


Tesis Doctoral 136

Las líneas de baja presión se instalan de PVC:

Línea de entrada de agua salobre a primera ósmosis

Línea de entrada de salmuera en baja presión

Línea de rechazo en primera ósmosis

Línea de permeado de segunda ósmosis

Vertido final

Sistema de Limpieza Química

Las líneas de alta presión en superduplex 250 SMO:

Línea de entrada de salmuera en primera ósmosis

Línea de salmuera diluida (salida de primera ósmosis)

Línea de rechazo del segundo paso hasta la válvula de regulación

1) Tanques de almacenamiento

Se instalan dos depósitos de PRFV de 60 m3 cada uno para el almacenamiento del agua

salobre y salmuera respectivamente.

Estos depósitos llevan instalados un sistema de eyectores y unas bombas de

recirculación, para llevar a cabo la agitación del agua en cada uno de ellos y de esta

manera garantizar la homogeneidad en los mismos.

Tabla 6-1. Características de las bombas de recirculación BR-101

BOMBA BR-101

MODELO

NK-50-125/121 Punto de operación:



BOMBA Número de bombas en operación: 1 Uds. Número de bombas en reserv.: 0 Uds. Caudal por bomba: 55 m3/h Altura manométrica máxima 15 mca

Potencia del motor: s/listado

de potencias kW Revoluciones 2900 r.p.m Variador NO


Tesis Doctoral 137

Tabla 6-2Características de las bombas de recirculación BR-102

BOMBA BR-102 MODELO NK-50-125/121




BOMBA Número de bombas en operación: 1 Uds. Número de bombas en reserv.: 0 Uds. Caudal por bomba: 55 m3/h Altura manométrica máxima 15 mca


de potencias kW Revoluciones 2900 r.p.m Variador NO

2) Bombas de alimentación al sistema

Las bombas de alimentación al sistema, como las de toda la planta son de

GRUNDFOSS.

Tabla 6-3. Características de la Bomba de Agua Salobre BAS-101

BOMBA AGUA SALOBRE BAS-101 MODELO CNRE 1-7 Punto de operación: Caudal horario de operación: 1,07 m3/h Presión de operación 30 mca

BOMBA Número de bombas en operación: 1 Uds. Número de bombas en reserv.: 0 Uds. Caudal por bomba: 1,3 m3/h Altura manométrica máxima 30 mca


de potencias kW Revoluciones 2900 r.p.m Variador SÍ

Tabla 6-4. Características de la Bomba Impulsión de Salmuera BIS-101


Tesis Doctoral 138

BOMBA IMPUSLIÓN SALMUERA BIS-101 MODELO CRTE 2-3 Punto de operación: Caudal horario de operación: 0,65 m3/h Presión de operación 12 mca




3) Pretratamiento Primera Ósmosis

Para asegurar un adecuado equipamiento de la instalación, ante cualquier

eventualidad que pudiera surgir con el agua a tratar, se ha previsto instalar un

pretratamiento completo con las siguientes etapas: pretratamiento físico (filtro de

cartucho) y pretratamiento químico.

Las características principales de estas instalaciones son:

o Pretratamiento físico. Filtros de Cartucho

La filtración de seguridad propuesta consiste en hacer que el agua salobre y

salmuera atraviesen respectivamente un filtro de cartucho equipados con un (1) cartucho

bobinado de 5 µm de calidad de filtración.

Los filtros propuestos son portacartuchos de Fluytec, puesto que solo albergan una

unidad con las siguientes características:

Tabla 6-5. Características de los portacartuchos de la línea de agua salobre y salmuera

Posición Caudal a tratar (m3/h)

Modelo

Linea de salmuera 1,07 Portacartucho M20

Linea de agua salobre 0,65 Portacartucho M15

Tabla 6-6. Especificaciones técnicas portacartuchos


Tesis Doctoral 139

Modelo M15 M20 Cabezal y tuerca Polipropileno con fibra de

vidrio anclada Polipropileno con fibra de

vidrio anclada Junta tórica ETP ETP

Presión prueba 15 bar 15 bar Temperatura máxima 40ºC 40ºC

Conexión Roscada, 1” Roscada, 1” Longitud cartucho 10” 20”

Los elementos filtrantes en este caso serán los cartuchos de Polipropileno Bobinados

estándares de Fluytec Ref. 2PP-5 de 500 mm. con una efectividad superior al 95% de su

grado de filtración nominal, 5 μm.

o Pretratamiento químico Agua Salobre

El pretratamiento químico para garantizar unas condiciones óptimas del agua salobre a

la entrada de la primera ósmosis consta de:

Figura 6-5.- Imágenes de los sistemas de dosificación química de la planta

a. Dosificación de hipoclorito sódico

El sistema de dosificación, consiste en: un (1) depósito de preparación de 50 litros de

capacidad (común a la dosificación de hipoclorito en la línea de salmuera), una (1)

bomba dosificadora digital de diafragma de desplazamiento positivo de las siguientes

características:

Tabla 6-7 Características bomba dosificadora hipoclorito sódico línea de agua salobre BD-101


Tesis Doctoral 140

BOMBA BD-101 MODELO DDA 7.5-16 FCM-PVC/V/C-F-31U2U2FG Dosificación prevista



BOMBAS DOSIFICADORAS

Número de bombas dosificadoras en operac.: 1 Uds. Número de bombas dosificadoras en reserv.: 0 Uds. Caudal de dosificación por bomba: 0,0025 -7,5 l/h Altura manométrica 10 bar


de potencias W

b. Dosificación dispersante




características:

Tabla 6-8 Características bomba dosificadora dispersante línea de agua salobre BD-105







de potencias W


Tesis Doctoral 141

c. Dosificación ácido clorhídrico




características:

Tabla 6-9 Características bomba dosificadora Ácido clorhídrico línea de agua salobre BD-104







de potencias W

o Pretratamiento Químico Línea salmuera

a. Dosificación de hipoclorito sódico

El sistema de dosificación, consiste en: un (1) depósito de preparación de 50 litros

(común al de la línea de agua salobre) de capacidad , una (1) bomba dosificadora digital

de diafragma de desplazamiento positivo de las siguientes características:

Tabla 6-10 Características bomba dosificadora hipoclorito sódico línea de salmuera BD-102







de potencias W


Tesis Doctoral 142

b. Dosificación ácido clorhídrico

El sistema de dosificación, consiste en: un (1) depósito de preparación de 50 litros

(común al de la línea de agua salobre) de capacidad , una (1) bomba dosificadora digital

de diafragma de desplazamiento positivo de las siguientes características:

Tabla 6-11 Características bomba dosificadora ácido clorhídrico línea de salmuera BD-103

BOMBA BD-103 MODELO DDA 7.5-16 FCM-PVC/V/C-F-31U2U2FG







de potencias W

4) Ósmosis Directa Para la alimentación en la ósmosis directa se instala una bomba de pistón en la línea de

salmuera que aumenta la presión hasta 25 bar, presión requerida en el diseño para la

salmuera.

Tabla 6-12Características bomba entrada salmuera en ósmosis directa BS-101

BOMBA BS-101 MODELO BMPE 1,0 R

Punto de operación: Caudal horario de operación: 0,65 m3/h Presión de operación 250 mca





Tesis Doctoral 143

Se instala un tubo de presión con la membrana correspondiente, esta membrana es la

que en el diseño de la planta los caudales de salmuera y agua salobre considerados.

Dispone de cuatro puertos:

Entradas

• Agua salobre

• Salmuera

Salidas

• Agua Salobre concentrada

• Salmuera Diluida

5) Pretratamiento ósmosis inversa

El pretratamiento al igual que en el caso anterior sirve para garantizar que la

salmuera diluida reúne las condiciones óptimas antes de su llegada a las membranas de

ósmosis. Para asegurar un adecuado equipamiento de la instalación, ante cualquier

eventualidad que pudiera surgir con el agua a tratar, se ha previsto instalar las siguientes

dosificaciones:

a. Dosificación de Metabisulfito Sódico


capacidad una (1) bomba dosificadora de diafragma especial para altas presiones de las

siguientes características:

Tabla 6-13 Características bomba dosificadora metabisulfito sódico entrada OI BD-107

BOMBA BD-107 MODELO DMH 0,6-200 B-SS/V/C-X-E2B63E0 Dosificación prevista




Número de bombas dosificadoras en operac.: 1 Uds. Número de bombas dosificadoras en reserv.: 0 Uds. Caudal de dosificación por bomba: 0,012- 0,6 l/h Altura manométrica 200 bar


de potencias Kw Variador SÍ


Tesis Doctoral 144

b. Dosificación de dispersante




Tabla 6-14Características bomba dosificadora dispersante para OI BD-106

BOMBA BD-106 MODELO DMH 0,6-200 B-SS/V/C-X-E2B63E0








c. Dosificación de sosa




Tabla 6-15Características bomba dosificadora Sosa para OI BD-108

BOMBA BD-108 MODELO DMH 0,6-200 B-SS/V/C-X-E2B63E0 Dosificación prevista








Tesis Doctoral 145

6) Ósmosis Inversa Para la alimentación de la ósmosis inversa se instala dos bombas en serie elevadoras

de presión en la línea de salmuera diluida, que aumenta la presión hasta 25 bar,

presión requerida en el diseño para la salmuera .

Tabla 6-16Características bomba dosificadora Sosa para OI BAP-101A/B

BOMBA BAP-101 A/B MODELO BM 5A-44R y BM5A-60R


Caudal horario de operación (BAP-101 A/B): 1,85 m3/h

Presión de operación (con el conjunto) (*) 410 mca

Número de bombas en operación: 2 (*) Uds. Número de bombas en reserv.: 0 Uds. Caudal unitario bomba (BAP-101 A/B): 1,85 m3/h Altura manométrica máxima dada por el conjunto 580 mca Potencia del motor:

BAP-101 A s/listado

de potencias kW

BAP-101 B s/listado

de potencias kW Revoluciones

BAP-101 A 2900 r.p.m BAP-101 B 2900 r.p.m

Variador (BAP-101 A/B) SÍ (*)Dos bombas en serie para alcanzar la presión necesaria

Los módulos de ósmosis inversa se instalan membranas en espiral de ósmosis

inversa de 4’’. Dispuestas en dos tubos de presión, uno de cuatro (4) y otro de tres

(3) membranas. Se disponen en dos tubos puesto que el fabricante para 4’’ no

dispone de tubo para siete (7) membranas.

Figura 6-6.- Segunda ósmosis Las características y dimensionamiento, se recogen en el Anejo nº1.


Tesis Doctoral 146

7) Sistema de Limpieza Química

− Cuba de preparación

Los reactivos de limpieza se prepararán en una (1) cuba de 200 litros de capacidad. Para

facilitar la preparación de los reactivos, se ha previsto instalar en la cuba un

electroagitador. La cuba irá equipada, igualmente, con una resistencia de caldeo y un

termostato para calentar los reactivos de limpieza hasta la temperatura óptima de

utilización de los mismos.

Figura 6-7.- Depósito de Limpieza Química

− Bomba de limpieza

La impulsión de los reactivos de limpieza se efectuará mediante una (1) bomba

centrífuga vertical. Las características de diseño de cada bomba son:

Tabla 6-17. Características de la bomba de limpieza química y desplazamiento BLQ-101

BOMBA BLQ-101 MODELO CRNE 3-13 Punto de operación:



Número de bombas en operación: 1 Uds. Número de bombas en reserv.: 0 Uds. Caudal por bomba: 3,6 m3/h Altura manométrica máxima 60 mca




Tesis Doctoral 147

− Filtro de cartuchos

El Filtro está construido en PVC, y calculado como recipiente a presión según el

código ASME VIII aplicando las características mecánicas del PVC para una

presión máxima de trabajo de 6 bar y equipado con 3 cartuchos de 500 mm.

Figura 6-8.- Filtro de Cartuchos de Limpieza Química

A continuación se muestran las características técnicas:

Tabla 6-18. Características del filtro de cartucho

MODELO 3 FTPV-2

Fabricante FLUYTEC, S.A.

Unidades requeridas. 1

Caudal de filtración de diseño m3/h 3

Caudal máximo de filtración m3/h 6

Presión de diseño. bar 6

Test de presión. bar 9

Perdida de carga cartucho limpio. bar 0,20

Pérdida de carga máxima bar 1,20


Tesis Doctoral 148

Tabla 6-19. Características del Cuerpo del filtro

MOC PVC

Código de diseño. ASME VIII

Diámetro Nominal mm DN 180

Total altura. mm 715

Peso Filtro vacío. Kg 13

Peso del filtro en operación Kg 27

Diámetro de rosca entrada/salida mm DN 32

Velocidad de diseño entrada y salida bridas. m/s 1,04

Velocidad máxima de entrada y salida bridas m/s 2,07

Los elementos filtrantes en este caso serán los cartuchos de Polipropileno

Bobinados estándares de Fluytec Ref. 2PP-5 de 500 mm. con una efectividad

superior al 95% de su grado de filtración nominal, 5 μm.

Tabla 6-20. Características de los cartuchos

Referencia. 2 PP-5

Selectividad (nominal) µm 5

MOC Polipropileno bobinado

Tipo de Cartucho. DOE

Nº de cartuchos por filtro. 3

Diámetro exterior cartucho. mm 60

Diámetro interior cartucho. mm 28

Longitud de cartucho. imm 500

Superficie de filtración del cartucho. m2 0,10

Superficie total de filtración de los cartuchos. m2 0,30

Velocidad transversal de filtración de diseño. m/h 10,0

Velocidad transversal de filtración máxima m/h 20,0

Caudal de filtración de diseño. (por 10”) m3/h 0,50

Máxima caudal de filtración (por 10”) m3/h 1,00

II. CONEXIONES DE ENTRADAS Y SALIDAS DE LA PLANTA

Puesto que la instalación de la planta se realiza en un contenedor, se dejan practicadas

las conexiones en las paredes externas del contenedor, para que se puedan realizar las

acometidas exteriormente, mediante bridas DIN:


Tesis Doctoral 149

1. Conexión para entrada agua salobre

2. Conexión salmuera

3. Conexión para el vertido

4. Conexión para agua potable

Figura 6-9.- Caja de conexiones del contenedor. Vista interior y exterior

III. INSTALACIÓN LAVAOJOS DE EMERGENCIA

La alimentación del lavaojos de emergencia se hace con agua de red en la zona de

proceso y las conexiones se realizan en PVC hasta el lavaojos.

Figura 6-10.- Lavaojos de la planta

6.2.4 Electricidad y control

I. CABLEADO DE INSTRUMENTOS Y MOTORES

La instalación se realizará mediante bandeja de PVC fabricada por Unex de 60x100

perforad, para llevar el cableado por las paredes interiores del contenedor, y las

bajadas de cable desde la bandeja hasta el punto de conexión se realizan mediante

tubo de PVC rígido para conducciones eléctricas.


Tesis Doctoral 150

Figura 6-11.- Bandejas de cable

Dentro del contenedor, se realiza mediante cable libre de halógenos apantallado,

Auto extinguible, no propagador de la llama. Se siguen los siguientes criterios:

Los motores de las bombas se cablean mediante cable de sección 4x2.5mm2.

Los instrumentos que trabajan mediante un lazo de corriente, son cableados

mediante cable de 2x1mm2, y los caudalímetros que necesitan un hilo de señal se

cablearán mediante 3x1mm2.

Todos los cables van etiquetados con el Tag correspondiente en los extremos.

Se han construido dos cajas de conexionado exterior solidarias al contenedor. Una

primera caja de conexionado eléctrico ubicada en la cara posterior del contenedor justo

detrás de la sala de control. Y una segunda caja de conexiones hidráulicas ubicada en la

parte donde se encuentran las puertas propias del contenedor.

II. CUADRO DE CONTROL Y AUTOMATISMO

El armario de distribución y protección eléctrica de todos los componentes de la planta

se hace según normativa CE. La aparamenta utilizada para la realización del armario es

de Telemecanique (Schneider), y se dimensiona de acuerdo a la tabla de potencias

mostrada. El PC que hará las funciones de servidor es un ordenador portátil.


Tesis Doctoral 151

Tabla 6-21. Lista de potencias

Figura 6-12.- Cuadro de control

TENSIÓN ALIMENT.

Inst. Simult. Unitaria Simult. Total V

BR-101 BOMBA RECIRCULACIÓN AGUA SALOBRE 1 1 4,00 4,00 4,00 400 III DIRECTO

BR-102 BOMBA RECIRCULACIÓN AGUA DE SALMUERA 1 1 4,00 4,00 4,00 400 III DIRECTO

BAS-101 BOMBA DE IMPULSIÓN AGUA SALOBRE 1 1 0,37 0,37 0,37 230 II VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

MOTOR

BIS-101 BOMBA DE IMPULSIÓN DE SALMUERA 1 1 0,37 0,37 0,37 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

MOTOR

BS-101 BOMBA DE SALMUERA 1 1 3,00 3,00 3,00 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

MOTOR

BAP-101 A/B BOMBA DE ALTA PRESIÓN 2 2 5,00 10,00 10,00 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

CCM

BLQ-101 LIMPIEZA QUÍMICA 1 1 1,10 1,10 1,10 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

MOTOR

BD-101 HIPOCLORITO ENTRADA AGUA SALOBRE 1 1 0,18 0,18 0,18 230 II DIRECTO

BD-102 HIPOCLORITO ENTRADA SALMUERA 1 1 0,18 0,18 0,18 230 II DIRECTO

BD-103 ENTRADA SALMUERA OSMOSIS 1 1 0,18 0,18 0,18 230 II DIRECTO

BD-104 ENTRADA AGUA SALOBRE 1 1 0,18 0,18 0,18 230 II DIRECTO

BD-105 ENTRADA AGUA SALOBRE OD 1 1 0,18 0,18 0,18 230 II DIRECTO

BD-106 ENTRADA SALMUERA DILUÍDA A OI 1 1 0,18 0,18 0,18 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

CCM

BD-107 DOSIFICACIÓN METASULFITO 1 1 0,18 0,18 0,18 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

CCM

BD-108 DOSIFICACIÓN SOSA 1 1 0,18 0,18 0,18 400 III VARIADOR FRECUENCIAVARIADOR EN EL

CCM

Alumbrado Interior 1 1 1,50 1,50 1,50 230 II ALIMENTACIÓN

Tomas de Corriente Monofásicas 1 1 0,50 0,50 0,50 230 II ALIMENTACIÓN

Resistencia 1 1 1,60 1,60 1,60 230 II ALIMENTACIÓN

Agitador dep.limpieza química 1 1 0,09 0,09 0,09 230 II DIRECTO

Aire acondicionado 1 1 2,50 2,50 2,50 230 II ALIMENTACIÓN

TOTAL CCM: 21 21 30,47 30,47

OBSERVACIONESTIPO

ARRANQUEUNIDADES

ÍTEM DESIGNACIÓNPOTENCIA INSTALADA

(Kw)


Tesis Doctoral 152

El control, Scada y PLC, son también de Schneider.

- El Scada, consiste en el software Vijeo de Schneider, instalando el Runtime en el

ordenador PC portátil.

- El Vijeo, nos permitirá a través del webgate, la conexión remota de 8 clientes

mediante Ethernet. El PLC es un M340

6.3 PARÁMETROS DE CONTROL

En cuanto a las pruebas y ensayos concretos que permite realizar la planta piloto, se

incluye la medida y registro de las siguientes variables por la propia instrumentación

que lleva incorporada la planta a lo largo de la línea de proceso:

6.3.1 Parámetros medidos y registrados en línea

A continuación se muestran los parámetros medidos en cada una de las líneas. En el

diagrama de la planta situado en el Anejo nº3 del presente documento se puede

comprobar al posición de cada uno de los instrumentos de medida.

Figura 6-13.- Imágenes de la instrumentación instalada y de los paneles de visualización


Tesis Doctoral 153

a) LÍNEA DE AGUA SALOBRE

Tabla 6-22Parámetros medidos en la línea de agua salobre antes Pre-tratamiento

Parámetro Instrumento de medida

PH PHIT-5107

Temperatura Medida a través

de PHIT

Presión PIT-1107 Conductividad CIT- 6108

Tabla 6-23. Parámetros medidos en la línea de agua salobre Después de Pre-Tratamiento


Caudal FIT-3104 PH PHIT-5105


de PHIT Presión PIT-1105

Conductividad CIT-6106

b) LÍNEA DE SALMUERA

Tabla 6-24. Parámetros medidos en la línea de salmuera Antes Pre-tratamiento


PH PHIT-5108


de PHIT

Presión PIT-1108 Conductividad CIT- 6109

Tabla 6-25. Parámetros medidos en la línea de salmuera Después de Pre-Tratamiento







Tesis Doctoral 154

c) LÍNEA DE SALMUERA DILUIDA

Tabla 6-26. Parámetros medidos en la línea de salmuera diluida Antes Pre-tratamiento


Caudal FIT-3102 Presión PIT-1102

Tabla 6-27. Parámetros medidos en la línea de salmuera diluida Después de Pre-Tratamiento


PH PHIT-5102




d) LÍNEA DE AGUA SALOBRE CONCENTRADA

Tabla 6-28. Parámetros medidos en la línea de Agua Salobre Concentrada






e) LÍNEA DE PERMEADO SEGUNDA ÓSMOSIS

Tabla 6-29. Parámetros medidos en la línea de permeado de la Segunda Ósmosis




de PHIT Conductividad CIT-6104

f) LÍNEA DEL CONCENTRADO DE LA SEGUNDA ÓSMOSIS

Tabla 6-30. Parámetros medidos en la línea de concentrado de la segunda ósmosis


Presión PIT-1104 Conductividad CIT-6103


Tesis Doctoral 155

g) LÍNEA DEL VERTIDO FINAL

Tabla 6-31. Parámetros medidos en la línea del Vertido Final


PH PHIT-5103


de PHIT Conductividad CIT-6105

6.3.2 Parámetros medidos en laboratorio Además de las medidas realizadas en línea a través de la instrumentación, en el

laboratorio de la planta se medirán los más parámetros de las muestras tomadas en el

panel Tomamuestras de los diferentes puntos del proceso

Figura 6-14.- Panel Tomamuestras de la Planta

Los parámetros que se medirán son: AGUA DULCE (Agua Salobre)

- Sólidos en suspensión

- PH

- TDS

- Conductividad


Tesis Doctoral 156

- E.Coli

- Clostridium

- Enterococos

- Aerobios

- SDI

SALMUERA

- Sólidos en suspensión

- PH

- TDS

- Conductividad

6.4 DESCRIPCIÓN DE ENSAYOS

6.4.1 Denominación de los ensayos

Los ensayos a realizar siguen la siguiente nomenclatura para tener en cuenta los

cambios en la calidad de la salmuera y del agua salobre. De tal manera que pueda influir

en el proceso.

NÚMERO + LETRA

El número.

Indicará la serie de ensayo: la serie marcará la calidad del agua del ensayo, tanto

del agua dulce como de la salmuera. En el momento que cualquiera de ellas

cambien, el número también lo hará, puesto que las condiciones del agua

cambian.

La letra:

Indicará el orden de los ensayos realizados dentro de la serie.

Ejemplos:

• Ensayo 1A (ensayo con las calidades de agua salobre y salmuera analizadas del

grupo 1 , y el primero de esta serie)


Tesis Doctoral 157

• Ensayo 1B (ensayo con las calidades de agua salobre y salmuera analizadas del

grupo 1, y el segundo de esta serie).

• Ensayo 2A (ensayo con las calidades de agua salobre y salmuera analizadas del

grupo 2, y el primer de esta serie).

• Ensayo 2B (ensayo con las calidades de agua salobre y salmuera analizadas del

grupo 2, y el segundo de esta serie).

• …..

Además dentro de cada ensayo también se marcará:

• Fecha del ensayo

• Sentido de flujo del agua dulce respecto a la salmuera: equicorriente o

contracorriente.

Figura 6-15 Posibles sentido de flujo de las corrientes en la membrana de Ósmosis

Directa

• Tipo de fluido utilizado como agua dulce: agua salobre o agua permeada.

• Condiciones de operación: Presión de entrada de salmuera o caudal de

entrada de salmuera constantes

6.4.2 Pruebas de choque

En la puesta en marcha de la planta se hacen las denominadas Pruebas de Choque.

EQUICORRIENTE

Salmuera

Agua dulce

Salmuera diluida

Agua dulce concentrada

CONTRACORRIENTE

Salmuera

Agua dulce

Agua dulce concentrada

Salmuera diluida


Tesis Doctoral 158

OBJETIVO: observar el comportamiento real de la planta, comprobar diferencias con

respecto al diseño teórico y realizar aquellas modificaciones que sean necesarias

respecto al diseño inicial para el buen desarrollo de los ensayos.

Al no conocer en la práctica como se iba a comportar la membrana para el uso en PRO,

se decide hacer las pruebas de choque con agua permeada, para evitar el posible

ensuciamiento de la membrana y depósitos en las primeras pruebas.

6.4.3 Ensayos ósmosis directa

OBJETIVO: comprobar comportamiento de la membrana en ósmosis directa (PRO), y

estudiar su óptima aplicación al sistema de recuperación de energía de la salmuera.

Se llevarán a cabo dos tipos de ensayos, según el tipo de fuente de agua dulce:

I. Con agua procedente del terciario, que denominaremos a partir de ahora agua

salobre. Comprobar comportamiento de la membrana, problemas de ensuciamiento,

posibles mejoras a introducir.

II. Con agua permeada, el objetivo, ver el comportamiento ideal de la membrana,

evitando los problemas de ensuciamiento.

NOTA:

En todos los ensayos se establece como condición de operación no superar el

90% de conversión en el módulo de ósmosis directa. Para evitar un grado de

ensuciamiento elevado.

a) ENSAYOS CON AGUA PROCEDENTE DEL TERCIARIO (COMO LÍNEA

DE AGUA DULCE)

El objetivo primero de estos ensayos es comprobar los posibles problemas de

ensuciamiento que se pueden tener en la membrana e influencia de la temperatura.

Para ello se llevarán a cabo:

MEMBRANA LIMPIA

• Ensayos a caudal de permeado constante


Tesis Doctoral 159

• Ensayos a presión constante de entrada de salmuera

MEMBRANA SUCIA

• Ensayos a caudal de permeado constante

• Ensayos a presión constante de entrada de salmuera

b) ENSAYOS CON AGUA PERMEADA (EN LÍNEA DE AGUA DULCE)

El objetivo como ya se ha mencionado es estudiar el comportamiento ideal de la

membrana sin tener problemas de ensuciamiento. Definir presión, caudal y sentido de

flujo ideal en el funcionamiento del módulo.

MEMBRANA LIMPIA

− Búsqueda de la presión óptima de operación. Ensayos a diferentes presiones de

entrada de salmuera para un mismo caudal de salmuera: estudio de la influencia de

la presión de entrada de la entrada de salmuera en la membrana.

− Búsqueda del sentido de flujo óptimo. Ensayos con diferente sentido de flujo de la

salmuera y del agua dulce: contracorriente y equicorriente: estudio de la influencia

sobre caudales, presiones…del sentido del flujo de ambas corrientes (mismo sentido

(equicorriente) y sentido contrario (contracorriente)).

− Búsqueda del caudal óptimo de operación. Ensayos a diferente caudal de salmuera:

estudio de la influencia del caudal de salmuera en la tasa de recuperación de energía.

MEMBRANA SUCIA

Con membrana sucia, se harán ensayos con agua permeada para observar el

comportamiento de la membrana a diferentes presiones y comparar los resultados

obtenidos con el caso de la utilización de agua salobre.


Tesis Doctoral 160

c) LIMPIEZA QUÍMICA

Cuando la membrana por su uso se ensucie, se llevará a cabo una limpieza química del

módulo, que se realizará de la siguiente manera:

1. Preparar una disolución al 2% de ácido cítrico en el depósito de limpieza

química de 200 litros.

2. Ajustar el pH de la disolución a 3,5-4 con el hidróxido amónico

3. Añadir 0,4 ppm de Hipoclorito Sódico

4. Calentar a 35ºC

5. Realizar la limpieza con la disolución preparada durante 1 hora recirculando al

depósito de Limpieza Química.

6. Tomar cinco (5) muestras: una inicial, y luego cuatro más, distanciadas cada 15

min durante el proceso de limpieza.

7. Pasada la hora de limpieza química, hacer un desplazamiento con agua

permeada a 6-6,5 de pH, durante 15min.

6.4.4 Comprobaciones ósmosis inversa

Se comprobará el correcto funcionamiento de la ósmosis inversa y se intentará ver si la

calidad del agua permeada (agua producto) cumple con los requerimientos del Real

Decreto 140/2003, de 7 de febrero. No es el objetivo de esta tesis pero abriremos

nuevos caminos de investigación.

6.5 PLANIFICACIÓN EN EL TIEMPO

La planificación del tiempo para el diseño de la planta, su construcción, puesta en

marcha, obtención de resultados……es la que se indica en el planning que se muestra a

continuación.


Tesis Doctoral 161

PLANIFICACIÓN DEL TIEMPO

1 Diseño planta piloto

2 Compra equipos

3 Construcción planta piloto

5 Redacción de los protocolos de ensayo

4 Puesta en marcha

6 Realización de los ensayos

7 Análisis de resultados

8 Conclusiones

9 Recomendaciones

Sep t iembre Oct ubre N oviembre D iciembreTareas

M arzo A bril M ayo Junio Julio A gost oA gost o Sept iemb re N o viembre D iciembre Enero Febrero

2011 2012

M arzo A bril M ayo Junio Julio


Tesis Doctoral 162

7. SEGUIMIENTO DE LOS ENSAYOS Los ensayos se seguirán de manera diaria. El SCADA de la planta está preparado para

hacer un registro continuo de las variables medidas en campo. Además de ello, a lo

largo de cada ensayo se hará un registro horario de los datos necesarios para el estudio

de las variables que se desean estudiar en los ensayos como son:

a) ÓSMOSIS DIRECTA

A diferentes tiempos se toman las siguientes medidas:

• Caudal de entrada y salida de agua dulce

• Caudal de entrada y salida de salmuera

• pH de entrada y salida de agua dulce

• pH entrada y salida de salmuera

• Presión entrada y salida de agua dulce

• Presión de entrada y salida de salmuera

• Conductividad de entrada y salida de agua dulce

• Conductividad de entrada y salida de salmuera

• Temperatura

b) ÓSMOSIS INVERSA

• Caudal de entrada de salmuera diluida

• Permeado

• Rechazo

8. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Los resultados se presentarán en forma de tabla, según las mostradas a continuación.

Esta tabla, es la de partida, a lo largo de los ensayos puede sufrir modificaciones en

función del interés que puedan tener distintos parámetros durante la operación.


Tesis Doctoral 163

Posición Caudal Presión PH Conductividad Posición Caudal Presión PH ConductividadPosition Flow Pressure PH Conductivity Position Flow Pressure PH Conductivity

(l/h) (bar) (mS/cm) (l/h) bar microS/cmE1 E2S1 S2E1 E2S1 S2E1 E2S1 S2E1 E2S1 S2E1 E2S1 S2E1 E2S1 S2E1 E2S1 S2

HOJA DE TOMA DE DATOS

DÍA /Date SENTIDO DE FLUJO

Observaciones/Observations

ÓSMOSIS DIRECTA/ Forward Osmosis

ENSAYO Nº/ Test Number

Hora/ Hour

Tª(ºC)Tª(

ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATERTasa de

Recuperación de Energía

Caudal Salmuera

Diluida "Calculado"

(l/h)


Tesis Doctoral 164

Para un mejor análisis y discusión de los resultados, de los ensayos más representativos

se representarán en gráficas para su discusión y comentarios, lo que permitirá ver de

una forma más sencilla el comportamiento de tales parámetros así como estudiar

posibles influencias y tendencias:

La explicación de los diversos comportamientos se podrá realizar con las siguientes

gráficas:

− Caudal de agua dulce vs Tiempo

El objeto de esta representación es ver la evolución del caudal del agua salobre

con el tiempo, y de esta forma poder estudiar el comportamiento de la

membrana, ensuciamiento…en el lado del agua dulce (para condiciones de

temperatura, sentido de flujo, presión agua salobre, pH constantes)

− Caudal a través de la membrana vs Tiempo

El objeto de esta representación es ver la evolución del caudal del agua de

permeado con el tiempo, y de esta forma poder ver el comportamiento de la

membrana, permeabilidad, ensuciamiento…(para condiciones de temperatura,

sentido de flujo, presión agua salobre, pH constantes)

− Tasa de recuperación vs Tiempo

El objeto de esta representación es ver la evolución de la tasa de recuperación de

energía con el tiempo, según condiciones de entrada y salida de la membrana.

− Gráficas comparativas

Se representarán las variables descritas en una misma gráfica, con las diferentes

tendencias se podrá hacer un mejor análisis de los resultados, comparando

diferentes situaciones


Tesis Doctoral 165

9. RESULTADOS Los resultados obtenidos se recogen en las tablas de toma de datos. Todas ellas se

disponen en el Anejo nº2 del presente trabajo.

10. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS A continuación se hará un análisis de los resultados recogidos en el apartado anterior, de

los que se obtendrán las diferentes conclusiones del presente trabajo.

10.1 PRUEBAS DE CHOQUE

En los primeros ensayos realizados, pruebas de choque se hacen las siguientes

observaciones:

− Caudal de agua salobre alrededor de 300 l/h, inferior al esperado (1000 l/h).

− Presión de entrada de la línea de agua salobre en el módulo de OD, mayor a la

esperada, alrededor de 4 bar más.

− La membrana funciona de acuerdo a lo esperado, observando que la salida de

salmuera se diluye según el balance de conductividades:

Qe·Ce = Qs·Cs

Qe= caudal de entrada de salmuera (l/h)

Ce: conductividad de entrada de salmuera (ms/cm)

Qs= caudal de salida de salmuera (l/h)

Cs: conductividad de salida de salmuera (ms/cm)

− En el caso de la salida del agua salobre se observa que el medidor de conductividad,

agua salobre concentrada, da valores dispersos que no coinciden con el balance. Se

hacen las medidas con conductivímetro manual y se comprueban que salen en el

orden correcto. Se calibra de nuevo el conductivímetro, pero se observa que las

medidas que da no son siempre correctas.


Tesis Doctoral 166

Consecuencias:

− Se comprueba a la vista de los caudales que la permeabilidad de la membrana es

diferente a la esperada. No es la misma en el sentido de ósmosis directa a la indicada

para el sentido de ósmosis inversa, por los caudales obtenidos se deduce que es

alrededor de 3 veces menor. Sin embargo este problema no afecta al

dimensionamiento de la planta, simplemente se operará a caudales menores.

− Puesto que se requiere mayor presión a la entrada del lado de agua dulce (derivado

también del diferente comportamiento de la membrana en ósmosis directa que en

inversa), se disponen en serie la bomba de recirculación del depósito de agua salobre

y la bomba de agua salobre prevista.

− Superficie de membrana de OI excesiva para el caudal obtenido, es necesario

eliminar membranas de OI, para conseguir una conductividad adecuada.

− Puesto que las medidas de conductividad de la salida de agua salobre no son fiables

se decide hacer su cálculo de acuerdo al balance en la hoja de toma de datos y

corroborar sus valores con medidas manuales diarias.

10.2 ENSAYOS CON AGUA PROCEDENTE DEL TRATAMIENTO TERCIARIO

En los ensayos con agua procedente del tratamiento terciario se han podido distinguir

dos tiempos: membrana limpia y membrana sucia.

Llamaremos el agua procedente del terciario, agua salobre.

10.2.1 Membrana limpia Las primeras pruebas realizadas fueron con membrana limpia y temperaturas

medias 18-23ºC (Marzo-Mayo). En este tiempo, los ensayos comenzaron siendo de

ocho (8) horas.

El objetivo de estos ensayos con el agua procedente del terciario, es observar el

comportamiento de la membrana ante un posible ensuciamiento.


Tesis Doctoral 167

A. ENSAYOS A CAUDAL A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CONSTANTE

Se observa que es muy imposible mantener el caudal a través de la membrana

constante para una presión de entrada de salmuera fija, y una tasa de conversión del

90%.

Figura 10-1 .- Gráfica de ensayo 2B a 350 l/h en contracorriente. Presión de entrada de salmuera vs Tiempo b) Caudal a través de la membrana vs Tiempo;


Tesis Doctoral 168

Como se observa en la figura 10-1, es necesario disminuir la presión de entrada de

la salmuera para mantener constante el caudal a través de la membrana. Esto lleva a

pensar que la membrana se va ensuciando paulatinamente.

Para confirmarlo se repite el ensayo a diferentes caudales y se observa el mismo

comportamiento. A continuación se muestra el mismo ensayo a 780 l/h.

Figura 10-2.- Gráfica de ensayo 2H a 780l/h en contracorriente.

Presión de entrada de salmuera vs Tiempo

Como se observa en la figura, es necesario disminuir la presión de entrada de la

salmuera para mantener el caudal a través de la membrana. La membrana se va

ensuciando poco a poco.

Para corroborarlo se plantea el ensayo siguiente: ensayo a presión constante de

entrada de salmuera, viendo como evoluciona el caudal a través de la membrana.

B. ENSAYOS A PRESIÓN CONSTANTE DE ENTRADA DE SALMUERA

Se lleva a cabo el mismo ensayo pero a presión constante, y se observa que a

presión constante el caudal de agua a través de la membrana va disminuyendo, lo

que corrobora lo observado en el ensayo anterior, la membrana se va poco a poco

ensuciando (ver Figura 10-3).


Tesis Doctoral 169

Figura 10-3 .- Gráfica de ensayo 2I a 780 l/h en contracorriente. Presión de entrada de

salmuera= 25 bar. Caudal a través de la membrana vs Tiempo;

Todos los días al final del ensayo se hace un desplazamiento con agua permeada

por ambos lados, lado de agua dulce y lado de salmuera, con una dosis de

hipoclorito de 0,4 ppm (máxima dosis admitida por la membrana), para conseguir

una buena desinfección. Sin embargo se observa que con el tiempo, en cada ensayo

el caudal de agua salobre y por tanto del caudal de paso a través de la membrana es

menor. Es decir, la membrana no recupera el caudal inicial (a membrana limpia).

De tal manera que la membrana a pesar del desplazamiento y desinfección diaria

poco a poco va ensuciándose.

A partir de este momento se decide hacer todos los ensayos a presión de entrada de

salmuera constante, puesto que es más fácil de controlar y estudiar el

comportamiento de la membrana.


Tesis Doctoral 170

10.2.2 Membrana sucia

El objetivo de estos ensayos es comprobar los problemas de ensuciamiento de la

membrana.

a) ENSAYOS A PRESIÓN DE SALMUERA CONSTANTE

A partir del mes de Junio las temperaturas del agua salobre superan los 25ºC, lo que

supone un problema en las pruebas. Al tener el agua salobre almacenada en un

depósito, las altas temperaturas favorecen un crecimiento exponencial de los

microoganismos del agua, lo que da lugar a un ensuciamiento rápido de la

membrana. Esto hace que diariamente a partir del ensayo 4F se tenga que dosificar

hipoclorito sódico en el depósito de agua salobre para poder mitigar este

crecimiento. Se dosifica de tal forma que nunca se supere el 0,3 ppm de cloro

residual, teniendo en cuenta que la membrana tolera un máximo de 0,4 ppm. Sin

embargo esta acción no es suficiente.

Se plantean ensayos a presiones superiores a 22 bar, pero se observa que la

membrana no es capaz de mantenerlas. Se hacen los ensayos alrededor de 22 bar,

con el objetivo de comprobar si el caudal de paso a través de la membrana llega a

estabilizarse o se llega hasta la colmatación total. Para observar este

comportamiento se hacen ensayos de 24 h.

Figura 10-4.- Gráfica de ensayo 4H a 780 l/h en contracorriente. Caudal a través de la

membrana vs Tiempo


Tesis Doctoral 171

Como se observa en la Figura 10-4, poco a poco va disminuyendo el caudal de paso

a través de la membrana hasta que finalmente la membrana se colmata en unas

horas de manera muy rápida.

Después de hacer el desplazamiento con agua permeada se observa que la

membrana recupera el caudal de paso del ensayo anterior, aunque al cabo de las

horas vuelve a colmatarse.

Figura 10-5 .- Gráfica de ensayo 4I a 780 l/h en contracorriente. Caudal a través de la membrana vs Tiempo

Como se observa en la gráfica (Figura 10-5) la membrana no tarda ni una hora en

volver a colmatarse, lo que demuestra que el ensuciamiento es debido a la materia

orgánica presente en el agua salobre. Poco a poco la membrana va ensuciándose a

pesar de los desplazamientos y es necesario hacer limpiezas químicas que recuperan

la membrana y permiten seguir con los ensayos.

B. ENSAYOS A PRESIÓN DE SALMUERA CONSTANTE Y CAMBIO DE

SENTIDO DE FLUJO EN EL MISMO ENSAYO

Se decide probar durante el mismo ensayo, el cambio de sentido de flujo,

contracorriente-equicorriente . Se observa lo siguiente:


Tesis Doctoral 172

Figura 10-6.- Gráficas de ensayo 11A a 780 l/h en contracorriente y equicorriente. Presión de entrada salmuera 30-35 bar. a) Caudal de entrada de agua dulce vs Tiempo; b) Caudal a

través de la membrana vs Tiempo; c) Recuperación de energía vs Tiempo


Tesis Doctoral 173

Cuando se cambia de un sentido a otro se observa que la membrana recupera

ligeramente caudal de paso a través de la membrana (y por tanto tasa de recuperación de

energía). La membrana va ensuciándose del mismo modo pero tarda mayor tiempo en

colmatarse, puesto que se va ensuciando por ambos lados (Figura 10-6).

Los ensayos con agua salobre demuestran como se ha visto, claros problemas de

ensuciamiento de la membrana, por lo que se plantean modificaciones del pre-

tratamiento existente de la línea de aguadulce. Todo hacer pensar por la experiencia

existente que una ultrafiltración permitirá mitigar los problemas de ensuciamiento

de la membrana. Se mostrarán los resultados obtenidos en el apartado 10.4.

10.3 ENSAYOS CON AGUA PERMEADA Se hacen pruebas con agua permeada partiendo de la membrana utilizada en las

pruebas de agua salobre, de tal forma que comenzamos los ensayos con membrana

sucia, y a continuación se lleva a cabo el cambio de la membrana.

De esta manera, a través de los ensayos con membrana limpia y agua permeada, se

verá el comportamiento ideal de la membrana.

10.3.1 Membrana sucia Con la membrana sucia se decide hacer pruebas a diferentes presiones y un mismo

caudal de salmuera con agua permeada para ver el comportamiento de la membrana y

comprobar si con una adecuada calidad de agua dulce el caudal de paso a través de la

membrana se estabiliza con el tiempo.

Se observan los siguientes resultados:


Tesis Doctoral 174

Figura 10-7 .- Gráficas comparativas de ensayos 7A, 8A, 8B. Presiones de entrada de salmuera

31 bar, 25 bar y 22 bar a 780 l/h en contracorriente. Temperatura 26-28ºC. a) Caudal de entrada de agua dulce vs Tiempo; b) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; c)

Recuperación de energía vs Tiempo


Tesis Doctoral 175

En la Figura 10-7, se observa que el caudal a través de la membrana es estable, y se

tiene un mayor caudal de paso cuanto menor es la presión de entrada de la salmuera. De

esta manera se consiguen las mejores tasas de recuperación con 22 bar, valores

alrededor de 1,2.

El caudal a través de la membrana tiene un tiempo de estabilización, siendo este tiempo

mayor cuanto mayor es la presión de entrada de la salmuera.

De esta manera con membrana sucia se observa que la membrana tiene un tiempo de

estabilización hasta conseguir unas condiciones de caudal a través de la membrana

constantes. Por lo que cabe esperar ese comportamiento del módulo de ósmosis, una vez

solventado el problema de ensuciamiento de la membrana.

Con membrana limpia se espera tener ese mismo comportamiento pero con mejores

resultados de tasa de recuperación, además de poder observar otros fenómenos en el

proceso, “ comportamiento ideal”. Se trata de buscar las condiciones más óptimas de

operación.


Tesis Doctoral 176

10.3.2 Membrana limpia

Con membrana limpia se observa el “comportamiento ideal” del módulo de ósmosis. Se

consigue alcanzar una tasa de recuperación superior a 1,6. A continuación se muestran

los resultados de los ensayos realizados con el objeto de encontrar las mejores

condiciones de funcionamiento, que serán las “condiciones objetivo” a alcanzar, con un

adecuado pretratamiento para línea de agua dulce.

a. BÚSQUEDA DE LA PRESIÓN DE ENTRADA DE SALMUERA ÓPTIMA DE

OPERACIÓN. Estudio del comportamiento de la membrana de OD a diferentes

presiones de salmuera para un mismo caudal, tanto en contracorriente como en

equicorriente.

− CONTRACORRIENTE

Figura 10-8.- Gráficas comparativas 12 D y 12C, presiones de entrada de salmuera 27 bar y 31

bar.480 l/h en contracorriente. Temperatura 27-29ºC. a) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo


Tesis Doctoral 177

− EQUICORRIENTE

Figura 10-9 .- Gráficas de ensayos 15B y 15A,presiones de entrada de salmuera 27 bar y 31 bar a 480 l/h en equicorriente. Temperatura 26-27ºC . a) Caudal a través de la membrana vs

Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo

Según se observa en las Figuras 10-8 y 10-9, el comportamiento de la membrana es

estable para cualquiera de las presiones y cualquiera de los sentidos de flujo. No se

observa una disminución del caudal de paso a través de la membrana como ocurría en el

caso de la utilización del agua salobre como fuente del agua dulce.

Se observa que los mejores resultados se obtienen para un caudal de salmuera de 480 l/h

para una presión de 27 bar, tanto en contracorriente como en equicorriente.


Tesis Doctoral 178

Alcanzándose valores de tasa de recuperación de 1,5, muy superiores a los obtenidos

con el agua salobre, como era de esperar.

Por tanto, para un mismo caudal a menor presión de salmuera la tasa de

recuperación aumenta y no se ve influido por el sentido de flujo de las corrientes en

la membrana.

b. BÚSQUEDA DEL SENTIDO DE FLUJO ÓPTIMO DE OPERACIÓN: Estudio

del comportamiento de la membrana a mismo caudal y presión de salmuera con

diferentes sentido de corriente.

Figura 10-10 .- Gráficas de ensayos 12B (contracorriente) y 15B (equicorriente). 27 bar a 480 l/h .a) Recuperación de energía vs Tiempo

Figura 10-11.- Gráficas de ensayos 24h a 31 bar a 610 l/h con diferentes sentidos de flujo. a) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo


Tesis Doctoral 179

A raiz de los resultados obtenidos se observan mejores resultados en sentido

CONTRACORRIENTE,ya que se consiguen tasas de recuperación ligeramente

superiores en todos los ensayos realizados. Este comportamiento se repite a diferentes

presiones y diferentes caudales como se puede ver en la Figura 10-10 Y 10-11.

c. BÚSQUEDA DEL CAUDAL DE SALMUERA ÓPTIMO DE OPERACIÓN:

Estudio comportamiento de la membrana a diferentes caudales de entrada de

salmuera.

Figura 10-12.- Gráficas comparativas de ensayos 24h a 27 bar con diferentes caudales de entrada de salmuera a contracorriente. a) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; b)

Recuperación de energía vs Tiempo


Tesis Doctoral 180

Como se ve en los resultados mostrados en la Figura 10-12, a medida que disminuye el

caudal de entrada de salmuera para una misma presión, se consiguen mejores tasas de

recuperación de energía.

Esto se cumple para presiones inferiores a 30 bar, para presiones superiores se observa

el fenómeno que se muestra en las siguientes gráficas:

Figura 10-13.- Gráficas comparativas de ensayos 12C, 12B, 14C. Sentido de flujo contracorriente a 31 bar a tres caudales de salmuera: 480 l/h, 610 l/h y, 780l/h. a) Caudal a

través de la membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo

Se observa un comportamiento de la membrana estable en cualquiera de los casos.

Observando que los mejores resultados en este caso, para una presión de salmuera de 31


Tesis Doctoral 181

bar, se obtienen con un caudal de 610 l/h se salmuera y no para 480 l/h (el menor

caudal). Las razones que se encuentran para este fenómeno son:

La membrana para el caudal de 480 l/h no permite alcanzar tasas de conversión

superiores al 73%. La tasa de conversión “objetivo” en todos los ensayos, y la

alcanzada para 610 l/h y 780l/h, es de 90%.

Tabla 10-1.-Datos ensayos 12C, 12D y 14C

Ensayo Caudal de salmuera

(l/h)

Caudal de agua salobre

(l/h)

Caudal de paso a través de la

membrana (l/h)

Conversión(%)

Tasa de Recuperación

Concentración salmuera

diluida g/l

Gradiente de concentración a través de la

membrana (g/l)

12C 480 365 266 72,9 1,34 45 57,32 12D 610 398 356 89,4 1,38 44,2 55,46 14C 780 433 390 89,6 1,33 46,69 56,69

(*)Nota: Se toman para la tabla los valores medios de los ensayos

De esta manera esto influye en las concentraciones de la salmuera diluida, siendo para

el caso de 610 l/h, el caso con mayor dilución, y de esta manera el gradiente de

concentración a través de la membrana es el menor.

Figura 10-14.- Esquema gradiente de concentraciones a través de la membrana ensayo 12C

AGUA DULCE SALMUERA

Cagua dulce = 1,17 g/l

Csalmuera = 58,49 g/l


Tesis Doctoral 182

d. CONDICIONES ÓPTIMAS

A la vista de los resultados, se corrobora que se obtienen los mejores resultados para las

siguientes condiciones de operación:

− Sentido de flujo contracorriente

− Menores presiones de entrada de salmuera

− Menor caudal de entrada de salmuera

De esta manera se realiza el ensayo a 330 l/h (igualamos prácticamente el caudal de

salmuera al caudal de agua salobre), 22 bar y sentido de flujo contracorriente. Los

resultados son los que se muestran en la figura siguiente:

Figura 10-15. Ensayo 16A.Caudal de entrada se salmuera 330 l/h. Presión entrada de

salmuera 22 bar. Temperatura 26ºC.Sentido contracorriente. .a) Caudal de agua a través de la

membrana vs tiempo; b)Recuperación de energía vs Tiempo

330 l/h


Tesis Doctoral 183

Como se observa, se comprueba igualmente que el comportamiento de la membrana

es estable como en todos los casos anteriores, consiguiendo tasas de

recuperación de 1,60, los mejores resultados obtenidos en todos los ensayos

realizados, junto con valores de conductividad de la salmuera diluida de 47 mS/cm,

valores inferiores a los del agua de mar.

De acuerdo a esta tasa de recuperación, vamos a aplicar este sistema a un ejemplo

de planta desaladora de agua de mar por ósmosis inversa existente con estas

características:

Tabla 10-2.- Características de planta de ósmosis inversa existente RO existente (ROe)

Caudal de pretratamiento o de entrada al tren 0,59 m3/h Caudal de rechazo de entrada a SIP 0,33 m3/h Salinidad agua de mar 38,50 g/l Salinidad del caudal de rechazo 71,95 g/l Caudal de salida de salmuera del SIP 0,33 m3/h Salinidad del caudal de salmuera salida del SIP 70,00 g/l Caudal de entrada de baja a SIP 0,32 m3/h Caudal de la BAP 0,28 m3/h

Caudal entrada al bastidor 0,600 m3/h Presión de aspiración BAP 2 Bar Conversión 45 % Sistema de recuperación SIP

Caudal permeado 0,270 m3/h Caudal de salida del SIP de alimentación a B.Booster 0,320 m3/h

Presión entrada membranas 65,57 Bar Rendimiento BAP 82 % Rend. Motor BAP 97 %

Presión dif. Booster 3 Bar Rendimiento booster 83 % Rend. Motor Booster 94 % Rend. Variador motor Booster 97 %

Potencia BAP en el eje 0,60 kW Potencia consumida por la BAP 0,62 Potencia consumida por la booster 0,04 kW

Consumo específico 2,43 kWh/m3


Tesis Doctoral 184

El consumo específico de un tren de ósmosis inversa de esta planta convencional

con sistema de recuperación de energía de cámaras isobáricas es, de acuerdo a los

datos señalados, de 2,43 kWh/m3 y una salinidad del vertido de alrededor de 70 g/l

(considerando una salinidad media del agua de mar de 38,5g/l).

A esta planta le añadimos un sistema de recuperación de energía de la salmuera

igual al estudiado, con el efluente de la salida de un terciario de una planta

depuradora convencional, considerando una tasa de recuperación del 1,6.

Tabla 10-3.- Características de módulo de ósmosis directa BASTIDOR DE DO ( ÓSMOSIS DIRECTA ) Salinidad del rechazo del bastidor 71,95 g/l Salinidad del caudal de salmuera salida del SIP 70 g/l Caudal de rechazo del bastidor 0,330 m3/h

Presión de salmuera 22 Bar Presión osmótica de la salmuera 57,08 Bar Concentración de la salmuera 1,20 mol/l Caudal de salmuera 0,330 m3/h

Presión del agua salobre 4,8 Bar Presión osmótica del agua salobre 0,41 Bar Salinidad del agua salobre (Suponiendo todo ClNa) 0,50 g/l Concentración del agua salobre 0,01 mol/l Caudal de agua salobre 0,375 m3/h

Presión salida de salmuera diluida 21 Bar Presión osmótica salida de salmuera diluida 28,07 Bar Salinidad salida de salmuera diluida 34,43 g/l Caudal de salida de salmuera diluida 0,671 m3/h

Presión salida del agua salobre concentrada 0 Bar Presión osmótica salida del agua salobre concentrada 4,50 Bar Concentración salida del agua salobre concentrada 0,09 mol/l Caudal salida del agua salobre concentrada 0,034 m3/h

Caudal de paso H2O calculado 0,341 m3/h

Potencia hidráulica recuperada de la salmuera 0,20 kW Tasa de recuperación de energía 1,6

La salinidad de la salmuera diluida, pasaría a ser 34,43 g/l, es decir, prácticamente

un 50% inferior a la salmuera de partida, evitando de esta manera problemas de


Tesis Doctoral 185

impacto sobre el ecosistema marino. El vertido final sería incluso inferior (33 g/l)

puesto que se diluiría con la línea de agua dulce “concentrada”.

Si esta energía recuperada es aprovechada en el propio sistema a través de una

turbina Pelton acoplada al eje de la bomba de alta presión de la ósmosis de la planta

existente, se puede hacer el siguiente balance energético:

Tabla 10-4.- Balance Energético del sistema conjunto RO existente +DO

BALANCE ENERGÉTICO DEL SISTEMA CONJUNTO RO existente+DO

Potencia necesaria de bombeo de salmuera para entrar a bastidor DO 0,24 kW Rendimiento de la bomba 82 % Rendimiento del motor 97 %

Potencia consumida (BAP+TP) 0,27 kW Potencia recuperada por T. Pelton en eje BAP de RO 0,34 kW Rendimiento de la T. Pelton 87 % Potencia en el eje BAP+T.Pelton 0,26 kW Potencia necesaria para bombear el agua salobre 0,07 kW

Pérdidas de presión en línea agua salobre hasta bastidor 0 Bar Rendimiento de la bomba 78 % Rendimiento del motor 94 %

Potencia consumida por la Booster RO 0,04 kW

Potencia consumida total por el sistema RO+DO 0,62 kW


De acuerdo al balance energético realizado, se comprueba que el sistema de

recuperación de energía de la salmuera propuesto permite reducir el consumo

energético de un tren de ósmosis de 2,43 kWh/m3 (consumo del tren de la planta

existente) a 2,28 kWh/m3, cerca de un 10%. De esta manera, se puede determinar

que el sistema propuesto no sólo mitiga el impacto del vertido sobre el medio sino

que además permite una reducción en el consumo energético de la desaladora de

agua de mar convencional.


Tesis Doctoral 186

10.4 ENSAYOS CON MODIFICACIÓN DE

PRETRATAMIENTO

Debido a los problemas de ensuciamiento tenidos durante la operación en los ensayos

con agua salobre, se decide después de hacer las pruebas con agua permeada, la

instalación de un sistema de ultrafiltración que mejores la calidad del agua dulce de

alimentación y aproxime los resultados a los ideales obtenidos utilizando el agua

permeada como fuente de agua dulce; y de esta manera conseguir las condiciones

óptimas de operación del módulo de ósmosis directa en cuanto a presiones, caudales y

por tanto tasas de recuperación. Se instalan dos módulos de las siguientes

características:

Tabla 10-5. Características generales de los módulos de ultrafiltración

Tabla 10-6. Características del cuerpo de los módulos de ultrafiltración

Tabla 10-7. Características de las membranas de ultrafiltración


Tesis Doctoral 187

Se instalan dos unidades para permitir el funcionamiento en continuo de la planta,

cuando de uno de ellos esté en operación de contralavado y/ó de limpieza química, de

acuerdo al funcionamiento normal de este tipo de módulos.

Figura 10-16. Foto de los módulos de ultrafiltración instalados

Las primeras pruebas con esta modificación del pretratamiento se hacen solo con el

módulo de ultrafiltración funcionando, sin que el agua entre en la membrana de ósmosis

directa para comprobar los resultados a la salida de la UF y confirmar que las

condiciones de salida son adecuadas para la alimentación a la membrana.

El valor que se sigue como guía es el SDI (Silt Density Index) del agua de salida de la

UF, valor utilizado siempre por los fabricantes de membranas como indicación de la

calidad del agua de alimentación.

En los ensayos realizados se consiguen valores en la salida de la UF de SDI de 1,5. Se

consideran valores excelentes, puesto que los valores recomendados para el agua de

alimentación, por los fabricantes de membranas de ósmosis son valores de SDI < 3.

De esta manera se decide comenzar con los ensayos de la membrana de ósmosis directa.


Tesis Doctoral 188

Los ensayos a realizar buscan el punto con el que se consiguieron los mejores resultados

con el agua permeada: 90% de conversión, 330 l/h y 22 bar de salmuera y sentido de

flujo contracorriente.

Figura 10-17. Ensayo 17 (UF) Ensayo con módulo de UF en línea de agua salobre. .Caudal de

entrada se salmuera 330 l/h. Presión entrada de salmuera 21 bar. Temperatura 14ºC.Sentido

contracorriente. .a) Caudal de agua a través de la membrana vs tiempo; b) Recuperación de

energía vs Tiempo

Como se puede observar, en los ensayos realizados se observa un comportamiento

estable de la membrana, no se observa una disminución significativa del caudal a través

de la membrana con el tiempo


Tesis Doctoral 189

Para alcanzar este punto de operación, la membrana no permite llegar a la tasa marcada

de conversión del 90% , quedándose en valores de alrededor del 80% y en una presión

de alrededor de 21 bar. Para alcanzar esa tasa hay que disminuir la presión de

alimentación de salmuera pero se decide seguir operando del mismo modo para no

forzar la operación de la membrana puesto que con esta tasa se consiguen tasas de

recuperación de energía de alrededor de 1,4. Este dato se considera un gran avance

puesto que las tasas de recuperación conseguidas con el agua salobre nunca habían

superado el valor de 1,3, en el mejor de los ensayos.

En la última parte del ensayo se lleva a la membrana a la tasa de conversión del 90%, y

se observa que se alcanza una tasa de recuperación de energía del 1,5. Lo que demuestra

que la modificación del pretratamiento realizada mejora claramente las condiciones de

operación del módulo de ósmosis directa.

10.5 COMENTARIOS SOBRE LA ÓSMOSIS INVERSA

INSTALADA

La investigación se ha centrado en el funcionamiento de la ósmosis directa, sin embargo

vale la pena señalar que el funcionamiento de la ósmosis inversa en las pruebas ha sido

el esperado. Este proceso permite ser instalado a continuación de la ósmosis directa,

tratando la salmuera diluida. Los valores de las analíticas realizadas indican que es un

permeado que con su remineralización habitual posterior sería agua apta para consumo

desde el punto de vista técnico.

Si se planteara en vez de verter la salmuera diluida al mar, pasarla por una nueva

ósmosis inversa (como se ha diseñado el proceso en la planta piloto), y de esta

manera, incrementar la producción de agua potable, el proceso que sumaríamos a la

planta existente sería: la ósmosis directa y la nueva ósmosis inversa. En este caso,

se aprovecha la energía producida en la ósmosis directa, en la ósmosis inversa

añadida.


Tesis Doctoral 190

Obtendríamos los siguientes resultados:

Tabla 10-8.- Características del sistema nuevo de ósmosis inversa y balance energético global

OI nueva (OIn)

Caudal de pretratamiento o de entrada al tren 0,67 m3/h Caudal de rechazo de entrada a SIP 0,33 m3/h Salinidad del caudal de rechazo 72,20 g/l Caudal de salida de salmuera del SIP 0,33 m3/h Salinidad del caudal de salmuera salida del SIP 70,00 g/l Caudal de entrada de baja a SIP 0,32 m3/h Caudal de la BAP 0,35 m3/h

Caudal entrada al bastidor 0,670 m3/h Presión de aspiración BAP 19,7 bar Conversión 50,82 % Sistema de recuperación SIP

caudal permeado 0,34 m3/h caudal de salida del SIP de alimentación a B.Booster 0,32 m3/h

Presión entrada membranas 65 bar Rendimiento BAP 84 % Rendimiento. Motor BAP 97 %

Presión diferencial Booster 3 bar Rendimiento Booster 83 % Rendimiento. Motor Booster 94 % Rendimiento. Variador motor Booster 97 %

Potencia BAP en el eje 0,525 kW Potencia consumida por la BAP 0,541 kW Potencia consumida por la booster 0,068 kW


Energía recuperada por la turbina Pelton para la OInueva Caudal de descarga SIP 0,330 m3/h Presión de descarga SIP 19,7 bar Rendimiento de la turbina 87 %

Potencia recuperada en el eje 0,157 kW Potencia eléctrica consumida total 0,415 kW

Consumo específico del conjunto DO+OI nueva 2,13 kWh/m3

Consumo específico del conjunto OI existente+DO+RO nueva 2,26 kWh/m3


Tesis Doctoral 191

Comprobamos que con este sistema OIe+OD+OIn se conseguiría aumentar la

producción de agua potable en más del doble que la planta de ósmosis existente

(126% mayor en este caso). En el caso del vertido se obtendría un caudal

prácticamente igual al de la planta existente pero con una salinidad de 63,98 g/l, un

10% menor, como se puede ver en la tabla siguiente:

Tabla 10-9Datos de caudal y salinidad del sistema conjunto OIe+OD+OIn

Producción del conjunto 0,611 m3/h Salmuera producida por el conjunto 0,364 m3/h Salinidad de la salmuera del conjunto 63,98 g/l

En cuanto al consumo energético, el consumo de las dos ósmosis añadidas es de

2,13 kWh/m3 y el consumo total de la planta de ósmosis existente (RO existente), el

sistema de ósmosis directa (OD) y la nueva ósmosis inversa (ROnueva) es de 2,26

kWh/m3, siendo menor que el consumo de la ósmosis inversa existente.


Tesis Doctoral 192

11. MODELIZACIÓN A continuación se señala la modelización del sistema de ósmosis directa:

MODELO TEÓRICO ÓSMOSIS DIRECTA

Figura 11-1. Esquema funcionamiento módulo de OD para explicación de modelo teórico

ECUACIONES

Donde:

•

•

o

o

• = Presión diferencial osmótica

Donde:

o donde: (K)

o donde: (K)

o

o


Tesis Doctoral 193

• o

o

•

SISTEMA DE ECUACIONES A RESOLVER

Incógnitas:

1. Q salobre diluida

2. C Salobre diluida

3. Q salmuera

4. Csalmuera

5. Q paso Ecuaciones a resolver:

1.

2.

3.

4.

5.

Resolución iterativa a través de


Tesis Doctoral 194

Simbología:

− K: Constante de permeabilidad de la membrana (m3/h/bar)

−

− N= número de membranas (uds.)

− A’= área unitaria de membrana

− = Presión diferencial Neta (bar)

− Psalmuera diluida = Presión salmuera diluida (bar)

− Psalmuera = Presión entrada de salmuera (bar)

− Psalobre = Presión de entrada de salobre al módulo de OD (bar)

− Psalobre concentrada= Presión agua salobre concentrada (salida del módulo de OD) (bar)

− (bar)

− (bar)

− = Presión diferencial osmótica (bar)

− = Presión osmótica de la salmuera (bar)

− = Presión osmótica de la salmuera (bar)

− = Presión osmótica del agua salobre (bar)

− = Presión osmótica agua salobre concentrada (bar)

− F= Factor de corrección de cálculo de presión osmótica

− R = Constante (bar*l/K/mol)

− T = Temperatura (K)

− Csalmuera= concentración salmuera (mol/l)

− Csalmuera diluida= concentración salmuera diluida (mol/l)

− Cagua salobre = concentración agua salobre (mol/l)

− Cagua salobre concentrada= concentración agua salobre concentrada (mol/l)

− Q = Caudal total (entrada módulo OD = caudal salida módulo OD)

− Qsalmuera= caudal de entrada de salmuera (entrada al módulo) )

− Q salobre= caudal de entrada de agua salobre)

− Q salmuera diluida = caudal de salmuera diluida (salida del módulo de OD)

− Q salobre concentrada = caudal de salobre concentrada (salida módulo de OD)

− Q paso calculado = caudal permeado en la membrana calculado

− Q paso prueba = caudal permeado en la membrana, valor inicio de iteración.


Tesis Doctoral 195

12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES A raíz de la investigación realizada se obtienen una serie de conclusiones en las

diferentes partes del trabajo, que se exponen a continuación:

− No existe ninguna alternativa en la gestión de los vertidos de salmuera procedentes

de desaladoras de agua de mar que de una solución a cualquier vertido de una

desaladora de agua de mar, independientemente de su composición y caudal.

− La disminución del consumo energético de una desaladora ha tocado techo a través

de los caminos habituales: diseño de membranas, bombas de altas presión, sistemas

de recuperación de energía… y por tanto, son necesarios nuevos caminos que

permitan dar un salto en lo que la disminución del consumo se refiere.

− El concepto de aprovechamiento de la energía de aguas salinas es un concepto que

se ha estudiado desde los años 50 pero hasta el 2009 no se desarrolla una planta

piloto. Estos estudios no se llevan a escala industrial,y se centran en el

aprovechamiento energético de la energía generada durante la mezcla de agua dulce

(agua de río) y salada (agua de mar), con el objeto de producir energía. Hoy en día

todos los esfuerzos, se enfocan hacia el desarrollo de una membrana comercial de

aplicación en ósmosis directa.

− Esta investigación busca dar un paso más en la disminución del consumo

energético en desalación y en la mitigación del impacto del vertido de salmuera

sobre los ecosistemas marinos. Propone la recuperación de energía de la salmuera a

través de la aplicación de la ósmosis directa.

− El desarrollo del nuevo proceso de acuerdo a la experimentación realizada, lleva a

la conclusión más importante de este trabajo, la ósmosis directa es un proceso

APLICABLE a la desalación, aplicable por tanto a la recuperación de energía de la

salmuera generada en plantas de desalación convencionales. Permite reducir el

consumo energético, la salinidad y caudal del vertido, además de abrir una nueva vía

de producción de agua potable.


Tesis Doctoral 196

− Los ensayos en los que se usa agua permeada como fuente de agua dulce han

permitido estudiar todas las posibilidades del módulo de ósmosis directa,

conociendo bien su comportamiento, y permitiendo ver que los mejores resultados

se alcanzan con:

− Sentido de flujo contracorriente

− Menor presión de entrada en la corriente de salmuera

− Menor caudal de salmuera

De tal manera que para un caudal de 330 l/h, presión de salmuera 22 bar y sentido

de flujo contracorriente se han alcanzado tasas de recuperación de 1,6.

− Los resultados de los ensayos con agua salobre muestran problemas de

ensuciamiento de la membrana, que se ven incrementados por el aumento de la

temperatura. Este hecho hace que en los ensayos realizados el pretratamiento físico-

químico de la línea de agua dulce sea una de las partes del proceso que cobran

especial importancia para conseguir que los resultados de la aplicación de la ósmosis

directa, sean realmente interesantes y se alarguen los periodos de funcionamiento

entre limpiezas químicas del módulo, acercándose al comportamiento ideal

conseguido con la utilización de agua permeada. Para la calidad de agua que se ha

utilizado en la experimentación la instalación del sistema de UF ha sido

determinante para alcanzar los mejores resultados, pasando de un agua dulce con un

SDI inmedible a valores de SDI a la salida de la UF de 1,5, lo que ha permitido

tener un comportamiento estable de la membrana y alcanzar tasas de recuperación

del 1,45. Lejos de la tasa que se conseguía sin este pretratamiento (valores alrededor

de 1,2) y más próximo a los mejores alcanzados con el agua permeada, 1,6.

− La aplicación de la ósmosis directa a la recuperación de energía en desalación

permite por tanto reducir el consumo energético y la salinidad del vertido:

A. Reducir el consumo energético

Si se vierte la salmuera diluida al mar, y se reinvierte la energía producida en el

propio proceso a través de turbinas Pelton, con una tasa de recuperación de 1,6,

se pasa de valores de consumo de 2,43 kWh/m3 de un tren de ósmosis a valores

de 2,28 kWh/m3.


Tesis Doctoral 197

B. Reducir la salinidad del vertido al mar:

La salmuera diluida pasa a valores de concentración de 70g/l a 34,4 g/l

(partiendo de una salinidad de agua de mar de 38,5 g/l). Se aprovecha el vertido

conjunto de la salmuera diluida y del agua salobre concentrada (que de todas

formas se iba a verter al mar), reduciendo la salinidad final hasta un valor de

concentración ligeramente por debajo de la salinidad del mar (33 g/l) y por tanto

no dañino para el medio marino y las praderas de Poseidonea. Esto permitiría

realizar los vertidos en cualquier punto próximo a la costa, con el consiguiente

ahorro de las obras de construcción y tendido de emisarios marinos.

− Es un proceso aplicable a plantas existentes:

Si partimos de una planta desaladora existente que abastece a 500.000 habitantes,

con una capacidad de producción de 100.000 m3/día, de acuerdo a los datos

presentados en la tabla y figuras siguientes, necesitaríamos un caudal de captación

de 222.222 m3/día y el vertido de salmuera sería de 122.222 m3/día y tendríamos un

vertido de salmuera de alrededor de 70 g/l, además del vertido procedente de la

estación depuradora de la misma ciudad.

Figura 12-1. Esquema de abastecimiento y tratamiento de una ciudad de 500.00 habitantes


Tesis Doctoral 198

Tabla 12-1. Características de la planta desaladora y planta de tratamiento de aguas residuales de una ciudad de 500.000 habitantes

PLANTA DESALADORA DE OI

Producción de agua potable (RO) 100.000 m3/d Conversión de la planta de RO 45 % Caudal de captación y pretratamiento de agua de mar 222.222 m3/d Concentración del agua de mar considerada 38,5 g/l Caudal de salmuera a emisario de desaladora 122.222 m3/d Dotación de agua potable 200 l/hab./d Población abastecida 500.000 hab. PLANTA DE AGUA RESIDUAL

Agua residual resultante del uso del agua potable 90 % Generación de agua residual 90.000 m3/d Concentración del agua residual 0,5 g/l Porcentaje medio de uso para riego 10 % Riego de parques, jardines y baldeos 9.000 m3/d

Agua residual a emisario 81.000 m3/d Si aprovecháramos la sinergia existente entre desalación y depuración, y a la

planta existente le añadiéramos el sistema de ósmosis directa aplicado a la

recuperación de energía de la salmuera utilizando como fuente de agua dulce el

agua procedente del tratamiento terciario de la depuradora de la ciudad, el

vertido conjunto sería 203.222 m3/día y se tendría un vertido de 42,29 g/l,

(mayor al valor de 33 g/l del que se ha hablado, puesto que no toda la salmuera

se podría pasar por las ósmosis directa, ya que sólo se dispone de un caudal de

agua de salida del terciario de 81.000 m3/día) reduciendo además el consumo

energético como hemos visto.

Figura 12-2. Esquema de abastecimiento y tratamiento de una ciudad de 500.00 habitantes instalando un sistema de recuperación de energía de la salmuera a la planta desaladora

existente


Tesis Doctoral 199

Tabla 12-2. Características de la planta de ósmosis directa a añadir a la desaladora y

planta de tratamiento de aguas residuales de una ciudad de 500.000 habitantes

ÓSMOSIS DIRECTA

Necesidades de agua residual para la DO 81.000 m3/d

Necesidades de salmuera para la DO 71.280 m3/d

Conversión OD 90,93 %

Salmuera diluida 144.936 m3/d

Agua salobre concentrada 7.344 m3/d

Salmuera directamente a emisario 50.942 m3/d

VERTIDO TOTAL A EMISARIO 203.222 m3/d

Salinidad del vertido total 42,3 g/l

Demostrando de esta manera que la aplicación de la ósmosis directa en la

recuperación de la energía de la salmuera se convierte en el nuevo camino a seguir

para la reducción del consumo energético y salinidad de los vertidos de las plantas

desaladoras también existentes.

Si se quisiera ir más allá, siendo objeto de futuras investigaciones, y se necesitara

aumentar el caudal de producción sin aumentar el caudal de captación, se podría

pasar la salmuera diluida por una ósmosis inversa (de acuerdo al proceso planteado)

para aumentar la producción de agua potable, según los datos planteados en la planta

siguiente:

Tabla 12-3Características de la planta de ósmosis inversa 2 añadir a la ósmosis directa instalada si se desea aumentar la producción de una desaladora y planta de tratamiento de

aguas residuales de una ciudad de 500.000 habitantes

ÓSMOSIS INVERSA 2

Salmuera diluida (alimentación OI2) 144.936 m3/d

Capacidad de producción de la planta de ósmosis RO2 73.656 m3/d

Conversión de la planta de RO2 50,82 %

Salmuera resultante del proceso RO2 a emisario 71.280 m3/d

VERTIDO TOTAL 129.566 m3/d

Salinidad vertido total 66,3 m3/d


Tesis Doctoral 200

− Es un proceso aplicable a plantas futuras.

Un punto a destacar es que si se diseñara el proceso desde el principio, como

proyecto único DESALACIÓN+DEPURACIÓN, y se construyera una planta única

de una capacidad equivalente a la anterior mencionada (100.000m3/día) con el

sistema: ósmosis inversa + ósmosis directa + ósmosis inversa posterior, y una planta

depuradora, los datos a considerar serían los siguientes:

Tabla 12-4. Características del sistema conjunto de OI+OD+OI + Planta de aguas

residuales para abastecer una ciudad de 500.000 habitantes

PLANTA DE AGUAS RESIDUALES (Tratamiento terciario)

Generación de agua residual 90.000 m3/d

Porcentaje medio de uso para riego 10 %

Riego de parques, jardines y baldeos 9.000 m3/d

ÓSMOSIS INVERSA 1

Caudal de captación y pretratamiento de agua de mar 98.200 m3/d



Salmuera producida RO1 54.010 m3/d

ÓSMOSIS DIRECTA

Necesidades de agua residual para la DO 61.375 m3/d

Conversión OD 90,93 %

Salmuera diluida 109.820 m3/d

Agua salobre concentrada 5.565 m3/d

ÓSMOSIS INVERSA 2



Salmuera resultante del proceso RO2 a emisario 54.010 m3/d

Agua residual directamente a emisario de la desaladora 19.625 m3/d

VERTIDO TOTAL 79.200 m3/d

Salinidad del vertido total 48,25 g/l


Tesis Doctoral 201

Figura 12-3. Esquema de abastecimiento y tratamiento de una ciudad de 500.00 habitantes instalando desde el inicio del proyecto un sistema único de tratamiento: ósmosis inversa 1+

ósmosis directa+ ósmosis inversa2+ planta de tratamiento de aguas residuales

Observando los valores de la tabla, se observa que se produciría un volumen de agua

equivalente, pero con un caudal de captación un 55% inferior al existente, además de

reducir el caudal de vertido, salinidad del vertido y el consumo específico.

De esta manera, con este sistema se conseguiría respecto a una planta de caudal de

producción equivalente las siguientes ventajas:

− Reducción drástica del caudal de captación disminuyendo el impacto

ambiental en el medio marino.

− Reducción de la salinidad del vertido, se obtendrían valores más cercanos al

agua de mar, y por tanto el impacto sobre los ecosistemas marinos sería

claramente inferior.

− Reducción del coste de inversión total de las instalaciones convencionales

respecto a la inversión de una desaladora de producción equivalente, ya que

el incremento de producción de agua se realiza sin ninguna infraestructura

adicional de captación/pre-tratamiento y empleando una infraestructura de

emisario mucho más reducida que las convencionales.

− Reducción del coste de producción del agua potable, y por tanto de su precio

de venta final al usuario.

(*) Nota: todos lo valores de salinidad dados, son calculados de acuerdo a los valores de partida de agua de mar y agua procedente del tratamiento terciario. La salinidad en otras aplicaciones dependerá de las salinidades de las fuentes iniciales,


Tesis Doctoral 202

13. OTRAS INVESTIGACIONES

Un aspecto importante a tener en cuenta es que la planta de experimentación utilizada

para la experimentación en esta tesis sigue operando, por lo que esta investigación abre

nuevas líneas de desarrollo referidas a:

I. Pruebas de otras membranas comerciales de aplicación en el campo de la

ósmosis directa con el objeto de mejorar los resultados obtenidos, así como el

desarrollo de planta que permitan la intercambiabilidad de unas membranas por

otras.

II. Llegar a tasas de recuperación de energía de 1,9 ; lo que supondría alcanzar

consumos inferiores a los 2 kWh/m3.

III. A la vista de los resultados y conclusiones obtenidas, desarrollar membranas

con aplicación específica en la ósmosis directa, con altas permeabilidades y

que consigan por tanto altos rendimientos y altas tasas de recuperación.

IV. Desarrollo de pretratamientos químicos y físicos específicos que permitan

optimizar el comportamiento de los módulos de ósmosis directa y alargar los

periodos entre limpiezas químicas, y de esta forma conseguir comportamientos

cercanos a los denominados ideales.

V. Con el desarrollo de un pretratamiento adecuado utilizar como agua dulce,

aguas procedentes de un tratamiento secundario.

VI. Búsqueda de nuevas vías de reutilización de agua, continuar con las

investigaciones de la ósmosis inversa situada después de la ósmosis directa y

buscar nuevos caminos en la producción de agua potable.


Tesis Doctoral 203

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2-1.- Ciclo del agua ............................................................................................ 13

Figura 2-2.- Variación de la densidad del agua de mar con la temperatura ................ 24

Figura 2-3.- Esquema de Planta MSF ........................................................................... 31

Figura 2-4.- Esquema Planta MED ............................................................................... 32

Figura 2-5.- Ciclo del Proceso de Compresión Mecánica de Vapor ............................. 34

Figura 2-6: Esquema de Destilación Solar .................................................................... 35

Figura 2-7.- Principios de la Ósmosis y la Ósmosis Inversa ......................................... 36

Figura 2-8.- Esquema de Electrodiálisis (Proceso Continuo) ....................................... 39

Figura 2-9.- Reparto por Procesos ................................................................................ 41

Figura 4-1.- Vertidos de una Planta Desaladora de Ósmosis Inversa .......................... 49

Figura 4-2.- Sistema de Tratamiento de las aguas de lavado de los filtros de arena .... 50

Figura 4-3.- Diagrama de Flujo del Sistema de Neutralización del efluente de Limpieza

Química de Membranas ................................................................................................. 53

Figura 4-4.- Esquema de la “pluma” de salmuera que se forma tras el vertido ........... 55

Figura 4-5.- Simulación en campo cercano y lejano ..................................................... 56

Figura 4-6.- Esquema de vertido de la salmuera de rechazo mediante emisario

submarino. ...................................................................................................................... 64

Figura 4-7.- Esquema del vertido de salmuera a lo largo de la línea de la costa ......... 66

Figura 4-8.-Esquema de descarga tras dilución previa ................................................. 66

Figura 4-9.- Esquema Vertido Desaladora de Jávea ..................................................... 67

Figura 4-10.- Campo cercano y lejano. Pluma de flotabilidad negativa....................... 74

Figura 4-11.- Componentes a considerar en un proyecto dentro del desarrollo

sostenible. ....................................................................................................................... 84

Figura 4-12.- Resultados a la consulta .......................................................................... 86

Figura 4-13.- Esquema de Producción de sal a partir de Plantas de Ósmosis Inversa 98


Tesis Doctoral 204

Figura 4-14.- Esquema de Extracción de metales a partir de la salmuera propuesta por

Le Dirach y col ............................................................................................................... 99

Figura 4-15.- Diagrama del Proceso SAL-PROC ....................................................... 103

Figura 4-16- Evolución del consumo energético en Desalación ................................. 104

Figura 4-17.- Fotos de Recuperadores de tipo isobárico rotativos, patentados por la

empresa Energy Recovery Inc. ..................................................................................... 106

Figura 4-18.- Esquema de retrofit, en el que se combinan las turbinas existentes con

recuperadores de energía isobáricos de Energy Recovery Inc. ................................... 106

Figura 4-19.- Esquema de concentraciones agua dulce, membrana y agua salina. ... 108

Figura 4-20.- Evolución de la eficiencia de las membranas ....................................... 109

Figura 4-21.- Esquema 3D de la planta piloto de Statkraft ......................................... 109

Figura 4-22.- Situación de la fábrica de celulosa donde va instalada la planta piloto 110

Figura 4-23.- Diagrama de flujo de la planta piloto de Statkraft ............................... 110

Figura 4-24.- Esquema del aprovechamiento energético ............................................ 111

Figura 4-25. Esquema de capas de la membrana de ósmosis...................................... 112

Figura 6-1. Esquema de ósmosis inversa actual existente en una planta .................... 123

Figura 6-2.- Esquema de Ósmosis inversa de la planta actual con un sistema de

Ósmosis directa ............................................................................................................ 124

Figura 6-3 Esquema de Ósmosis inversa de la planta actual con un sistema de Ósmosis

directa y otro sistema de Ósmosis Inversa a continuación ® ...................................... 125

Figura 6-4 Esquema de la planta piloto que se decide construir ® ............................ 127

Figura 6-5.- Imágenes de los sistemas de dosificación química de la planta .............. 139

Figura 6-6.- Segunda ósmosis ...................................................................................... 145

Figura 6-7.- Depósito de Limpieza Química ................................................................ 146

Figura 6-8.- Filtro de Cartuchos de Limpieza Química .............................................. 147

Figura 6-9.- Caja de conexiones del contenedor. Vista interior y exterior ................. 149

Figura 6-10.- Lavaojos de la planta ............................................................................. 149


Tesis Doctoral 205

Figura 6-11.- Bandejas de cable .................................................................................. 150

Figura 6-12.- Cuadro de control .................................................................................. 151

Figura 6-13.- Imágenes de la instrumentación instalada y de los paneles de

visualización ................................................................................................................. 152

Figura 6-14.- Panel Tomamuestras de la Planta ......................................................... 155

Figura 6-15 Posibles sentido de flujo de las corrientes en la membrana de Ósmosis

Directa .......................................................................................................................... 157

Figura 10-1 .- Gráfica de ensayo 2B a 350 l/h en contracorriente. Presión de entrada

de salmuera vs Tiempo b) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; ..................... 167

Figura 10-2.- Gráfica de ensayo 2H a 780l/h en contracorriente. .............................. 168

Figura 10-3 .- Gráfica de ensayo 2I a 780 l/h en contracorriente. Presión de entrada de

salmuera= 25 bar. Caudal a través de la membrana vs Tiempo; ................................ 169

Figura 10-4.- Gráfica de ensayo 4H a 780 l/h en contracorriente. Caudal a través de la

membrana vs Tiempo .................................................................................................... 170

Figura 10-5 .- Gráfica de ensayo 4I a 780 l/h en contracorriente. Caudal a través de la

membrana vs Tiempo .................................................................................................... 171

Figura 10-6.- Gráficas de ensayo 11A a 780 l/h en contracorriente y equicorriente.

Presión de entrada salmuera 30-35 bar. a) Caudal de entrada de agua dulce vs

Tiempo; b) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; c) Recuperación de energía vs

Tiempo .......................................................................................................................... 172

Figura 10-7 .- Gráficas comparativas de ensayos 7A, 8A, 8B. Presiones de entrada de

salmuera 31 bar, 25 bar y 22 bar a 780 l/h en contracorriente. Temperatura 26-28ºC.

a) Caudal de entrada de agua dulce vs Tiempo; b) Caudal a través de la membrana vs

Tiempo; c) Recuperación de energía vs Tiempo .......................................................... 174

Figura 10-8.- Gráficas comparativas 12 D y 12C, presiones de entrada de salmuera 27

bar y 31 bar.480 l/h en contracorriente. Temperatura 27-29ºC. a) Caudal a través de la

membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo ................................... 176

Figura 10-9 .- Gráficas de ensayos 15B y 15A,presiones de entrada de salmuera 27 bar

y 31 bar a 480 l/h en equicorriente. Temperatura 26-27ºC . a) Caudal a través de la

membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo ................................... 177


Tesis Doctoral 206

Figura 10-10 .- Gráficas de ensayos 12B (contracorriente) y 15B (equicorriente). 27

bar a 480 l/h .a) Recuperación de energía vs Tiempo.................................................. 178

Figura 10-11.- Gráficas de ensayos 24h a 31 bar a 610 l/h con diferentes sentidos de

flujo. a) Caudal a través de la membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs

Tiempo .......................................................................................................................... 178

Figura 10-12.- Gráficas comparativas de ensayos 24h a 27 bar con diferentes caudales

de entrada de salmuera a contracorriente. a) Caudal a través de la membrana vs

Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo .......................................................... 179

Figura 10-13.- Gráficas comparativas de ensayos 12C, 12B, 14C. Sentido de flujo

contracorriente a 31 bar a tres caudales de salmuera: 480 l/h, 610 l/h y, 780l/h. a)

Caudal a través de la membrana vs Tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo 180

Figura 10-14.- Esquema gradiente de concentraciones a través de la membrana ensayo

12C ............................................................................................................................... 181

Figura 10-15. Ensayo 16A.Caudal de entrada se salmuera 330 l/h. Presión entrada de

salmuera 22 bar. Temperatura 26ºC.Sentido contracorriente. .a) Caudal de agua a

través de la membrana vs tiempo; b)Recuperación de energía vs Tiempo .................. 182

Figura 10-16. Foto de los módulos de ultrafiltración instalados ................................ 187

Figura 10-17. Ensayo 17 (UF) Ensayo con módulo de UF en línea de agua salobre.

.Caudal de entrada se salmuera 330 l/h. Presión entrada de salmuera 21 bar.

Temperatura 14ºC.Sentido contracorriente. .a) Caudal de agua a través de la

membrana vs tiempo; b) Recuperación de energía vs Tiempo ..................................... 188

Figura 11-1. Esquema funcionamiento módulo de OD para explicación de modelo

teórico ........................................................................................................................... 192

Figura 12-1. Esquema de abastecimiento y tratamiento de una ciudad de 500.00

habitantes ..................................................................................................................... 197


habitantes instalando un sistema de recuperación de energía de la salmuera a la planta

desaladora existente ..................................................................................................... 198


habitantes instalando desde el inicio del proyecto un sistema único de tratamiento:


Tesis Doctoral 207

ósmosis inversa 1+ ósmosis directa+ ósmosis inversa2+ planta de tratamiento de

aguas residuales ........................................................................................................... 201

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1-1.- Calificaciones obtenidas ............................................................................. 11

Tabla 2-1.-Parámetros físicos, biológicos y químicos a considerar en el agua de mar 22

Tabla 2-2.- Variaciones de la viscosidad con la temperatura a salinidad constante .... 24

Tabla 2-3.- Variaciones de salinidad según mar/océano ............................................... 25

Tabla 2-4.- Composición típica del agua de mar ........................................................... 26

Tabla 2-5.-Clasificación de las Tecnologías de Desalación ......................................... 30

Tabla 2-6.- Características de los diferentes módulos de OI ......................................... 37

Tabla 2-7.- Resumen de características generales de las principales tecnologías de

desalación ....................................................................................................................... 41

Tabla 4-1.- Valores Aproximados de las Diluciones en el campo cercano ................... 61

Tabla 4-2.- Compuestos vertidos por las desaladoras e impacto que producen ........... 76

Tabla 4-3.- Productos que se pueden extraer de la salmuera y sus posibles aplicaciones

........................................................................................................................................ 97

Tabla 4-4.- Ejemplos de instalaciones con el proceso SAL-PROC .............................. 103

Tabla 6-1. Características de las bombas de recirculación BR-101 ........................... 136

Tabla 6-2Características de las bombas de recirculación BR-102 ............................. 137

Tabla 6-3. Características de la Bomba de Agua Salobre BAS-101 ............................ 137

Tabla 6-4. Características de la Bomba Impulsión de Salmuera BIS-101 .................. 137

Tabla 6-5. Características de los portacartuchos de la línea de agua salobre y salmuera

...................................................................................................................................... 138

Tabla 6-6. Especificaciones técnicas portacartuchos .................................................. 138


Tesis Doctoral 208

Tabla 6-7 Características bomba dosificadora hipoclorito sódico línea de agua salobre

BD-101 ......................................................................................................................... 139

Tabla 6-8 Características bomba dosificadora dispersante línea de agua salobre BD-

105 ................................................................................................................................ 140

Tabla 6-9 Características bomba dosificadora Ácido clorhídrico línea de agua salobre

BD-104 ......................................................................................................................... 141

Tabla 6-10 Características bomba dosificadora hipoclorito sódico línea de salmuera

BD-102 ......................................................................................................................... 141

Tabla 6-11 Características bomba dosificadora ácido clorhídrico línea de salmuera

BD-103 ......................................................................................................................... 142

Tabla 6-12Características bomba entrada salmuera en ósmosis directa BS-101 ....... 142

Tabla 6-13 Características bomba dosificadora metabisulfito sódico entrada OI BD-

107 ................................................................................................................................ 143

Tabla 6-14Características bomba dosificadora dispersante para OI BD-106 ............ 144

Tabla 6-15Características bomba dosificadora Sosa para OI BD-108 ....................... 144

Tabla 6-16Características bomba dosificadora Sosa para OI BAP-101A/B ............... 145

Tabla 6-17. Características de la bomba de limpieza química y desplazamiento BLQ-

101 ................................................................................................................................ 146

Tabla 6-18. Características del filtro de cartucho ....................................................... 147

Tabla 6-19. Características del Cuerpo del filtro ........................................................ 148

Tabla 6-20. Características de los cartuchos ............................................................... 148

Tabla 6-21. Lista de potencias ..................................................................................... 151

Tabla 6-22Parámetros medidos en la línea de agua salobre antes Pre-tratamiento .. 153

Tabla 6-23. Parámetros medidos en la línea de agua salobre Después de Pre-

Tratamiento .................................................................................................................. 153


Tesis Doctoral 209

Tabla 6-24. Parámetros medidos en la línea de salmuera Antes Pre-tratamiento ...... 153

Tabla 6-25. Parámetros medidos en la línea de salmuera Después de Pre-Tratamiento

...................................................................................................................................... 153

Tabla 6-26. Parámetros medidos en la línea de salmuera diluida Antes Pre-tratamiento

...................................................................................................................................... 154

Tabla 6-27. Parámetros medidos en la línea de salmuera diluida Después de Pre-

Tratamiento .................................................................................................................. 154

Tabla 6-28. Parámetros medidos en la línea de Agua Salobre Concentrada .............. 154

Tabla 6-29. Parámetros medidos en la línea de permeado de la Segunda Ósmosis ... 154

Tabla 6-30. Parámetros medidos en la línea de concentrado de la segunda ósmosis . 154

Tabla 6-31. Parámetros medidos en la línea del Vertido Final ................................... 155

Tabla 10-1.-Datos ensayos 12C, 12D y 14C ................................................................ 181

Tabla 10-2.- Características de planta de ósmosis inversa existente .......................... 183

Tabla 10-3.- Características de módulo de ósmosis directa ........................................ 184

Tabla 10-4.- Balance Energético del sistema conjunto RO existente +DO ................. 185

Tabla 10-5. Características generales de los módulos de ultrafiltración .................... 186

Tabla 10-6. Características del cuerpo de los módulos de ultrafiltración .................. 186

Tabla 10-7. Características de las membranas de ultrafiltración ............................... 186

Tabla 10-8.- Características del sistema nuevo de ósmosis inversa y balanace

energético global .......................................................................................................... 190

Tabla 10-9Datos de caudal y salinidad del sistema conjunto OIe+OD+OIn ............. 191

Tabla 12-1. Características de la planta desaladora y planta de tratamiento de aguas

residuales de una ciudad de 500.000 habitantes .......................................................... 198

Tabla 12-2. Características de la planta de ósmosis directa a añadir a la desaladora y

planta de tratamiento de aguas residuales de una ciudad de 500.000 habitantes ....... 199


Tesis Doctoral 210

Tabla 12-3Características de la planta de ósmosis inversa 2 añadir a la ósmosis directa

instalada si se desea aumentar la producción de una desaladora y planta de

tratamiento de aguas residuales de una ciudad de 500.000 habitantes ....................... 199

Tabla 12-4. Características del sistema conjunto de OI+OD+OI + Planta de aguas

residuales para abastecer una ciudad de 500.000 habitantes ..................................... 200

Recuperación de Energía de la Salmuera

Autor: Belén Gutiérrez López

Tesis Doctoral

ANEJOS



Tesis Doctoral

ANEJO Nº 1

DIMENSIONAMIENTO PLANTA

PILOTO

Caudal de salmuera 0,65 m3/h

Caudal de agua salobre 1,07 m3/h

ÓSMOSIS DIRECTACaudal de salmuera diluida 1,54 m3/h

Caudal de agua salobre concentrada 0,18 m3/h

Conversión

ÓSMOSIS INVERSA

Caudal de permeado 0,89 m3/h

Rechazo 0,70 m3/h

Conversión

DATOS GENERALES

DIMENSIONAMIENTO PLANTA PILOTO

DATOS DE PARTIDA

Tesis Doctoral Anejo nº1. Dimensionamiento Planta Piloto

1.- DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO DE SALMUERA

5 dias

1 Uds.

8 h/día

26,0 m3

60 m3

11,5 dias

2.- DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO DE AGUA SALOBRE

5 dias

1 Uds.

8 h/día

42,8 m3

60 m3

8,4 dias

Provistos de un sistema de agitación a través de eyectores dimensionado a continuación

DEPÓSITOS DE ALMACENAMIENTO

DEPÓSITO

Volumen propuesto

Volumen de almacenamiento

Volumen propuesto

Tiempo real de reserva (a dosis máx)

Tiempo en operación


Tiempo mín de reserva de producto almacenado:

Número de tanques de almacenamiento:


DEPÓSITO



Tiempo en operación

Volumen de almacenamiento


0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

1/4 11,3 16 19,5 23 25 28 30 32

3/8 29 42 51 59 65 70 77 82

3/4 43 64 74 85 97 106 116 124

1 1/2 106 151 184 215 243 259 288 308

1/4 42 59 72 84 93 102 110 118

3/8 116 168 204 236 260 280 308 328

3/4 172 256 298 340 388 424 464 496

1 1/2 424 604 736 860 972 1036 1152 1232

1/4 53,3 75 91,5 107 118 130 140 150

3/8 145 210 255 295 325 350 385 410

3/4 215 320 372 425 485 530 580 620

1 1/2 530 755 920 1075 1215 1295 1440 1540

INTRODUCCIÓN DE DATOS (*):

60 m3

1,5 bar

1 1/2184 l/min

736 l/min

5

60 min

CÁLCULO DEL NÚMERO DE RENOVACIONES (número de veces que se recircula el volumen total de depósito)

920 l/min276 m3

4,60

CÁLCULO DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN:

55,2 m3/h

Diámetro conexiónCaudal depósito A

Caudal

recirculado

(I/min)

A

Caudal depósito

(l/min)

B

Caudal total

salida eyector

(l/min)

A+B

Diámetro

conexión

Distribución

de caudales

Presión entrada líquido(bar)

Volumen depósito=


ELECCIÓN DEL SISTEMA DE AGITACIÓN POR EYECTORES

Volumen recirculado=

Nº de renovaciones (turnover) =

Caudal bomba recirculación=

Caudal depósito B

Número de eductores=

Tiempo de mezcla=

Caudal total salida del eyector

Presión entrada líquido

Caudal recirculado

A

Caudal depósito B Caudal total

A+B


Los datos de diseño figuran en la memoria

La línea de agua salobre se deja preparada para la instalación de un posible módulo

de ultrafiltración previo a la ósmosis directa

1.- DOSIFICACIÓN DE HIPOCLORITO SÓDICO

A.- Hipoclorito en entrada agua salobre ósmosis directa

FUNCIONAMIENTO 24h/día


1,07 1,07 m3/h

1,00 1,00 ppm.

2,00 2,00 ppm.

15,00 15,00 %

1,20 1,20 Kg/l

1,07 1,07 gr/h

2,14 2,14 gr/h

0,0071 0,0071 kg/h

0,0059 0,0059 l/h

0,0143 0,0143 kg/h

0,0119 0,0119 l/h

24 8,00 h

0,1712 0,0571 kg/día

0,1427 0,0476 l/día

0,3424 0,1141 kg/día

0,2853 0,0951 l/día

PRETRATAMIENTO FÍSICO

PRETRATAMIENTO QUÍMICO


PRETRATAMIENTO

Densidad del producto

Cantidad media de producto puro a dosificar:

Dosis máxima de producto puro:

Riqueza de producto comercial:

Caudal de agua de mar a tratar:

Dosis media de producto puro:

Consumo horario medio de producto comercial:

Caudal horario medio de producto comercial:

Cantidad máxima de producto puro a dosificar:

CONSUMOS

Consumo diario medio

Consumo diario máximo

Consumo horario máximo de producto comercial:

Caudal horario máximo de producto comercial:

Tiempo de operación al día



PRETRATAMIENTO

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0238 0,0238 l/h

60 mca

KwPotencia del motor:

Caudal de dosificación por bomba:

Altura manométrica


Número de bombas dosificadoras en operac.:

Número de bombas dosificadoras en reserv.:



PRETRATAMIENTO

5 5 dias

1 1 Uds.

0,002 0,002 m3

7,0 21,0 dias

0,002 0,002 m3

7,0 21,0 dias

B.- Hipoclorito en entrada salmuera ósmosis directa



0,65 0,65 m3/h

1,00 1,00 ppm.

2,00 2,00 ppm.

15,00 15,00 %

1,20 1,20 Kg/l

0,65 0,65 gr/h

1,30 1,30 gr/h

0,0043 0,0043 kg/h

0,0036 0,0036 l/h

0,0087 0,0087 kg/h

0,0072 0,0072 l/h

24 8,00 h

0,1040 0,0347 kg/día

0,0867 0,0289 l/día

0,2080 0,0693 kg/día

0,1733 0,0578 l/día









CONSUMOS







DEPÓSITO

Volumen propuesto


Volumen de cada tanque de almacenamiento:

Tiempo real de reserva en almacenamiento (a dosis máx):





PRETRATAMIENTO

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0144 0,0144 l/h

mca

Kw

5 5 dias

1 1 Uds.

0,002 0,002 m3

11,5 34,6 dias

0,002 0,002 m3

11,5 34,6 dias

DEPÓSITO

Volumen propuesto










Altura manométrica

Potencia del motor:



PRETRATAMIENTO

2.- DOSIFICACIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO

a) Entrada salmuera ósmosis directa



0,65 0,65 m3/h

1,00 1,00 ppm.

1,50 1,50 ppm.

33,00 33,00 %

1,18 1,18 Kg/l

0,65 0,65 gr/h

0,98 0,98 gr/h

0,0020 0,0020 kg/h

0,0017 0,0017 l/h

0,0030 0,0030 kg/h

0,0025 0,0025 l/h

24 8,00 h

0,0473 0,0158 kg/día

0,0401 0,0134 l/día

0,0709 0,0236 kg/día

0,0601 0,0200 l/día

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0050 0,0050 l/h

60 mca

Kw










CONSUMOS










Altura manométrica

Potencia del motor:



PRETRATAMIENTO

5 5 dias

1 1 Uds.

0,001 0,001 m3

16,6 49,9 dias

0,001 0,001 m3

16,6 49,9 dias

b) Entrada agua salobre ósmosis directa



1,07 1,07 m3/h

1,00 1,00 ppm.

1,50 1,50 ppm.

33,00 33,00 %

1,18 1,18 Kg/l

1,07 1,07 gr/h

1,61 1,61 gr/h

0,0032 0,0032 kg/h

0,0027 0,0027 l/h

0,0049 0,0049 kg/h

0,0041 0,0041 l/h

24 8,00 h

0,0778 0,0259 kg/día

0,0659 0,0220 l/día

0,1167 0,0389 kg/día

0,0989 0,0330 l/día

DEPÓSITO










CONSUMOS







Volumen propuesto







PRETRATAMIENTO

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0082 0,0082 l/h

60 60 mca

Kw

5 5 dias

1 1 Uds.

0,001 0,001 m3

10,1 30,3 dias

0,001 0,001 m3

10,1 30,3 dias

Volumen propuesto


DEPÓSITO









Altura manométrica

Potencia del motor:



PRETRATAMIENTO

3.- DOSIFICACIÓN DE DISPERSANTE

Dosificación en agua salobre



1,07 1,07 m3/h

0,72 0,72 ppm.

1,50 1,50 ppm.

100,00 100,00 %

1,30 1,30 Kg/l

0,77 0,77 gr/h

1,61 1,61 gr/h

0,0008 0,0008 kg/h

0,0006 0,0006 l/h

0,0016 0,0016 kg/h

0,0012 0,0012 l/h

24 8,00 h

0,0185 0,0062 kg/día

0,0142 0,0047 l/día

0,0385 0,0128 kg/día

0,0296 0,0099 l/día







CONSUMOS











PRETRATAMIENTO

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0025 0,0025 l/h

60 mca

Kw

5 5 dias

1 1 Uds.

0,001 0,001 m3

33,7 101,2 dias

0,001 0,001 m3

33,7 101,2 dias

24 8 h

1 1 Uds.

1 1

0,5 0,5 l

16,87 50,62 día

Volumen propuesto


Número de tanques de disolución en operación:

Volumen de cada tanque:

Tiempo real de disolución disponible (a dosis máx):

DEPÓSITOS DE PREPARACIÓN

Tiempo mínimo de disolución a disponer:

Número de tanques de disolución:

DEPÓSITO








Altura manométrica

Potencia del motor:




PRETRATAMIENTO

Dosificación en entrada a ósmosis inversa



1,54 1,54 m3/h

0,72 0,72 ppm.

1,50 1,50 ppm.

100,00 100,00 %

1,30 1,30 Kg/l

1,11 1,11 gr/h

2,31 2,31 gr/h

0,0011 0,0011 kg/h

0,0009 0,0009 l/h

0,0023 0,0023 kg/h

0,0018 0,0018 l/h

24 8,00 h

0,0266 0,0089 kg/día

0,0205 0,0068 l/día

0,0554 0,0185 kg/día

0,0426 0,0142 l/día






CONSUMOS












PRETRATAMIENTO

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,0036 0,0036 l/h

60 mca

Kw

5 5 dias

1 1 Uds.

0,001 0,001 m3

23,4 70,3 dias

0,001 0,001 m3

23,4 70,3 dias

24 8 h

1 1 Uds.

1 1

0,5 0,5 l

11,72 35,17 día












Volumen propuesto



Altura manométrica

Potencia del motor:

DEPÓSITO





PRETRATAMIENTO

4.- DOSIFICACIÓN DE METABISULFITO SÓDICO



1,54 1,54 m3/h

2,00 2,00 ppm.

4,00 4,00 ppm.

10,00 10,00 %

1 1 Kg/l

3,1 3,1 gr/h

6,2 6,2 gr/h

0,0 0,0 kg/h

0,03 0,03 l/h

0,06 0,06 kg/h

0,06 0,06 l/h

24 8,00 h

0,74 0,25 kg/día

0,74 0,25 l/día

1,48 0,49 kg/día

1,48 0,49 l/día

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,12 0,12 l/h

60 60 mca

Kw

8 8 h

2 2 Uds.

1 1

3 3 l








Altura manométrica

Potencia del motor:












CONSUMOS


Dilución a preparar de producto comercial:






PRETRATAMIENTO

48,70 146,10 h

2,029220779 18,26298701

15 15 dias

2 1 kg

0 0 Uds.

Tiempo de reserva mín de producto almacenado:

Cantidad de producto a almacenar:

Nº de sacos de 25 kg a almacenar

SACOS A ALMACENAR (25 Kg)




PRETRATAMIENTO

5.- DOSIFICACIÓN DE SOSA



1,54 1,54 m3/h

0,74 0,74 ppm.

20,00 20,00 ppm.

47,00 47,00 %

1,5 1,5 Kg/l

1,1 1,1 gr/h

30,8 30,8 gr/h

0,0024 0,0024 kg/h

0,0016 0,0016 l/h

0,07 0,07 kg/h

0,04 0,04 l/h

24 8,00 h

0,06 0,02 kg/día

1,57 0,52 kg/día

1,05 0,35 l/día

1 1 Uds.

1 1 Uds.

0,087 0,087 l/h

60 60 mca

0,18 0,18 Kw

15 15 dias

1 1 Uds.

0,005 0,005 m3

4,8 14,3 dias


DEPÓSITO





Altura manométrica

Potencia del motor:














CONSUMOS



Caudal a tratar:



DATOS DEL SISTEMA DE ÓSMOSIS INVERSA EXISTENTE

Peso molecular del ClNa Mm 58,50 g/mol

Salinidad del agua de mar Sm 38,50 g/l

Conversión del bastidor r 45,00 %

Salinidad del rechazo del bastidor Ss 71,94 g/l

Caudal de permeado Qp 0,53 m3/h

Caudal de rechazo del bastidor Qr 0,65 m3/h

Caudal total de entrada al bastidor de RO Qm 1,19 m3/h

DATOS DE ENTRADA AL BASTIDOR DE DO ( ÓSMOSIS DIRECTA )

Presión de salmuera Psi 25,00 bar

Presión osmótica de la salmuera πsi 57,08 bar

Concentración de la salmuera Csi 1,20 mol/l

Caudal de salmuera Qsi 0,65 m3/h

Presión del agua salobre Pmi 1,00 bar

Presión osmótica del agua salobre πmi 1,22 bar

Salinidad del agua salobre (Suponiendo todo ClNa) Sas 1,50 g/l

Concentración del agua salobre Cmi 0,03 mol/l

Caudal de agua salobre Qmi 1,07 m3/h

DATOS DE LA MEMBRANA

Tipo de membrana

Caudal 34,00 m3/d

Presión externa 53,90 bar

Conversión 30,00 %

Presión osmótica de test (35000 ppm de ClNa) 27,57 bar

Presión osmótica de rechazo 39,79 bar

Presión osmótica media 33,68 bar

Constante de la membrana [Q=k*(∆P-∆π)] 0,07 m3/h/bar

Número de membranas necesarias 1,00 ud


DIMENSIONAMIENTO ÓSMOSIS DIRECTA

De acuerdo al acuerdo de confidencialidad

firmado con GS INIMA

no puedo indicar la mebrana utilizada

Se proyecta la planta para que el sistema de ósmosis directa conste de un único módulo, partiendo de

la suposición que la permeabilidad de la membrana es la misma en el sentido de ósmosis directa que en

el sentido de ósmosis inversa, tomando de partida el caudal de diseño de la membrana. A partir de esta

suposisción se plantea el modelo teórico, que figura en el apartado 11 de la Memoria.



DIMENSIONAMIENTO ÓSMOSIS DIRECTA

OTROS DATOS

Temperatura T 21,00 ºC

Factor de corrección de fómula de π F 1,95

Constante de la fórmula de π R 0,08 bar*l/K/mol

Constante K'=F*R*T(K) K' 47,70 bar*l/mol

Pérdida carga lado salmuera, en el bastidor de DO ∆Pls 1,00 bar

Pérdida carga lado agua salobre, en el bastidor de DO ∆Plm 0,50 bar

CÁLCULOS

Caudal de paso de H2O de prueba QH2O 0,89 m3/h

Conversión equivalente del lado agua salobre, en el bastidor DO 82,95 %

Conversión equivalente del lado salmuera, en el bastidor de DO 57,59 %

Presión salida de salmuera diluida Psf 24,00 bar

Presión osmótica salida de salmuera diluida πsf 24,18 bar

Concentración salida de salmuera diluida Csf 0,51 mol/l

Caudal de salida de salmuera diluida Qsf 1,54 m3/h

Presión salida del agua salobre concentrada Pmf 0,50 bar

Presión osmótica salida del agua salobre concentrada πmf 7,23 bar

Concentración salida del agua salobre concentrada Cmf 0,15 mol/l

Caudal salida del agua salobre concentrada Qmf 0,18 m3/h

Presión externa media lado salmuera Ps 24,50 bar

Presión externa media lado agua salobre Pm 0,75 bar

Diferencial de presión media externa salmuera/agua salobre ∆P 23,75 bar

Presión osmótica media lado salmuera πls 40,63 bar

Presión osmótica media lado agua salobre πlm 4,23 bar

Presión osmótica diferencial media π 36,40 bar

Caudal de paso H2O calculado QH2O 0,89 m3/h

Ratio caudal de agua calculado/prueba 1,00

Potencia hidráulica recuperada de la salmuera 0,59 kW


ESPECIFICACIONES MEMBRANA OI DADAS POR EL FABRICANTE

PROYECCIONES


DIMENSIONAMIENTO ÓSMOSIS INVERSA NUEVA



DIMENSIONAMIENTO ÓSMOSIS INVERSA NUEVA


SISTEMA DE LIMPIEZA DE MEMBRANAS

CONFIGURACIÓN DEL BASTIDOR DE OSMOSIS

Número de líneas instaladas : 1 Ud

Número de etapas : 1 Ud

Número de bastidores por línea : 1 Ud

Número de cajas de presión por línea : 1 Ud

Reserva de espacio para instalar cajas de presión : 0 %

Espacio adicional necesario para instalar cajas de presión : 0 Ud

Nº de tubos de presión en horizontal : 1 Ud

Nº total de filas previsto : 1 Ud

Nº de espacios para cajas de presión adoptadas por bastidor : 1 Ud

CÁLCULO DE LOS CAUDALES DE LIMPIEZA

Caudal recomendado por caja de presión : 3 m³/h

Caudal adoptado por caja de presión : 3 m³/h

Caudal actual necesario por módulo : 3,00 m³/h

Caudal máximo necesario por módulo : 3,00 m³/h

Nº de ramales en que se divide el módulo : 1 Ud

Caudal máximo necesario por ramal : 3,00 m³/h

Nº de ramales en lavado simultáneo : 1 Ud

BOMBAS LIMPIEZA DE MEMBRANAS

Fluido a bombear :

Densidad de diseño : 1 kg/l

Número de equipos instalados : 2 Ud

Nº de equipos en funcionamiento : 1 Ud

Caudal unitario necesario : 3,00 m³/h

Caudal unitario adoptado : 3,00 m³/h

Caudal actual adoptado por caja de presión : 3,00 m³/h

Altura manométrica adoptada : 60 m.c.a.


SISTEMA DE LIMPIEZA DE MEMBRANAS Y DESPLAZAMIENTO

Agua producto/

Fluidos limpieza química




CONDUCTOS DE LAVADO DE MEMBRANAS

Tubería de impulsión unitaria :

Diámetro : 25 mm

Velocidad : 1,70 m/s

Tubería de impulsión general :

Número de tuberías instaladas : 1 ud

Diámetro : 25 mm

Velocidad : 1,70 m/s

CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LAVADO

Cálculo del volumen de lavado

Cálculo del volumen en cajas de presión :

Nº de cajas de presión en lavado simultáneo : 1 Ud

Nº máximo de diseño de cajas de presión en lavado simultáneo : 1 Ud

Volumen por caja de presión : 64,39 l

Volumen total cajas de presión : 0,06 m³

Volumen máximo total cajas de presión : 0,06 m³

Cálculo del volumen en tuberías :

Diámetro interior medio tubería alimentación bastidor : 20 mm

Longitud tubería alimentación bastidor : 25 m

Volumen tubería alimentación bastidor : 0,01 m³

Diámetro interior medio tubería salida rechazo : 15 mm

Longitud tubería salida rechazo : 25 m

Volumen tubería salida rechazo : 0,004 m³

Volumen total en tuberías : 0,01 m³

Margen de seguridad de volumen en tuberías para el cálculo : 100 %

Volumen necesario de agua por lavado : 0,02 m³

Volumen máximo necesario de agua por lavado : 0,09 m³

DEPÓSITO LIMPIEZA DE MEMBRANAS

Número de depósitos instalados : 1 Ud

Número de depósitos en funcionamiento : 1 Ud

Volumen unitario necesario lavado : 0,09 m³

Volumen unitario máximo necesario lavado : 0,09 m³

Volumen unitario adoptado : 0,200 m³




AGITADORES DEPÓSITO LAVADO

Nº de unidades instaladas por depósito : 1 Ud

Nº de unidades totales instaladas : 1 Ud

Nº de unidades en funcionamiento : 1 Ud

Potencia unitaria instalada : 3,00 kW

Ratio de agitación : 60,00 W/m³

FILTROS DE CARTUCHOS LAVADO DE MEMBRANAS

Caudal específico máximo de diseño por cada cartucho de 250 mm: 0,60 m3/h

Tiempo de funcionamiento : 8,00 h

Caudal horario de diseño : 3,00 m³/h

Nº de líneas de filtros instaladas : 1,00 Ud

Nº de líneas de filtros en funcionamiento : 1,00 Ud

Nº de filtros por línea : 3,00 Ud

Los datos de diseño se incoriporan en el apartado 6.2.3 de la Memoria

RESISTENCIA DE CALDEO DEPÓSITO LAVADO

Nº de unidades instaladas por depósito : 1 Ud

Nº de unidades totales instaladas : 1 Ud

Nº de unidades en funcionamiento : 1 Ud

Volumen depósito a calentar: 0,20 m3

Salto térmico (∆T) 15 ºc

Densidad líquido 1000 kg/m3

Calor respecífico 1000 cal/kg·ºc

Tiempo 1 h

Calor a suministrar 3.000.000 cal

Calor a suministrar 3.000 kcal

Calor a suministrar 12.558 KJ

Potencia 3,49 KW

Potencia seleccionada 1,60 KW




SISTEMA DE DESPLAZAMIENTO

Cálculo de los volúmenes de desplazamiento

Volumen a desplazar por bastidor :

Volumen de agua por caja de presión : 64,39 l

Número de cajas de presión por bastidor : 1 Ud

Volumen de agua máximo por bastidor : 0,06 m³

Volumen a desplazar en tuberías :

Diámetro interior medio tubería alimentación bastidor : 20,00 mm

Longitud tubería alimentación bastidor : 25,00 m

Volumen tubería alimentación bastidor : 0,01 m³

Diámetro interior medio tubería salida rechazo : 15 mm

Longitud tubería salida rechazo : 25 m

Volumen tubería salida rechazo : 0,0044 m³

Volumen total de agua en tuberías : 0,01 m³

Margen de seguridad : 100 %

Volumen a desplazar en tuberías por bastidor : 0,02 m³

Volumen a desplazar por bastidor : 0,09 m³

Número de bastidores instalados : 1,00 Ud

Nº de bastidores en desplazamiento simultaneo : 1 Ud

Volumen de almacenamiento necesario : 0,09 m³

DEPÓSITO DE DESPLAZAMIENTO

Número de depósitos instalados : 1 Ud

Número de depósitos en funcionamiento : 1 Ud

Volumen unitario adoptado : 0,20 m³

Volumen de desplazamiento disponible : 0,20 m³

Número de módulos que pueden desplazarse : 2,25 Ud

BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO

Número de equipos instalados : 1 Ud

Nº de equipos en funcionamiento : 1 Ud

Tiempo de desplazamiento adoptado : 1,78 min

Caudal unitario necesario : 3,00 m³/h

Caudal unitario adoptado : 3,00 m³/h

Altura manométrica correspondiente : 60 m.c.a.

Fluido a bombear : Permeado

Se utilizan las bombas de lavado de membranas.




Tesis Doctoral

ANEJO Nº 2

HOJAS DE TOMA DE DATOS

Origen

Fecha

de toma

SS

(ppm) PH

TDS

(ppm)

Conductividad

(mS/cm) E. Coli Clostridium Enterococos Aerobios Origen

Fecha

de toma

SS

(ppm) PH

TDS

(ppm)

Conductividad

(mS/cm)

1 30.03.12 13.04.12 1 13.03.12 7,94 1200 2,37 6 6 1 >100 2 12.03.12 15,9 7,68 64 91,3

2 25.04.12 09.05.12 1 23.04.12 1,7 7,82 1369 2,2 1 6 0 2 sobre 1 ml 2 12.03.12 15,9 7,68 64 91,3

3 11.05.12 25.05.12 1 23.04.12 1,7 7,82 1369 2,2 1 6 0 3 sobre 1 ml 2 10.05.12 18,8 7,38 97,6 92

4 30.05.12 12.06.12 1 29.05.12 3,3 7,89 1485 2,4 40 70 0 >100 2 28.05.12 13,8 7,49 67,6 88,9

5 13.06.12 18.06.12 1 29.05.12 3,3 7,89 1485 2,4 40 70 0 >101 2 11.06.12 13,8 7,49 67,6 88,9

6 20.06.12 20.06.12 1 20.06.12 3,2 7,69 1314 2,6 25 0 1 23 2 11.06.12 13,8 7,49 67,6 88,9

7 21.06.12 26.06.12 2 P P P P P P P P P 2 11.06.12 13,8 7,49 67,6 88,9

8 28.06.12 03.07.12 2 P P P P P P P P P 2 26.06.12 14,3 7,4 68 82,1

9 04.07.12 15.07.12 3 04.07.12 1,7 7,51 2800 5,36 0 0 0 20 2 26.06.12 14,3 7,4 68 82,1

10 16.07.12 16.07.12 3 04.07.12 1,7 7,51 2800 5,36 0 0 0 20 2 10.07.12 14,5 7,31 65,2 87,6

11 17.07.12 23.07.12 1 17.07.12 1,8 7,62 1620 2,89 25 0 15 40 2 10.07.12 14,5 7,31 65,2 87,6

12 06.08.12 09.08.12 2 P P P P P P P P P 2 06.08.12 18,9 7,3 63,8 90,2

13 27.08.12 28.08.12 2 P P P P P P P P P 2 08.08.12 18,6 7,4 66,2 88,9

14 29.08.12 04.09.12 2 P P P P P P P P P 2 09.08.12 16,5 7,4 62,8 90

15 05.09.12 18.09.12 2 P P P P P P P P P 2 05.09.12 20,8 7,43 64,4 93,6

16 19.09.12 21.09.12 2 P P P P P P P P P 2 19.09.12 18,8 7,52 65 90,13

UF 04.12.12 13.12.12 3 03.12.12 1,8 7,68 1403 2,76 83 0 0 34 2 03.12.12 15 7,45 66,2 88,2

Observaciones

Las pruebas de choque se hacen con agua permeada para evitar ensuciamientos de la membrana

Origen

1 E.D.A.R Alicante Norte

2 IDAM Alicante II

3 E.D.A.R San Pedro del Pinatar

SALMUERA

GRUPO

DE

ENSAYO

CALIDAD DE LAS AGUAS UTILIZADAS EN LOS ENSAYOS/WATER QUALITY FOR TEST

Fecha de

inicio

Fecha de

finalizació

n

AGUA DULCE

Los ensayos realizados con agua permeadase indica a través de la letra P. Este permeado es procedente de la Desaladora de Alicante II, con

una calidad que será siempre próxima siempre a los valores alcanzados en tabla.

DÍA /Date 26.03.2012

SENTIDO DE FLUJO EQUICORRIENTE

Posición Caudal Presión PH Conductividad Posición Caudal Presión PH Conductividad

Position Flow Pressure PH Conductivity Position Flow Pressure PH Conductivity

(l/h) (bar) (mS/cm) (l/h) bar

microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 225 10 6,27 82 E2 190 6,42 6,25 2413

S1 400 9,4 6,37 48,32 S2 24 0,04 5,44

E1 224 19,3 6,25 84 E2 135 5,3 6,25 2717

S1 330 18,6 5,49 55 S2 42 0,04 6,36 9,89

E1 224 19,4 6,25 84 E2 135 5,2 6,29 2766

S1 329 18,7 6,34 53,7 S2 39 0,0418 6,36 12,29

E1 206 14,8 6,25 84,17 E2 146 4,5 6,25 2426

S1 330 14,3 6,36 50,2 S2 27 0,036 6,47 15,5

E1 265 18,8 6,27 84,13 E2 195 6,42 6,26 2423

S1 417 18,1 6,36 53,2 S2 44 0,05 6,47 6,92

E1 265 17,2 6,26 84,16 E2 202 6,42 6,3 2433

S1 436 16,7 6,4 51,51 S2 35 0,0418 6,37 8,91

E1 225 15 6,24 84 E2 208 6,06 6,25 2429

S1 408 14,3 6,32 48,32 S2 31 0,039 6,23 12,42

Observaciones:



12:00

12:36

13:15

ENSAYO Nº/ Test Number PRUEBA DE CHOQUE 1

SALMUERA/BRINE

Hora/

Hour

AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER

Tasa

Recuperación de

Energía/ Energy

Recovery Rate

9:46

10:421,25

1,26

1,28

13:50

1,18

1,3

1,31

Primera prueba. Se comienza viendo comportamiento de la membrana a diferentes caudales y presiones. Resulta imposible que el caudal de salobre superare al de salmuera bajo esas

condiciones. Alcanzando presiones en salobre de hasta 6,4 bares, no se conseguea aumentar caudal por encima del de salmuera.

Se ha probado con diferentes presiones de entrada de salmuera, al final de la mañana se ha alcanzado la tasa de recuperación de energía mayor (1,35)con una presión de salmuera de 15

bares a la entrada,.Mañana se seguirá subiendo.

No se llega a arrancar la O.I. para estudiar parámetros de primiera etapa.

13:31

1,35

DÍA /Date 27.03.2012





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 224 0,9 6,25 84,4 E2 305 6,84 6,25 2416

S1 485 16,2 5,42 40 S2 31 0,12 6,9 33,9

E1 225 0,9 6,25 81 E2 290 7,4 6,25 2428

S1 475 15,9 6,07 40,93 S2 32 0,137 6,32 46,15

E1 225 16 6,25 81,8 E2 280 7,4 6,27 2422

S1 481 15,4 5,46 34,8 S2 43 0,14 6,56 63,75

E1 225 16,7 6,25 81,9 E2 285 7,4 6,23 2418

S1 475 16 6,1 34,7 S2 45 0,14 6,3 64,32

Posición Caudal Presión PH Conductividad PH Conductividad

Position Flow Pressure PH Conductivity PH Conductivity

(l/h) (bar) microS/cm microS/cm

Salmuera diluida/Diluted Brine 481 36,07 5,46 33,95 ms

Concentrado OI /Concentrate - 35,3 - 52,6mS

Permeado / Permeate 190 No 5 1140 microS

Salmuera diluida/Diluted Brine 475 40,5 5,47 34,4 mS

Concentrado OI /Concentrate - 39,8 - 57,74mS

Permeado / Permeate 220 No 4,87 1187 microS

Observaciones

Problemas con el transmisor de presión de entrada de salmuera, por fallo en la conexión. Solucionado.

Se arranca a media mañana la ósmosis inversa para comprobar funcionamiento y posibles fugas. Se observa buen funcionamiento

Se alcanzan valores de recuperación de energía de 1,52, con caudales de agua salobre mayores a los de salmuera.

Se observa que el balance de caudales de entrada y salida (E1+E2) = (S1+S2) no cuadran, se hacen pruebas de modificación del caudal y todo indica que el

caudalímetro de entrada de agua salobre a la OD da una medida errónea

12:15

ÓSMOSIS INVERSA/

REVERSE OSMOSIS

Vertido General/

General Discharge

HORA

/Hour

5,67 54,61

5,78

11:00

8:47

9:55




Tasa

Recuperació

n de

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

11:00

12:15

1,52

1,54

PRUEBAS DE CHOQUE 2

SALMUERA/BRINE

Hora/

Hour


1,52

1,52

SENTIDO DE FLUJO CONTRACORRIENTE

Posición Caudal Presión PH Conductividad Conductivity Posición Caudal Presión PH Conductividad

Position Flow Pressure PH Conductivity according Position Flow Pressure PH Conductivity

(l/h) (bar) (microS/cm) to balance (l/h) bar

microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 625 22,8 6,25 82,23 E2 250 5 6,27 2404

S1 811 21,4 5,81 63,1 63,37 S2 31 0,13 6,39 35,43 19,39

E1 498 17,1 6,21 84,17 E2 240 5,1 6,28 2436

S1 694 16,2 5,54 59,56 60,40 S2 31 0,127 6,4 53,23 18,86

E1 375 11,7 6,25 84,36 E2 250 5,1 6,2 2396

S1 593 10,9 5,23 52,82 53,35 S2 36 0,11 6,58 45,34 16,64

E1 353 11 6,25 81,8 E2 251 5,1 6,82 2431

S1 578 10,2 5,39 50,85 49,96 S2 34 0,11 6,5 53,61 17,95

E1 350 14,2 6,27 81,75 E2 235 4,6 6,37 2427

S1 546 13,52 5,44 53,09 52,40 S2 25 0,11 6,57 39,05 22,81

E1 330 15 6,25 81,7 E2 217 4,6 6,35 2439

S1 505 14,3 5,6 53,3 53,39 S2 41 0,11 6,58 63,34 12,91

ObservacionesFuncionamiento en CONTRACORRIENTE y con una presión aproximada en salobre de 5 bares .

Se añade una columna a la tabla. Se trata del caudal de salmuera diluida obtenido mediante fórmula por diferencia de caudales. Se observa que no existe prácticamente diferencia de la tomada en planta con

el cálculo por fórmulas, éste caudalímetro corresponde al de limpieza química, cambiado esta mañana. Aunque es cierto que en algunos casos hay 20 o 30 litros/h que nos desaparecen, y son datos de

proceso ya estabilizada la membrana.

Se observa que los datos de conductividad del agua salobre concentrada (S2) no cuadran de acuerdo al balance, se decide revisar transmisor de conductividad, y añadir la columna a la tabla de coductividad

de acuerdo al balance de conductividades, para futuras comprobaciones.

La máxima tasa que se ha conseguido ha sido la de 1,26.

Se siguen optimizando en el SCADA los disparos de la planta observando el comportamiento a diferentes caudales y presiones de operación.

844

707

589

570

560

506

12:50 1,127

13:30 1,252

14:05 1,217

12:05


AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATERTasa

Recuperación

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

1,134

1,166

10:58 1,176

9:56

DÍA /Date 28.03.2012


Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


Hora/

Hour

SALMUERA/BRINE

Cd calc.de acuerdo

al balance/Cd

according to

balance (mS/cm)




(l/h) (bar) (microS/cm) (l/h) bar

microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 224 17,6 6,25 82,3 E2 129 5,2 6,3 2647

S1 328 17,1 6,32 52,4 S2 21 0,08 5,54 7,65 mS/cm

E1 224 12,1 6,25 82,13 E2 157 5,2 6,25 2415

S1 364 11,7 5,55 20,45 S2 18 0,07 6,26 18,67mS

E1 269 14 6,25 81,76 E2 155 4,9 6,25 2374

S1 402 13,2 6,25 49,98 S2 25 0,07 5,56 11,55mS/cm

Observaciones/Notes



SALMUERA/BRINE

Hora/

Hour



Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc. Brine

Flow (l/h)

Diluted Calc. Brine

Flow (l/h)

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Se observa un buen comportamiento de la membrana y se decide empezar las pruebas con agua salobre.

Los valores de conductividad del agua salobre concentrada para volver a ser correctos pero se seguirá observando

DÍA /Date 29.03.2012

9:23 332 1,23

10:00 363 1,20

11:05 399 1,16





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 350 14,1 6,45 82,3 16,6 E2 252 4,6 6,3 2440 16,6

S1 575 13,2 5,49 51,3 50,10 S2 29,5 0,13 5,97 60,7 20,84

E1 351 14 6,25 82,29 16,80 E2 237 4,57 6,25 2439 16,80

S1 548 13,3 5,47 52,79 52,71 S2 33 0,12 6,03 60,53 17,52

E1 350 14,2 6,25 82,04 17,00 E2 230 4,58 6,25 2440 17,00

S1 545 13,5 6,06 52,84 52,69 S2 34 0,13 6 44,28 16,51

E1 352 14,2 6,25 82,08 17,10 E2 232 4,6 6,25 2464 17,10

S1 545 13,5 5,45 52,67 53,01 S2 35 0,13 5,97 55,42 16,33

E1 352 14,2 6,25 82,08 17,40 E2 238 4,6 6,37 2436 17,40

S1 552 13,4 5,45 52,4 52,34 S2 34 0,12 5,91 65,67 17,05

E1 351 14,1 6,25 81,9 17,40 E2 235 4,56 6,26 2440 17,40

S1 550 13,4 5,85 52,85 52,27 S2 35 0,12 5,87 68,07 16,38

E1 352 14,1 6,25 81,96 17,5 E2 240 4,55 6,27 2449 17,5

S1 555 13,5 5,45 52,65 51,98 S2 36 0,12 5,96 68,98 16,33

Observaciones/Notes

Se observa compotamiento normal de la membrana a presiones bajas de salmuera, se opera a presiñon de salmuera constante.

El caudal de agua salobre de entrada disminuye ligeramente con el tiempo

Datos desplazamiento membrana OD por salobre: 1ª lectura 2ª lectura 3ª lectura

Presión entrada a membrana 5 bar 4,92 4,91

Hz bomba L.Q. 38 38 38

Caudalímetro entrada 205 205 209

Caudalímetro salmuera diluida 176 161 152 Son los erróneos, caudalímetro de LQ inicial

Caudalímetro salobre concent. 100 136 147

Datos desplazamiento membrana OD por salmuera:

Presión entrada a membrana

Hz bomba L.Q. 2,2 bar

Caudalímetro entrada 1064

Caudalímetro salmuera diluida 957

Caudalímetro salobre concent. 85

11:15 1,224

9:50 1,241

13:501,240

551

556

12:00

12:48

13:15 1,227

1,232

546

549

556

1,223

1,223




Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

30.03.2012DÍA /Date

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

ENSAYO Nº/ Test Number 1-A

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

572,5

55510:38





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 351 14,3 6,25 82,27 17,5 E2 240 4,6 6,25 2503 17,5

S1 565 13,7 6 52,87 51,11 S2 24 0,12 5,36 37030 25,03

E1 352 14,1 6,25 82,21 17,58 E2 221 4,6 6,32 2450 17,58

S1 545 13,4 5,86 54,26 53,10 S2 27 0,12 5,38 42343 20,05

E1 351 14,1 6,25 82,13 17,82 E2 190 4,6 6,25 2445 17,82

S1 510 13,4 5,44 54,97 56,52 S2 35 0,13 5,49 44300 13,27

E1 352 14 6,24 82,12 18,02 E2 246 4,6 6,28 2456 18,02

S1 564 13,2 5,59 53,21 51,25 S2 36,6 0,13 5,5 41400 16,51

E1 351 14 6,25 82,08 18,00 E2 245 4,6 6,27 2451 18,00

S1 564 13,2 5,72 52,71 51,08 S2 35 0,12 5,45 59990 17,16

E1 351 14,1 6,25 82,04 17,98 E2 245 4,6 6,23 2455 17,98

S1 563 13,5 5,85 52,24 51,15 S2 36 0,12 5,45 61340 16,71

E1 350 14,1 6,25 82,19 18 E2 242 4,6 6,3 2444 18

S1 565 13,5 5,78 52,2 50,91 S2 36 0,12 5,44 62000 16,43

Observaciones/Notes

Datos desplazamiento membrana OD por salobre equicorriente:

Tiempo transcurrido desde inicio 5min. 30 min. 45 min.

4,94 4,92 4,9 bar

38 38 38 hz

175 190 195 l/h

150 138 125 l/h Son los erróneos, caudalímetro de LQ inicial

105 148 158 l/h

2,2 bar

25 hz

1080 l/h

Caudalímetro salmuera diluida 981 l/h

Caudalímetro salobre concent. 161 l/h

13:37 1,242

560

556

13:00 1,245

1,224

506

561,4

561

1,224

1,227

1,165

ENSAYO Nº/ Test Number 1-B

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

567

5469:10

AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER Tasa

Recuperació

n

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc. Brine

Flow (l/h)

8:15

Hz bomba L.Q.

Caudalímetro entrada l/h.

02.04.2012DÍA /Date




10:08

1,269

11:25

12:13

Se continua operando a bajas presiones de salmuera.

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm


Los datos en ese punto de trabajo parecen mantenerse estables respecto a los dos días de funcionamiento en dicho punto. Además, parece que los datos obtenidos en los desplazamientos son también más o menos lógicos. Al principio del

desplazamiento, el caudal de salobre concentrado es menor, aumentando poco a poco en el tiempo. Los tiempos aproximados para realizar el desplazamiento, 50-55 minutos aprox el lado de salobre y unos 10 min. el lado de salmuera. Por

este último lado no tenemos ninguna resistencia. Esta semana se continuará con las mismas pruebas.

Caudalímetro salmuera diluida l/h.

Caudalímetro salobre concent. l/h.


Hz bomba L.Q.

Caudalímetro entrada




(l/h) (bar) (mS/cm) to balance (l/h) bar

microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 351 14,1 6,25 82,17 8:05 E2 255 4,6 6,28 2445 580,3 1,271

S1 579 13,4 5,91 51,64 49,81 S2 25,7 0,13 5,37 36400 24,26

E1 352 14 6,25 82,13 E2 230 4,58 6,26 2444

S1 553 13,2 6,06 53,7 52,28 S2 29,8 0,12 5,43 42756 18,86

E1 351 14,1 6,25 82,08 E2 225 4,6 6,16 2445

S1 540 13,4 6 54,6 53,35 S2 30 0,12 5,45 44290 18,34

E1 352 14,2 6,25 82,11 E2 209 4,6 6,17 2443

S1 529 13,6 5,91 54,98 54,64 S2 36 0,12 5,45 40000 14,18

Observaciones/Notes



Presión entrada a membrana 4,95 4,9 4,87


Caudalímetro entrada l/h. 192 211 213

Caudalímetro salmuera diluida l/h. 164 177 148

Caudalímetro salobre concent. l/h. 98 124,5 152

Presión entrada a membrana 2,2 bar

Hz bomba L.Q. 25




Tª

SALMUERA/BRINE Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,219

546

525 1,199

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

552,2


10:00 1,223

10:40

17,98

17,97

17,98

17,97


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Se ha puesto en marcha la planta a primera hora tomando como objetivo el punto del día 28/03/2012 a las 13:30. Los datos obtenidos están reflejados en las tablas del presente documento. Parada de planta sobre las

11 de la mañana para realizar el correcto desplazamiento. Se para a esta hora porque se van a realizar pruebas de fiabilidad del SCADA . Pruebas de seguridades de bombas, se hacen con agua permeada .


03.04.2012DÍA /Date

17,7

17,80

ENSAYO Nº/ Test Number 1-C

Hora/

Hour

9:14


17,7

17,80

Tª

(ºC)




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 350 16,8 6,26 82,12 E2 195 4,6 6,27 2435 580,30 1,271

S1 512 16,1 5,85 54,98 56,14 S2 20,8 0,12 5,43 45000 22,83

E1 350 14 6,26 82,2 E2 195 4,6 6,13 2430

S1 514 13,4 5,7 54,99 55,97 S2 34 0,13 5,45 45370 13,94

E1 350 14 6,25 82,17 E2 214 4,6 6,25 2437

S1 530 13,3 5,57 54,99 54,26 S2 35 0,13 5,45 46780 14,90

E1 350 14,1 6,25 82,11 E2 225 4,6 6,25 2447

S1 545 13,3 5,51 54,98 52,73 S2 35 0,13 5,43 42600 15,73

E1 352 14,07 6,25 82 E2 250 4,53 6,59 2454

S1 554 13,42 5,48 54,97 52,10 S2 37 0,13 5,42 44387 16,58

E1 351 14,11 6,26 82,05 E2 228,1 4,57 6,27 2412

S1 560 13,41 5,47 54,74 51,43 S2 36 0,13 5,41 45395 15,28

Observaciones/Notes







Caudalímetro salobre concent. l/h. 94 150 157


Presión entrada a membrana 2,2 bar

Hz bomba L.Q. 25





En la primera lectura de hoy ya estabilizado todo, con una presión de entrada a membrana de 14,1 bar en salmuera (punto de referencia de prueba de éstos días), el caudal que permeaba del lado salobre a la salmuera se excedía

del 90% máximo que tenemos fijado de permeabilidad. Se aumenta la presión de entrada hasta 16,8 bar para conseguir estar aproximadamente sobre el 90 % ( un poquito por debajo). Tras aproximadamente una hora se han ido

equiparando los valores a los de anteriores días. Sigo manteniendo el punto de 14,1 bar de entrada a membrana y los 350 l/h de caudal de salmuera.

Esta mañana se ha realizado la nueva dilución del dispersante de salobre, 14 ml de Génesys LF ( concentrado) para 50 litros de agua, ahora ya trabaja la dosificadora al 20-25% en contínuo.

El diferencial de presión en los filtros de cartucho de salobre y salmuera es de 0,4 y 0,3 bar respectivamente.

04.04.2012

18,28

18,33

18,52

18,50

511,0010:50

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

17,94

18,10

18,52

18,5

17,94

ENSAYO Nº/ Test Number 1-D

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER


DÍA /Date


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,182

529,00

540,00

565,00

1,204

1,247

9:48

12:00 1,196

543,10

12:45

13:03

13:40 1,216

18,28

18,33

18,1

DÍA /Date

Observaciones/Notes

ENSAYO Nº/Test Number TAREAS DE MANTENIMIENTO

05.04.2012


A primera hora de la mañana he realizado un nuevo desplazamiento de membranas. En la primera membrana primero con hipoclorito tanto por salobre como por salmuera y a continuación enjuague

con agua permeada. En las membranas de O.I. desplazamiento sólo con el permeado. A continuación se prepara una disolución de metabisulfito (1,91 litros para 100 litros de agua) para la conservación

de las membranas durante los días de mantenimiento y el fin de semana. Se realizan los desplazamientos de O.D. por salobre y salmuera y de las O.I. Se dejan aisladas las membranas.

Se utiliza durante unos días la bomba de limpieza química para alimentar la línea de agua salobre, para conseguir más presión hasta hacer la modificación definitiva, en la que se pondrán en serie la

bomba de recirculación y la de salobre. Lo implica hacer unas modificaciones "reversibles"en el día de hoy.

DÍA /Date

Observaciones/Notes

DÍA /Date

Observaciones/Notes


10.04.2012

Se realizan tareas de limpieza de la planta y oficina.

Se arranca la bomba de L.Q ya alimentada directamente de salobre ( depósito exterior)para probar que en la modificación de PVC que se hizo el jueves. No hay ninguna fuga.


05.04.2012


A primera hora de la mañana he realizado un nuevo desplazamiento de membranas. En la primera membrana primero con hipoclorito tanto por salobre como por salmuera y a continuación enjuague

con agua permeada. En las membranas de O.I. desplazamiento sólo con el permeado. A continuación se prepara una disolución de metabisulfito (1,91 litros para 100 litros de agua) para la conservación

de las membranas durante los días de mantenimiento y el fin de semana. Se realizan los desplazamientos de O.D. por salobre y salmuera y de las O.I. Se dejan aisladas las membranas.

Se utiliza durante unos días la bomba de limpieza química para alimentar la línea de agua salobre, para conseguir más presión hasta hacer la modificación definitiva, en la que se pondrán en serie la

bomba de recirculación y la de salobre. Lo implica hacer unas modificaciones "reversibles"en el día de hoy.




(l/h) (bar) (mS/cm) to balance (l/h) bar

microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 350 16,23 6,26 82,05 18,68 E2 239,1 4,8 5,99 2462,9 18,68 580,30 1,271

S1 556,8 15,44 5,03 53,04 51,58 18,67 S2 22,2 0,11 4,49 35280 18,67

E1 350,1 15,4 6,23 82,05 18,73 E2 224,2 4,8 6,16 2458,5 18,73

S1 545 14,78 5,2 54,32 52,71 18,74 S2 21,1 0,11 4,75 46739 18,74

E1 353,7 14,6 6,24 82,01 18,78 E2 192,7 4,8 6,19 2448,6 18,78

S1 529,9 14,01 5,27 54,96 54,74 18,78 S2 20,1 0,11 4,88 46704 18,78

E1 352,2 13,74 6,26 82,03 18,82 E2 175,8 4,8 6,18 2455,2 18,82

S1 512,4 13,03 5,2 54,96 56,38 18,82 S2 21,1 0,12 5,03 47474 18,82

E1 351,3 14,89 6,25 82,11 19,06 E2 126,9 4,8 6,23 2446,4 19,06

S1 451,1 14,22 5,02 54,97 63,94 19,04 S2 26,3 0,12 5,23 44758 19,04

E1 351,6 14,03 6,26 81,96 19,11 E2 128,5 4,8 6,97 2414,5 19,11

S1 454,3 13,28 4,99 54,98 63,43 19,11 S2 23,3 0,13 5,24 47838 19,11

E1 353,3 13,82 6,25 81,92 19,13 E2 121,9 4,8 6,14 2443,1 19,13

S1 457,5 13,18 4,96 54,98 63,26 19,14 S2 25,7 0,13 5,25 50939 19,14

Observaciones/NotesDatos desplazamiento membrana OD por salobre equicorriente: Desplazamiento Inicial




Caudalímetro entrada l/h. 61,2 57 59

Caudalímetro salmuera diluida l/h. 35,9 44 42


Desplazamiento con agua de permeado y PH 4,05




Caudalímetro entrada l/h. 116 82 82,7


Caudalímetro salobre concent. l/h. 72,3 124 124

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

DÍA /Date


Se arranca la planta para funcionar en el mismo punto de la semana pasada. Al principio y tras arrancar los datos han sido similares a los que teníamos de la semana pasada, pero en cuestión de una hora aproximadamente se

comienza a detectar que el caudal de salobre va disminuyendo de manera considerable. Se para para la planta para realizar un desplazamiento y comparar los datos del mismo con los de días pasados. Éstos se alejan mucho, en la

primera tabla quedan reflejados los mismos. A continuación se realiza un nuevo desplazamiento con agua permeada pero bajandole el ph a 4. Los datos son los reflejados en la segunda tabla. Al finalizar del desplazamiento con pH 4

se vuelve a enjuagar de nuevo ya con permeado con ph 6,3.


13,32

11,59

26,53

26,12

23,47

20,46

11,80

526,30

506,90

451,90

1,163

1,101

ENSAYO Nº/ Test Number 1-E

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

11.04.2012

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

553,2010:15


Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

1,265

10:00

10:20 1,211

11:40 1,084

456,80

449,50

10:30

11:15

11:30 1,094





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 346,2 25,97 6,25 82,13 18,8 E2 208,6 4,9 5,45 2594,9 18,68 580,30 1,271

S1 509,6 25,23 6,79 52,76 18,8 S2 25,5 0,1 5,4 2569 18,67

E1 349,4 26,13 6,24 82,15 18,81 E2 216,3 4,91 5,75 2514,6 18,73

S1 513,5 25,45 6,86 53,64 18,81 S2 20,1 0,1 5,36 2653 18,74

E1 348 26,19 6,25 82,11 18,82 E2 182,4 4,92 5,64 2548,7 18,78

S1 499,8 25,39 6,84 54,84 18,83 S2 21,8 0,11 5,34 5033 18,78

E1 347,3 25,57 6,25 82,11 18,86 E2 195,4 4,92 6,09 2479,4 18,82

S1 496 24,98 6,79 54,97 18,84 S2 20,8 0,11 5,32 15323 18,82

E1 348,8 22,87 6,26 82,09 18,92 E2 169 4,92 6,23 2446,4 19,06

S1 481,3 22,3 6,59 54,97 18,89 S2 19,6 0,11 5,32 33229 19,04

Observaciones/Notes

Datos desplazamiento membrana OD por salobre equicorriente: Desplazamiento Inicial


Presión entrada a membrana 5 5 5





1,262

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

21,23

27,06

21,32

545,60

508,60

521,90

498,20

ENSAYO Nº/ Test Number 1-F

Hora/ Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

11:40:00


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

11:00:00

1,363

Puesta en marcha esta mañana a las 11:30 h. Inicialmente está entrando bastante caudal de salobre a la membrana de OD, lo único que hay que destacar es el significativo aumento de la presión de entrada de salmuera a membrana para

conseguir aproximadamente el 90% de permeabilidad, alrededor unos 25 o 26 bar. Como sabemos, en la misma prueba de días anteriores he ido siempre a buscar ese 14,1 bar de referencia, consiguiéndose sin apenas problemas. Hoy a esa

presión (14 aprox) ha sido imposible conseguirlo. Después, para mantener el 90 % me ha ido pidiendo bajar la presión de entrada de salmuera sucesivas veces. El comportamiento observado en estos días, hace indicar que se tienen problemas

de ensuciamiento en la membrana.


12.04.2012DÍA /Date

55,80

55,90

57,17

57,49

59,49

12:21:00 1,290

13:02:00

13:30:00

23,29

21,09

1,325

DÍA /Date

Observaciones/Notes

DÍA /Date

Observaciones/Notes

Presión

bar

Caudal

l/h

Comienzo 5,02 39

15 min. 5 40,6

30 min. 4,97 41

45 min. 4,85 45

1 h. 4,81 53


Viernes 13.04.2012


ENSAYO Nº/Test Number TAREAS DE MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA QUÍMICA DE OD

A primera hora de la mañana se ha abierto la boca de hombre del depósito de agua salobre y se ha cortado el tubo de aspiración de la bomba de recirculación. El corte lo he efectuado a

unos 20 cm del codo a 90º, de esta manera la aspiración de la bomba ya la tenemos a 1 metro aproximadamente. Cerrada boca de hombre.A continuación he preparado la limpieza

química de la membrana de O.D. por el lado de salobre en equicorriente de la siguiente manera. Llenado del depósito de L.Q. con agua de red( permeado), bajado el pH a 4 con ácido

clorhídrico, hipoclorito a 0,4 ppm y he calentado la mezcla hasta 35 grados. A continuación se comienza la recirculación por la membrana por el lado salobre en equicorriente y

recirculando al depósito de L.Q( cerrada la salida por el lado de salmuera). Se toman muestras cada 15 minutos del depósito de L.Q. para analizar mañana en laboratorio . Además se

apunta también en la tabla los valores de caudal de entrada a membrana iguamente cada 15 minutos. Parece que poco a poco el caudal ha ido en aumento, el tiempo de la limpieza ha

sido de una hora, no he querido dejarlo más tiempo ya que el agua estaba amarillenta desde los 10 minutos, eso sí, a simple vista el color se ha mantenido constante. Mañana en

laboratorio con las muestras observaremos también el color. De otro lado, también se presta atención al olor y no se capta ninguno significativo que no sea del propio depósito. Una vez

finalizado esta limpieza, se ha desplazado con agua permeada a pH6,5 un depósito entero.

Al comenzar la puesta en marcha de esta mañana, tras derivar el agua salobre a purga mientras se regulaba el PH a 6,25, se ha producido una fuga importante en el conductivímetro de la

misma línea, entre el cuerpo de su alojamiento y la tapa ( por la rosca ). Se interrumpe la puesta en marcha. Se desmonta el conductivímetro, parece que todo está bien ( tapa, rosca...), se

encuentra alguna partícula sólida en la junta de goma y en principio apunta a que haya sido debido a eso. A continuación ha venido Blue Gold (empresa de montaje) para reparar unas

fugas que había importantes en el circuito de agua de red, concretamente 3, una en la toma barcelona para la manguera ( al lado del depósito de L.Q.) y las otras 2 en la tubería que

discurre por encima de los depósitos de reactivos. Puesto que para repararlas se ha tenido que emplear cola en los accesorios no se ha podido abrir la llave de paso del agua de red a

planta en toda la mañana. Por eso se ha decidido no volver a poner en marcha la planta.

Lunes 16.04.2012

DÍA /Date

Observaciones/Notes

PH

Cond.

(micros/cm)

Temp.

ºC

Color ,

mg/l, Pt Co

Muestra 1 4,02 617 12,8 < 0,01

Muestra 2 4,9 852 12,5 5 a 10

Muestra 3 4,65 970 12,7 10

Muestra 4 5 1021 12,7 10

Muestra 5 4,73 1060 12,9 20

DÍA /Date

Observaciones/Notes

Datos de las muestras tomadas ayer, realizados hoy en laboratorio

ENSAYO Nº/Test Number LLENADO DE CUBA (cancelado)

Miércoles 18.04.2012

Hoy se iba a realizar la carga del depósito de agua salobre pero finalmente se cancela. Se toman muestras del agua salobre para su análisis, el funcioanmiento del terciario

parece no haber ido bien y se decide analizar antes del llenado de la cuba. Dos botes estériles de secundario y terciario, además tomo también sendas muestras en botellas de

1,5 litros para realizar SS.

ENSAYO Nº/Test Number MANTENIMIENTO

Martes 17.04.2012

En la tabla pueden verse los valores obtenidos del análisis realizado a las distintas muestras que tomé ayer durante la limpieza química. Indicar que fueron 5, la primera de ellas fue

tomada de la mezcla preparada inicilamente y antes de comenzar el lavado ( Clorhídrico hasta PH 4, hipoclorito 0,4 ppm y 35 grados de temperatura). La segunda y sucesivas en ciclos de

15 minutos, hasta alcanzar una hora. Se observa el ensuciamiento y limpieza de la membrana, tanto en el incremento de conductividad como en la medida del color que va adquiriendo.

Se continúa con las modificaciones de la planta y se gestiona el llenado del depósito de agua salobre


DÍA /Date

Observaciones/Notes

Tiempo trancurrido Caudal (l/h) Presión (bar) Conductividad

30 min 32 4,95 7645 microS/cm

1 hora 45 5 7630 microS/cm

1 h 30 min 51 5,02 7545 microS/cm

2 h 58 4,98 7570 microS/cm

Se realiza una limpieza química de la membrana , disolución al 2% de ácido cítrico, 35ºC y PH 4.. Los dats registrados durante las dos horas que ha

durado son los indicados en la tabla . Se hace un desplazamiento a continuación de 2 horas.

Se ha solicitado permiso para carga de la depuradora de Arenales del sol, y se espera aprobación para la carga, a la espera de obtener también los

resultados de las analíticas realizadas en Alicante Norte.

A las 14:30 ha llegado el hidróxido amónico.

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LIMPIEZA QUÍMICA

Viernes 20.04.2012

DÍA /Date

Muestra Ph Cond.(mS/cm) Tª

Color

ppm Pt/Co

SS

mg/l

Aerobios

UFC

Secundario 7,21 2,23 19,9 60 2,9 más de 100

Terciario 7,82 2,2 19,6 50 1,7 2

tabla 1

PH Cond.(mS/cm) Temp.ºC Color ,mg/l, Pt Co

Antes de L.Q. 4,16 8,45 18,3 0

Muestra 30 min. 4,16 8,07 18,2 5

Muestra 1 h. 4,15 8,02 18,2 10

Muestra 1 h.30m. 4,14 7,99 18,2 10

Muestra 2 h. 4,13 7,98 18,2 10

tabla 2

Observaciones/Notes

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LABORES DE MATENIMIENTO

Lunes 23.04.2012

En la primera tabla se muestran los valores de las analíticas realizadas a las muestras que tomé en la EDAR de Alacantí Norte, en secundario y terciario.

Se reflejan los datos físico-químicos además de Aerobios (obtenidos hoy los resultados). Entre mañana y pasado mañana obtendremos los restantes

resultados de micro.

En la segunda tabla se muestran los resultados de las muestras tomadas en la Limpieza Química del viernes pasado. Se

puede apreciar que el grado de ensuciamiento apenas es significativo, a diferencia de la limpieza realizada días atrás. La conductividad en general si

que es mayor que la del día 17 de Abril. La diferencia entre ésta limpieza y la anterior es el haber empleado el ácido cítrico y la sosa, en lugar del

clorhídrico.

DÍA /Date

Observaciones/Notes

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LLENADO DE CUBA

Martes 24.04.2012

Esta mañana se ha cargado una cuba de agua salobre procedente de la EDAR de Alicante Norte. De momento se ha tomado esta decisión hasta

concretar posibles depuradoras que nos puedan servir además de ésta. El nivel del depósito de agua salobre ha quedado aproximadamente en 2,1

metros. Se realizan desplazamientos con agua permeada tanto de la O.D como las de O.I.

EQUICORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 413,9 25,58 6,26 82,31 20,59 E2 218,9 4,94 6,78 2338,6 20,59 580,30 1,271

S1 577,8 24,65 3,98 54,98 20,6 S2 60,1 0,12 5,56 7336 20,6

E1 412,5 25,42 6,29 82,35 20,6 E2 206,6 4,92 6,18 2346,3 20,6

S1 576,5 24,36 3,99 54,98 20,6 S2 41,5 0,12 5,49 5502 20,6

E1 411,8 23,25 6,25 82,34 20,72 E2 208,1 4,95 5,93 2365 20,72

S1 588 22,24 3,98 54,97 20,71 S2 36,5 0,12 5,43 4515 20,71

E1 414,9 23,07 6,27 82,34 20,71 E2 219,6 4,92 6,25 2337,5 20,71

S1 590,5 22,27 3,98 54,97 20,71 S2 36,9 0,12 5,43 5047 20,71

E1 416,9 20,14 6,29 82,36 20,76 E2 237,6 4,93 6,27 2332 20,76

S1 613,2 19,11 3,94 54,97 20,75 S2 33,2 0,12 5,42 22694 20,75

E1 416,7 19,37 6,24 82,27 20,8 E2 252,3 4,95 6,22 2337,5 20,8

S1 607,6 18,64 3,87 54,97 20,8 S2 33,9 0,12 5,42 41860 20,8

E1 458 19,67 6,29 82,27 20,86 E2 211,9 5 6,43 2326,5 20,86

S1 637,7 18,67 3,79 54,97 20,85 S2 34,7 0,12 5,43 36785 20,85

E1 480,1 19,41 6,28 82,28 20,9 E2 236,9 4,96 6,27 2326,5 20,9

S1 653,5 18,47 3,76 54,99 20,92 S2 31,3 0,12 5,46 43547 20,92

E1 500,9 19,55 6,26 82,13 21,02 E2 193,6 4,94 6,24 2321 21,02

S1 657,3 18,49 3,8 54,98 21,04 S2 39,5 0,12 5,45 43435 21,04

E1 588,3 19,08 6,28 82,13 21,19 E2 221,3 4,92 6,25 2324,3 21,19

S1 750 17,83 4,15 54,97 21,19 S2 36,5 0,12 5,51 29155 21,19

Observaciones/Notes

Primer día de funcionamiento con la nueva carga de agua salobre y las limpiezas químicas. Observamos que el 90 % de permebilidad de la membrana lo conseguimos a presiones mayores a las registradas en los días de

operación. Podemos decir que los valores son más parecidos a los del comienzo de las pruebas con la membrana nueva. Mayor presión de salmuera para 90 %.Eso sí, poco a poco para mantener ese 90 % el sistema va

pidiéndonos ir reduciendo la presión de la salmuera a caudal de agua salobre constante. Se siguen por tanto observando problemas de ensuciamiento.



25.04.2012DÍA /Date

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1,224

56,42

58,96

58,92

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

17,40

8,52

11,68

13,48

13,91

16,69

1,250

1,241

Tª

(ºC)

577,60


Recuperaci

ón

Energía/En

ergy

Recovery

Rate

1,224

635,10 1,271

583,40

597,60

621,30

60,45 17,61 685,70 1,207

59,09 14,21 635,20 1,178

64,42

11,38 655,00

57,67

57,85

55,99

14,09 773,10 1,120

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

2-A ENSAYO Nº/ Test Number

1,12762,59

SENTIDO DE FLUJO




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 371,9 25,05 6,19 82,28 20,66 E2 256,5 4,95 7,21 2310 20,66

S1 570,5 24,11 4,91 54,97 20,67 S2 56,3 0,12 5,5 6706 20,67

E1 350 23,62 6,16 82,15 20,7 E2 249,5 4,92 6,88 2314,4 20,7

S1 560,7 23,05 4,92 54,97 20,68 S2 28,5 0,1 5,44 12453 20,68

E1 350,1 23,98 6,24 82,13 20,82 E2 223,1 4,94 6,22 2319,9 20,82

S1 522,2 23,28 4,75 54,93 20,83 S2 40,9 0,12 5,35 23261 20,83

E1 349,5 23,74 6,24 82,21 20,85 E2 228,8 4,93 6,23 2326,5 20,85

S1 526,8 23,1 4,72 54,97 20,85 S2 42,3 0,13 5,35 26488 20,85

E1 350,4 23,19 6,25 82,23 20,93 E2 229,9 4,92 6,59 2314,4 20,93

S1 533 22,62 5,34 54,97 20,92 S2 33,8 0,12 5,36 34055 20,92

E1 351,3 19,64 6,25 82,08 20,99 E2 233,4 4,92 6,68 2312,2 20,99

S1 558,3 18,93 5,36 53,09 20,99 S2 27,3 0,12 5,37 44660 20,99

E1 310,2 17,07 6,22 81,97 20,99 E2 248,4 4,94 5,94 2318,8 20,99

S1 515,5 16,38 5,37 50,84 21 S2 34 0,13 5,36 46417 21

E1 311,1 17,04 6,23 82,08 21 E2 230,1 4,92 6,09 2321 21

S1 524 16,36 5,37 50,93 21 S2 35,7 0,12 5,36 46508 21

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

19,77

10,52

20,26

12,65

12,58

15,74

1,314

1,336

572,10 1,304

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

571,009:47:00


Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

9:12:00

1,387


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Jueves 26.04.2012

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

532,30

536,00

546,50

557,40

11:43:00

12:22:00

12:58:00 1,312

48,73 13:32:00 14,96 505,50 1,286

49,33 13:10:00 16,94 524,60 1,318

DÍA /Date



Puesta en marcha esta mañana la O.D funcionando en CONTRACORRIENTE. Los datos obtenidos reflejan un aumento significativo en la Tasa de recuperación, lo que iremos comprobando a lo largo de los siguientes días.

Como podemos observar en las tablas cuesta un poquito llegar al 90% si queremos presiones en membrana relativamente elevadas. No obstante he de indicar que la membrana parece comportarse mejor, aún estando lejos

del 90 % vemos que hemos conseguido mayor recuperación de energía que anteriores días en equicorriente. Al parar la planta se realiza el correspondiente desplazamiento con agua permeada pH 6,5 e hipoclorito 0,4 ppm y

su posterior enjuague.

Observaciones/Notes

51,65

53,64

51,28

55,06

54,54

54,06

11:00:00 1,305



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 350,4 25,39 6,25 82,15 20,65 E2 223,5 4,16 6,04 2339,7 20,65

S1 513,1 24,65 4,6 54,98 20,65 S2 32,6 0,12 5,33 1925 20,65

E1 350 25,25 6,27 82,26 20,64 E2 224,8 4,16 6,24 2327,6 20,64

S1 520,1 24,44 4,59 54,97 20,64 S2 27,6 0,12 5,32 1827 20,64

E1 349,8 25,71 6,25 82,16 20,74 E2 224 4,9 6,19 2325,4 20,74

S1 531 24,9 4,52 54,91 20,72 S2 52,9 0,13 5,29 5908 20,72

E1 372,8 25,14 6,28 82,15 20,76 E2 263,3 4,89 6,27 2316,6 20,76

S1 556,2 24,3 4,39 54,97 20,76 S2 46,5 0,12 5,29 16233 20,76

E1 392,5 25,38 6,25 82,16 20,81 E2 256,3 4,9 6,2 2318,8 20,81

S1 572,6 24,52 3,65 54,97 20,83 S2 54 0,12 5,31 39543 20,83

E1 414,8 25,25 6,25 82 20,83 E2 235,8 4,88 6,25 2327,6 20,83

S1 605,8 24,41 4,31 54,97 20,83 S2 55,3 0,13 5,35 39998 20,83

E1 434,9 25,14 6,26 82,04 20,94 E2 252,8 4,89 6,32 2327,6 20,94

S1 628,6 24,3 5,25 54,97 20,95 S2 50,8 0,12 5,39 33257 20,95

E1 478 25,04 6,26 82 21 E2 267,5 4,89 6,21 2315,5 21

S1 665,3 24,18 5,37 54,96 21 S2 53,1 0,12 5,43 37219 21

E1 542,3 25,27 6,28 82,09 21,04 E2 255,6 4,87 6,18 2319,9 21,04

S1 732,2 24,19 5,44 54,97 21,05 S2 52,3 0,13 5,46 36351 21,05

E1 542,8 25,21 6,26 82,03 21,08 E2 249,7 4,87 6,33 2311,1 21,08

S1 730,5 24,08 5,47 54,97 21,08 S2 52,3 0,13 5,46 36792 21,08

26/04/2012 27/04/2012

5min. 30 min. 45 min. Tiempo transcurrido desde inicio 5min. 30 min. 45 min.

5,1 4,98 5 5,1 5 4,99

38 38 38 38 38 38

63 114 120 96 122 122

82 122,2 128 118 129 129

Observaciones/NotesPuesta en marcha esta mañana en Contracorriente. Se trata de alcanzar el 90% de conversión, mantener constante la presión de entrada a la membrana de la salmuera pero ir aumentando su caudal (salmuera ). Se

consigue regulando con la válvula de aguja. Como podemos observar en las tablas lo que ocurre según voy incrementando el caudal de salmuera manteniendo 25 bar aprox es que siempre tengo el mismo rechazo de

Salobre Concentrado ( alrededor de 53 l/h). Todo ésto con una presión de entrada de Salobre constante = 4,9 bar. Al parecer lo que nos está influyendo para el caudal de rechazo es únicamente la presión de la salmuera

(25 bar aprox.) En las tablas 1 y 2 superiores muestro los datos de presiones y caudales durante los desplazamientos tanto de hoy como de ayer. Indicar que los desplazamientos por Contracorriente por el lado salobre,

con la salida de salmuera cerrada, son mucho más " rápidos" ya que el caudal vemos que ronda los 100-130 l/h, lo cual se aprecia pronto en los valores de conductividad de salida de la membrana y por supuesto del nivel

del tanque de L.Q. trancurrida una hora.

Tiempo transcurrido desde inicio


Hz bomba L.Q.




Hz bomba L.Q.



1,358


Viernes 27.04.2012DÍA /Date


Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

9,92

16,04

18,96

9,85

13,12

11,01

541,30


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

547,209:00:50


Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

8:10:58

1,369


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

9:37:12 1,286

595,30

10:05:34

10:47:35

11:15:23 1,251

520,90

589,60

594,80

1,345

1,301

56,15

56,10

55,36

54,12

55,06

56,32

11,66 692,40 1,261

56,76 12:01:11 11,58 636,90 1,272

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

1,207

13:56:07 11,03 740,20 1,197

60,80

60,95

13:22:54 11,34 745,60

58,91 12:56:06

CONTRACORRIENTE



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 348,8 25,01 6,25 82,57 19,12 E2 263,3 4,86 6,34 2343 19,12

S1 557,5 24,35 4,98 53,01 19,14 S2 32,5 0,12 5,45 5348 19,14

E1 350,3 24,33 6,25 82,46 19,28 E2 250,6 4,89 6,15 2343 19,28

S1 545 23,57 5,06 53,33 19,28 S2 37 0,12 5,4 21518 19,28

E1 348,6 23,93 6,24 82,23 19,48 E2 249,9 4,89 6,33 2345,2 19,48

S1 534,8 23,29 5,38 54,51 19,47 S2 46,4 0,13 5,37 30121 19,47

E1 390 24,25 6,26 82,04 19,83 E2 254,5 4,87 6,32 2333,1 19,83

S1 584,5 23,59 5,56 54,97 19,83 S2 52,6 0,13 5,38 40705 19,83

E1 477,5 24,04 6,28 82,16 19,87 E2 261,1 4,89 6,15 2344,1 19,87

S1 675,5 23,15 5,62 54,97 19,87 S2 48,2 0,13 5,44 13118 19,87

E1 562,8 24,01 6,29 82,05 19,91 E2 247,9 4,88 6,11 2328,7 19,91

S1 762,7 23,09 5,67 54,98 19,89 S2 48,6 0,13 5,47 41587 19,89

E1 672,8 24,16 6,26 82,03 19,92 E2 306 4,88 6,28 2329,8 19,92

S1 867,7 22,88 5,72 54,95 19,95 S2 49,5 0,13 5,54 41790 19,95

E1 735,2 24,15 6,28 82,11 19,98 E2 268,6 4,86 6,23 2326,5 19,98

S1 940,1 22,82 5,76 54,98 19,97 S2 47,8 0,12 5,56 41902 19,97

E1 802,2 24,02 6,29 81,96 19,99 E2 298,5 4,87 6,15 2323,2 19,99

S1 1000,7 22,45 5,84 54,98 19,99 S2 52,1 0,12 5,55 41307 19,99

5min. 30 min. 45 min.

5,02 5,06 4,92

38 38 38

93 132 132

116 137 13830/04/2012


Presión entrada a membrana (bar)

Hz bomba L.Q.



30.04.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO


Observaciones/Notes



Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

563,909:04:59


Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

8:05:38

Puesta en marcha en contracorriente. Continuamos continuamos con los ensayos a presión de entrada de salmuera constante con una tasa de conversión en la membrana siempre del 90% como objetivo, jugando con el

caudal de entrada de salmuera. Los datos de hoy reflejan dicho procedimiento. Se observa que a pesar de incrementar el caudal de salmuera, parece que al caudal de rechazo de salobre concentrado sólo le afecta la presión

de trabajo de la membrana. Al finalizar, desplazamiento con PH 6,4 y 0,4 ppm de hipoclorito. Posteriormente enjuague con agua permeada incluida Ósmosis Inversa. Los valores tomados durante el desplazamiento están en

la tabla superior.

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

11,88

18,98

15,87

12,63

11,29

12,70

1,306

1,253

579,60 1,411

Hora/

Hour

1,364

9:23:12 1,345

762,10

10:27:56

11:02:34

11:49:44 1,196

552,10

591,90

690,40

51,66

53,00

53,60

54,74

58,08

12:15:31 14,40 929,30 1,198

60,55

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

65,70 13:05:38 13,31 1048,60 1,136

64,21 12:37:01 13,07 956,00 1,145

63,60




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 779,4 25,43 6,25 82,34 19,7 E2 332,9 4,9 6,3 2274,8 19,7

S1 1006,6 23,74 7,41 54,97 19,69 S2 36,3 0,13 5,63 50477 19,69

E1 779 25,15 6,25 82,31 19,75 E2 330,4 4,88 6,25 2273,7 19,75

S1 1011,8 23,46 7,42 54,97 19,76 S2 43,4 0,13 5,62 52220 19,76

E1 779,4 24,84 6,25 82,35 19,8 E2 327,4 4,89 6,26 2272,6 19,8

S1 1007 23,33 7,43 54,98 19,82 S2 36 0,13 5,61 53508 19,82


5,08 5,06 4,99

38 38 38

80 121 132

112 130 137

Hoy se ha arrancado la planta en contracorriente. Tras un tiempo y una vez estabilizada la primera membrana se procede a poner en marcha la Ósmosis Inversa. Las conductividades obtneidas no se registran, son

muy elevadas como era de esperar, puesto que la OI estaá diseñada para caudales de tratamiento mayor, sin embargo el comportamiento es normal, y se aumenta la conversión hasta el 43%. A media mañana se

para la planta por completo, corte de tensión.

Observaciones/Notes


Miércoles 02.05.2012DÍA /Date


63,76

63,37

63,74 11:14:39 1,192


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm



Hz bomba L.Q.



10:26:12


Recuperación

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

9:02:34

1,180


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

20,86

17,31

20,67

1076,00 1,191

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

1070,80

1066,00




Salmuera diluida/Diluted Brine 1010,5 57,85 7,4 54,97 18,99

Concentrado OI /Concentrate 0 56,26 0 83,27 18,94

Permeado / Permeate 373,4 0 4,33 1217,86 18,94



Permeado / Permeate 369,6 0 4,23 1292,28 19,06



Permeado / Permeate 434 0 4,53 1217,7 19,21 11:14:39

43,15

9:02:34

36,95

10:26:12

36,58

ÓSMOSIS INVERSA/ REVERSE OSMOSIS Vertido General/General Discharge

CONVERSIÓNHORA/Hour Tª

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 456,6 22,45 6,2 82,07 20,43 E2 198,9 4,8 6,1 2266 20,43

S1 598,2 21,6 7,28 63,5 20,42 S2 65,2 0,13 5,56 34454 20,42

E1 373,4 15,28 6,26 82,12 20,61 E2 239,8 4,8 6,26 2252,8 20,61

S1 571,5 14,45 7,36 55,9 20,61 S2 28,8 0,12 5,57 45367 20,61

E1 328 18,11 6,25 82,13 20,77 E2 225,3 4,8 6,33 2249,5 20,77

S1 512 17,48 7,44 54,9 20,78 S2 35,7 0,13 5,56 30779 20,78

5min. 30 min. 45 min. 1 hora. 03/05/2012

5,08 5,09 5,08 5,07

38 38 38 38

21 61,5 70 71

124,5 162,2 170 170

Hz bomba L.Q.




Se busca lo siguiente:

1º Conseguir un caudal de salmuera diluida de aprox. 1100 l/h sin sobrepasar el 90 % de la membrana O.D ,

2º Tratar de alcanzar el 50 % de permeado en la O.I. sin superar el límite de 100 mS/cm en el rechazo.

3º Agua producto con una conductividad inferior a 1000 microS/cm.

Sine embargo hoy hay problemas conel registro de datos en el SCADA y se decide para para solucionarlos.

Observaciones/Notes



03.05.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

14,20

590,30 1,139

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)6,91

18,76

Tª

(ºC)


1,289517,60

62,64

53,65

52,61

SALMUERA/BRINE

584,40


Recuperación

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

1,232

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance




Salmuera diluida/Diluted Brine 602 66,02 7,28 63,5 18,99


Permeado / Permeate 286,6 0 3,55 2200 18,94



Permeado / Permeate 301 0 4 1850 19,06

Salmuera diluida/Diluted Brine 510 57,3 7,44 54,9 19,22


Permeado / Permeate 256,4 0 3,89 2100 19,21

ÓSMOSIS INVERSA/ REVERSE OSMOSIS Vertido General/General Discharge

CONVERSIÓN

(%)HORA/Hour Tª

47,61

52,15

50,27

DÍA /Date

Observaciones/Notes

Tiempo transcurrido desde inicio 5min. 30 min. 1 hora 1h.30 min. 2 h.

Presión entrada a membrana 5,05 5,03 5,03 5 5,03

Hz bomba L.Q. 38 38 38 38 38

Caudalímetro entrada l/h. 97 113 118 120 13405/05/2012

Desplazamiento

Ésta mañana se realiza la limpieza química de la membrana de O.D., debido a los bajos caudales que se venen observando. S e realiza de la misma forma que la última, aunque ajustando el pH con el

hidróxido amónico. En primer lugar se prepara una solución al 2% ácido cítrico en los 200 litros de agua. Se me queda en un PH=1,95, a continuación con el hidróxido amónico se ajusta a PH=4. Se

añade 0,4 ppm de hipoclorito y se calienta hasta 35º C.

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LIMPIEZA QUÍMICA

Sábado 05.05.2012

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 779,5 28,24 6,24 82,5 20,93 E2 330 4,95 6,17 2209,9 20,93

S1 1003,8 26,72 4,39 64,42 20,92 S2 71 0,04 5,48 357 20,92

E1 781,2 28,65 6,23 82,43 21,06 E2 311,3 4,98 6,14 2212,1 21,06

S1 980,7 26,76 5,04 66,45 21,02 S2 39,4 0,14 5,5 13286 21,02

E1 780,9 26,69 6,25 82,38 21,09 E2 313,5 4,98 6,26 2209,9 21,09

S1 989,1 24,98 5,39 65,03 21,1 S2 53,1 0,14 5,51 34608 21,1

E1 779 26,41 6,25 82,36 21,1 E2 309,3 5 6,24 2205,5 21,1

S1 974,4 24,82 5,51 65,35 21,13 S2 56,1 0,14 5,53 35735 21,13

E1 782,3 26,4 6,25 82,3 21,19 E2 297,4 4,98 6,23 2212,1 21,19

S1 969,5 24,82 5,99 65,85 21,17 S2 57,6 0,14 5,55 46522 21,17

E1 778,5 24,66 6,26 82,15 21,3 E2 318,1 5,01 6,33 2200 21,3

S1 1001,7 22,96 6,3 65,33 21,3 S2 34,3 0,14 5,55 47502 21,3

E1 782,5 21,77 6,26 82,07 21,52 E2 320,3 5,01 6,29 2209,9 21,52

S1 1002,8 20,23 6,87 64,15 21,51 S2 53,6 0,14 5,57 55174 21,51

E1 780,2 21,69 6,26 81,94 21,67 E2 317 4,98 6,27 2203,3 21,67

S1 1001 20,09 7,08 64,34 21,67 S2 53,2 0,14 5,56 57932 21,67

E1 783,2 21,57 6,26 81,9 21,83 E2 306,2 4,99 6,26 2201,1 21,83

S1 999,6 19,89 7,21 64,62 21,84 S2 52,5 0,14 5,55 59402 21,84

E1 781,5 21,56 6,26 81,89 21,94 E2 304,3 4,93 6,22 2208,8 21,94

S1 996,1 19,78 7,24 64,85 21,92 S2 51,1 0,15 5,54 59836 21,92

E1 782,3 21,47 6,25 81,85 21,99 E2 299,9 4,88 6,26 2211 21,99

S1 992,6 19,76 7,27 65,12 21,99 S2 50,6 0,15 5,54 60417 21,99

E1 783,9 21,29 6,26 82,19 22,1 E2 290,2 4,91 6,45 2203,3 22,1

S1 986,7 19,77 7,3 65,43 22,12 S2 50,7 0,15 5,42 61047 22,12

5min. 30 min. 1 hora

4,88 4,87 4,86

38 38 38

235 191 184

235 183 180

ENSAYO Nº/ Test Number 2-G

Hora/

Hour


Hz bomba L.Q.


Caudalímetro salobre concentrado. (l/h)


Lunes 07.05.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

Se observa que se recuperan caudales de días anteriores. Se busca realizar ensayo a caudal a través de membrana constante (330 l/h) y tasa de converisón del 90%, Se observa claramente que para conseguirlo a

caudal de 780 l/h la presión de salmuera disminuye. Volvemos a la misma conclusión, problemas de ensuciamiento, independientemente del caudal de alimentación.

Observaciones/Notes


Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

20,40

10,27

17,48

13,05

12,16

11,42

1,159

1,147

1038,50 1,174

1,161

1062,30

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1053,10


10:26:12

10:54:51

1041,30

1032,20

1022,10

1,120

64,04 13,21 1049,20 1,139

12:00:5863,87 13,13 1044,00 1,134

64,17

64,25

12:23:43 12,84 1036,90

12:47:38 13,15

1,173

65,30 13:35:06 12,61 1023,40 1,117

64,51 13:10:29 13,10 1031,60 1,117

1034,70 1,116


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

9:49:32

11:26:39

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

8:43:22 1,178

8:02:15

63,85

64,07

65,66

65,04

65,84

66,41

9:10:56




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 779 30,57 6,26 82,36 21,52 E2 290 4,94 6,2 2218,7 21,52

S1 965,3 28,83 6,6 64,84 21,51 S2 58 0,14 5,54 29407 21,51

E1 777,8 27,27 6,28 82,43 21,58 E2 314,4 4,92 6,3 2214,3 21,58

S1 990,8 25,73 6,64 64,14 21,59 S2 34,7 0,14 5,54 39739 21,59

E1 781 26,33 6,27 82,19 21,85 E2 282,5 4,89 6,25 2215,4 21,85

S1 967,8 24,65 6,78 65,22 21,87 S2 52,3 0,15 5,56 47663 21,87

E1 782,8 26,31 6,26 82,12 21,98 E2 279,6 4,89 6,27 2213,2 21,98

S1 955,2 24,58 6,94 65,08 21,96 S2 54,8 0,14 5,57 51149 21,96

E1 783,2 26,13 6,28 82,09 22,03 E2 275,9 4,91 6,27 2209,9 22,03

S1 968,1 24,55 7,02 65,14 22,04 S2 54,7 0,14 5,58 52059 22,04

E1 780,5 26,06 6,27 82 22,08 E2 269,5 4,9 6,29 2212,1 22,08

S1 950,6 24,44 7,12 65,42 22,09 S2 55,3 0,15 5,57 53060 22,09

E1 781,7 26,2 6,26 81,96 22,22 E2 262,5 4,89 6,28 2209,9 22,22

S1 939,8 24,35 7,24 65,41 22,19 S2 53,8 0,15 5,57 54033 22,19

E1 781,7 25,76 6,27 81,97 22,27 E2 264,9 4,92 6,26 2212,1 22,27

S1 946,8 24,27 7,27 65,57 22,28 S2 53,5 0,15 5,56 54313 22,28

E1 780,9 25,8 6,26 82,05 22,27 E2 262,9 4,92 6,27 2216,5 22,27

S1 941,5 24,27 7,28 65,56 22,27 S2 53,5 0,15 5,57 54369 22,27

Observaciones/Notes

5min. 30 min. 1 hora 08/05/2012

4,84 4,84 4,84

38 38 38

214 166 159,3

208 159,3 154

Hz bomba L.Q.

1,125

68,05 13:39:44 10,89 990,30

993,10


Se decide trabajar a presión de salmuera constante, puesto que es más fácil de controlar el comportamiento de la planta. Este ensayo nos permite compararlo con el ensayo anterior. Para un mismo caudal 780 l/h de

salmuera, para mantener el caudal de paso a través de la membrana, la presión de entrada de la salmuera va dismisnuyendo. Se corrobora el ensayo anterior. Problemas de ensuciamiento de la membrana.


Presión entrada a membrana bar

68,17 10,78 990,40

10:02:15

11:00:20

11:42:43 994,70


Caudalímetro salobre concentrado. l/h


Martes 08.05.2012DÍA /Date


67,33

66,33

67,30

66,41

1,108

13:01:1967,68 10,95

66,46

64,71

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)

10,78

11,09

20,06

11,97

11,29

11,15

1,128

1,130

1011,00 1,155

1,136

ENSAYO Nº/ Test Number 2-H

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


1,121

1,123

10:50:01

12:26:59

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

1011,20

1007,60

1004,40

1057,50

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

9:39:37 1,196

9:04:32


(l/h) (bar) (mS/cm) (l/h) bar microS/cm (E2)

E1 782,1 26,67 6,36 82,36 21,95 E2 290,8 4,88 6,57 2196,7 21,95

S1 975,5 25,02 6,11 65,73 21,97 S2 29,8 0,14 5,55 11179 21,97

E1 784 25,67 6,27 82,3 22,07 E2 248,8 4,95 6,26 2214,3 22,07

S1 932 24,1 6,23 67,72 22,07 S2 37,8 0,14 5,56 42896 22,07

E1 780,8 26,9 6,26 82,3 22,15 E2 217,4 4,96 6,24 2209,9 22,15

S1 903,3 25,1 6,47 68,88 22,17 S2 50,8 0,14 5,57 48769 22,17

E1 782,1 25,17 6,26 82,24 22,32 E2 219,6 4,95 6,27 2213,2 22,32

S1 909,3 23,45 6,69 68,2 22,32 S2 49,4 0,15 5,57 52402 22,32

E1 783,6 24,97 6,26 82,12 22,4 E2 213,4 4,94 6,26 2212,1 22,4

S1 906,8 23,32 6,87 67,99 22,4 S2 49,2 0,15 5,57 55125 22,4

E1 781,3 26,01 6,25 82,15 22,55 E2 219,8 4,95 6,23 2218,7 22,55

S1 911 24,35 7,36 67,58 22,55 S2 28,5 0,15 5,64 52311 22,55

E1 782,4 26,06 6,25 82,13 22,55 E2 216 4,96 6,24 2213,2 22,55

S1 903 24,34 7,37 67,62 22,55 S2 28,1 0,15 5,6 52423 22,55

E1 783,9 26,07 6,24 82 22,71 E2 210,3 4,95 6,23 2216,5 22,71

S1 903,7 24,42 7,28 67,84 22,69 S2 28,2 0,15 5,57 53739 22,69

E1 781,3 25,9 6,24 82,03 22,78 E2 211,6 5 6,25 2217,6 22,78

S1 903 24,31 7,29 67,84 22,79 S2 27,1 0,15 5,56 54089 22,79

5min. 30 min. 1 hora 09/05/2012

4,86 4,84 4,85

38 38 38

194 160 152

189 155 147

Puesta en marcha en contracorriente. Como se viene comprobando desde el lunes, se lleva la planta a 780 l/h de salmuera, para observar comportamiento de todo. Se puede ver el descenso en el caudal de entrada de

agua salobre a la membrana, puesto que ayer en la última lectura tuvimos 262 l/h y hoy finalizamos el día con 210 aprox. para presiones de trabajo similares. FInalmente nos ha dado el nivel del depósito de salmuera,

que ha quedado tras la parada en 0,5 metros. Se gestiona el llenado del depósito.

También se habla con el esponsdable de la planta de Arenales del Sol, que nos cita el viernes por la mañana a las 9 de la mañana para tomar muestras y analizarlas.

Observaciones/Notes



Hz bomba L.Q.



09.05.2012DÍA /Date



ENSAYO Nº/ Test Number 2-I

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

995,00

AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

17,11

21,44

14,57

9,46

9,84

9,59

1,075

1,072

1043,10 1,172

1,077

972,60

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

9:23:44 1,123

8:37:45

70,45

66,03

69,23

71,14

70,74

70,96

71,16 17,01 970,30 1,101

13:49:3371,13 16,53 966,00 1,099

17,32 965,80

10:01:12

11:26:54

12:13:04

10:42:27

13:00:54

Caudalímetro salobre concentrado l/h

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

947,40

952,30

947,80

1,103

1,106

70,97 14:00:39

10.05.2012

Observaciones/Notes

Esta mañana se corta el tubo de aspiración de la bomba de recirculación y limpiado el depósito por dentro. El llenado del depósito se ha iniciado a las 14:30 h. Se llena por completo de la salmuera

procedente como siempre de la Desaladora de Alicante II.

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LABORES DE MANTENIMIENTO Y LLENADO DE DEPÓSITO DE SALMUERA

DÍA /Date





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 779,4 28,34 6,26 83,17 21,59 E2 241,6 4,8 6,29 2206,6 21,59

S1 931,3 26,79 6,95 68,54 21,57 S2 37,6 0,13 5,5 28063 21,57

E1 780,8 26,61 6,26 83,17 21,58 E2 240,9 4,8 6,27 2213,2 21,58

S1 944 25,07 6,91 68,28 21,58 S2 35,4 0,13 5,5 32550 21,58

E1 781,2 25,63 6,27 83,09 21,7 E2 219,8 4,8 6,3 2208,8 21,7

S1 905,1 24,19 6,82 68,96 21,69 S2 41 0,13 5,49 44716 21,69

E1 781,3 25,61 6,26 83,01 21,75 E2 194,9 4,8 6,22 2212,1 21,75

S1 898,5 23,94 6,78 68,88 21,75 S2 43,9 0,14 5,49 28917 21,75

E1 781,3 25,53 6,26 83,04 21,75 E2 202 4,8 6,25 2208,8 21,75

S1 893,5 24 6,79 68,74 21,75 S2 45 0,14 5,5 28406 21,75

E1 781,8 25,56 6,26 83,01 21,86 E2 194,9 4,8 6,23 2206,6 21,86

S1 893,2 23,92 6,85 68,53 21,84 S2 45,8 0,14 5,49 26299 21,84


4,86 4,86 4,85

38 38 38

207 154 145

185 150 143

11/05/2012

Hz bomba L.Q.




11.05.2012DÍA /Date


72,66

71,72

72,18

72,61

Observaciones/NotesSe va a la depuradora de Arenales del Sol, para realizar la toma de muestras para hacer las analíticas correspondiente.

El comportamiento de la planta sigue del mismo modo, para 780 l/h de salmuera, el caudal de agua salobre va disminuyendo paulatinamente ( siendo muy difícil mantener la presión de la salmuera de entrada. Se

realiza desplazamiento normalmente.



Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)

9,39

14,18

15,06

11,84

9,82

9,92

1,066

1,077

983,40 1,133

1,102

930,90


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

986,30


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

12:05:12 1,128

11:32:3469,60

68,79

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

960,00

932,30

938,30

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

12:36:46

13:23:54

13:59:17 1,065

12:58:15



E1 775,8 35,74 6,25 83,25 24,68 E2 185,2 4,8 6,15 2218,7 24,68

S1 864,5 34,05 5,06 72,56 24,68 S2 24,8 0,12 5,52 38255 24,68

E1 777,9 35,7 6,25 83,16 24,69 E2 182,8 4,8 6,2 2215,4 24,69

S1 859,6 33,88 5,04 72,47 24,69 S2 23,4 0,12 5,51 39536 24,69

E1 780 29,68 6,25 83,08 24,72 E2 227,7 4,8 6,38 2205,5 24,72

S1 916,7 28,12 4,95 69,31 24,72 S2 29,1 0,12 5,52 39732 24,72

E1 783,2 26,24 6,26 83,09 24,69 E2 238 4,8 6,37 2206,6 24,69

S1 927,5 24,66 4,94 68,93 24,69 S2 34,4 0,12 5,51 45703 24,69

E1 781,8 25,83 6,26 82,98 24,83 E2 198,9 4,8 6,22 2213,2 24,83

S1 896 24,07 4,87 70,01 24,83 S2 46,6 0,13 5,47 49497 24,83

E1 783 25,91 6,25 83,08 24,83 E2 197,8 4,8 6,26 2212,1 24,83

S1 896,7 24,13 4,87 70,23 24,82 S2 47 0,13 5,47 50883 24,82

E1 785,3 25,77 6,25 83 24,85 E2 194,5 4,8 6,23 2211 24,85

S1 892,8 24,13 4,87 70,62 24,85 S2 46,3 0,13 5,46 52024 24,85

E1 782,8 25,72 6,25 82,97 24,85 E2 191,4 4,8 6,23 2211 24,85

S1 886,2 24,08 4,88 71,14 24,85 S2 45,9 0,13 5,45 53641 24,85

E1 784 25,64 6,26 83,05 24,92 E2 189,6 4,8 6,26 2211 24,92

S1 886,9 24,01 4,88 71,35 24,91 S2 44,2 0,13 5,44 53788 24,91

E1 785,3 25,46 6,26 82,97 24,97 E2 184,1 4,8 6,23 2215,4 24,97

S1 885,2 23,78 4,89 71,63 24,98 S2 43,7 0,13 5,43 33586 24,98

E1 783,5 25,39 6,25 83 25,07 E2 183,9 4,8 6,26 2220,9 25,07

S1 885,5 23,86 4,88 71,94 25,07 S2 44 0,14 5,43 40586 25,07


4,89 4,86 4,87

38 38 38

200 152 139

192 149 134

14/05/2012




10:56:09

12:31:34

925,70 1,055

73,01 9,29 933,50

13:00:3073,29 9,22 928,30

Hz bomba L.Q.



14.05.2012

Observaciones/NotesSe intenta llegar a los valores del ensayo de estos días 780 l/h y presión de salmuera constante. Hoy se ha tenido que llevar la presión de la membrana hasta los 36 bar puestoq ue no había manera de alcanzar el punto y

tratar de conseguir por lo menos el 90% ya que estaba permeando el 100 %. . Aproximadamente cerca de 30 minutos para lograr que, como he comentado, con 36 bares me permease el 90 % y de un caudal de entrada de

salobre evidentemente debido a esa presión bastante bajo..180 l/h más o menos. Luego se ha ido bajando la presión hasta los 25 bar que es la presión que se venía alcanzando en ensayos anteriores, observando caudales

de agua salobre cada vez menores. Todo este comportamiento se atribuye a los problemas de ensuciamiento de al membrana, que hacen que la operacións e complique.


10:32:15

11:06:24

11:47:07

1,062

978,60

986,80

934,10

DÍA /Date

73,44 14:10:48 9,28 923,40 1,061

1,064

1,062

1,122

1,063

1,061

73,41

73,61

13:28:16 9,48 929,40

13:54:37 9,33

72,55

74,71

75,26

70,69

70,16

72,40



Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

937,30


Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

9:45:56 1,109

9:13:43

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

1,135

933,809,31

16,57

17,31

17,26

15,27

9,45

Cd acuerdo

al

balance/Cd

Cd acuerdo al

balance/Cd according

to the balance mS/cm

936,20 1,114

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 784,3 26,85 6,23 83,31 24,16 E2 288,2 4,8 6,27 2214,3 24,16

S1 965,7 25,21 6,2 67,93 24,17 S2 29,8 0,14 5,48 15603 24,17

E1 780,5 26,46 6,25 83,21 24,23 E2 221,5 4,8 6,12 2224,2 24,23

S1 916 24,67 6,27 70,81 24,22 S2 45,9 0,13 5,5 28749 24,22

E1 783,6 25,02 6,24 83,2 24,44 E2 196 4,8 6,24 2216,5 24,44

S1 884,1 23,49 6,66 72,64 24,45 S2 45 0,14 5,54 28280 24,45

E1 782,4 25,14 6,25 83,2 24,52 E2 190,3 4,8 6,27 2212,1 24,52

S1 889,7 23,44 6,8 72,97 24,53 S2 46,3 0,14 5,55 29288 24,53

E1 782,1 25,11 6,25 83,15 24,61 E2 186,1 4,8 6,27 2218,7 24,61

S1 888,3 23,42 6,92 73,31 24,63 S2 45,9 0,14 5,55 29295 24,63

E1 779,7 25,26 6,26 83,19 24,68 E2 180,8 4,8 6,26 2215,4 24,68

S1 878,8 23,3 7,04 73,68 24,67 S2 39,8 0,14 5,55 32018 24,67

E1 782,4 24,91 6,24 83,16 24,7 E2 182,8 4,8 6,26 2216,5 24,7

S1 883 23,28 7,06 73,79 24,72 S2 44,5 0,14 5,55 32508 24,72

E1 782,1 24,94 6,25 83,15 24,72 E2 181,7 4,8 6,25 2216,5 24,72

S1 885,2 23,25 7,06 73,78 24,71 S2 45,3 0,14 5,55 32508 24,71

E1 782,7 25,03 6,24 83,19 24,71 E2 178,6 4,8 6,26 2217,6 24,71

S1 880,3 23,25 7,06 73,82 24,69 S2 45,3 0,14 5,56 32501 24,69

E1 784 25,34 6,25 83,21 24,83 E2 175,1 4,8 6,26 2220,9 24,83

S1 874,3 23,75 7,15 74,17 24,83 S2 45,7 0,15 5,56 29477 24,83

Observaciones/Notes

En las pruebas de hoy se recuperan valores iniciales del agua salobre y seguimos observando el mismo comportamiento


4,89 4,86 4,87

38 38 38

186 150 132

182 146 131

15/05/2012

10:40:12

11:45:26

12:19:54

1,042

1,044

934,60

926,40

922,30

11:20:54

12:28:17

913,40 1,048

73,97

74,62

12:45:36 8,74 916,00

13:02:30 8,51

73,69 9,11 920,70 1,053

12:30:2373,47 8,89 918,50 1,048


Hora/ Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

956,10


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

9:37:18 1,086

8:59:3467,66

70,90

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

10,06

21,41

10,73

9,65

9,09

9,00

1,055

1,052

1042,70 1,172

1,069

920,70


Caudalímetro salobre concentrado.l/h


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm



Hz bomba L.Q.


15.05.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

73,81

73,74

73,17

73,21

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 782,5 25,1 6,34 83,5 24,13 9:27:02 E2 299,9 4,8 6,63 2197,8 24,13

S1 994,7 23,52 5,86 65,18 24,13 9:27:02 S2 35,6 0,06 5,43 4613 24,13

E1 784,8 26,44 6,24 83,38 24,49 10:29:33 E2 194 4,8 6,23 2220,9 24,49

S1 888,7 24,8 6,35 71,82 24,49 10:29:33 S2 48,2 0,08 5,32 6923 24,49

E1 787,2 25,3 6,24 83,28 24,67 11:14:08 E2 200 4,8 6,23 2225,3 24,67

S1 890 23,76 6,56 71,81 24,67 11:14:09 S2 44,8 0,09 5,32 29337 24,67

E1 783 25,33 6,29 83,27 24,77 11:49:46 E2 191,2 4,8 6,23 2222 24,77

S1 885,5 23,75 6,76 71,82 24,76 11:49:46 S2 46,8 0,09 5,34 9268 24,76

E1 784,2 25,22 6,26 83,25 24,87 12:42:17 E2 181,7 4,8 6,26 2222 24,87

S1 874,3 23,64 6,93 72,95 24,88 12:42:17 S2 42 0,09 5,36 50071 24,88

E1 781,7 25,05 6,25 83,2 25,1 13:10:01 E2 179,7 4,8 6,26 2219,8 25,1

S1 872,9 23,44 7 73,14 25,08 13:10:02 S2 42,4 0,09 5,39 51310 25,08

E1 783,2 25,2 6,25 83,13 25,17 13:22:03 E2 170,1 4,8 6,24 2222 25,17

S1 868 23,47 7,04 73,26 25,18 13:22:04 S2 43,5 0,09 5,39 51772 25,18

E1 784,8 24,89 6,25 82,82 24,89 13:56:43 E2 172 4,8 6,24 2223,1 24,89

S1 877,8 23,41 7,11 73,49 23,41 13:56:43 S2 41,3 0,09 5,42 47110 23,41

E1 779,8 24,93 6,27 82,88 24,93 14:34:12 E2 168,7 4,8 6,25 2222 24,93

S1 870,1 23,43 7,11 73,49 23,43 14:34:12 S2 42,4 0,09 5,42 47124 23,43

Observaciones/Notes


4,88 4,88 4,88 E-Coli 4 UFC/100ml

38 38 38 Aerobios más de 100 UFC/1ml

158 131 126

162 135 130

16/05/2012

8,84 906,10

942,40

927,40

923,90

1,062

1,058

1,049

1,054

8,69 909,80 1,039

74,05 9,26 915,50 1,053

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

74,51

65,69

73,63

73,66

73,63

74,67

1,073

919,009,41

18,51

8,94

9,93

9,08

9,61

930,60 1,065


Hz bomba L.Q.



16.05.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

SALMUERA/BRINE

75,01

74,28



EDAR Arenales del Sol

Si observamos el último dato de hoy con respecto al último registrado ayer, se observa que el caudal de entrada de agua salobre a la membrana no ha descendido con respecto a ayer. Por el contrario, lo que también podemos ver es la pequeña disminución

en los caudales del desplazamiento al finalizar la jornada, que son los mostrados en las tablas.

Ya tenemos algunos resultados de las pruebas de micro realizadas al agua de la EDAR de Arenales del sol; sin duda es mejor agua la que tenemos actualmente de Alacante Norte, ya que de momento nos han aparecido más UFC de E-coli y muchos más

aerobios. Faltaría clostridium y enterococos.


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

1046,80 1,168


Hora/ Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 781,3 31,05 6,3 83,66 25,01 8:52:12 E2 274,3 4,89 6,61 2206,6 25,01

S1 954,5 29,57 5,57 68,13 25,01 8:52:13 S2 33,3 0,12 5,49 742 25,01

E1 782,1 28,66 6,23 83,5 25,05 9:25:42 E2 258,9 4,94 6,27 2225,3 25,05

S1 940,5 27,43 5,56 68,53 25,04 9:25:43 S2 32,2 0,12 5,49 11823 25,04

E1 782,3 26 6,24 83,52 25,08 9:43:08 E2 224,2 4,96 6,15 2233 25,08

S1 921,2 24,41 5,48 69,98 25,09 9:43:09 S2 39,3 0,13 5,43 29057 25,09

E1 782,4 25,53 6,24 83,35 25,19 10:40:14 E2 166,5 4,92 6,28 2222 25,19

S1 857,2 24,14 5,26 71,36 25,2 10:40:14 S2 54,9 0,14 5,33 31738 25,2

E1 782,5 25,66 6,26 83,35 25,24 11:59:29 E2 156,2 4,95 6,25 2224,2 25,24

S1 864,2 23,98 4,93 69,63 25,26 11:59:29 S2 45,4 0,14 5,35 31969 25,26

E1 780,6 25,57 6,23 83,38 25,31 12:36:13 E2 154 4,88 6,23 2233 25,31

S1 856,8 24,03 4,86 69,34 25,31 12:36:14 S2 44,1 0,13 5,37 28868 25,31

E1 785,7 25,42 6,26 83,35 25,42 13:23:54 E2 154,2 4,89 6,23 2225,3 25,42

S1 855 23,92 4,88 68,82 23,92 13:23:55 S2 42,6 0,15 5,41 34671 23,92

E1 783,8 25,3 6,23 83,38 25,3 13:49:39 E2 144,1 4,93 6,23 2228,6 25,3

S1 851,9 23,84 4,91 68,8 23,84 13:49:40 S2 43,8 0,14 5,43 35007 23,84

E1 785,8 25,25 6,24 83,29 25,25 14:24:36 E2 142,6 4,9 6,21 2227,5 25,25

S1 851,5 23,92 4,92 68,62 23,92 14:24:36 S2 41,8 0,14 5,43 34356 23,92


5,01 5,03 5,03

38 38 38

210 155 140

204 151 13717/05/2012



Observaciones/NotesPuesta en marcha en contracorriente. Continuamos con los mismos regímenes de funcionamiento que éstos días pasados. Los datos son similares aunque de nuevo observamos una pequeña disminución del caudal de

entrada de salobre. Tras la parada de planta, desplazamiento habitual con los datos reflejados en la tabla superior.

Se realizan comprobacione del SCADA que quedaban pendientes


DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

1,026

7,80

12,74

6,74

7,65

1,181

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm


Hz bomba L.Q.



17.05.2012

CONTRACORRIENTE

75,96

68,48

69,44

70,93

76,08

75,47

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

1,033

76,86 7,60 886,60 1,033

76,59 8,05 897,30 1,036

76,71 7,33 884,10

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,168

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

18,18

17,89

1022,30


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


1,101

890,50

967,20

894,00

893,30

1,038

1,028

1008,80



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 780,8 25,72 6,24 83,55 24,55 8:36:12 E2 251,9 4,87 6,3 2222 24,55

S1 940,5 24,13 5,15 68,15 24,55 8:36:13 S2 43,4 0,13 5,45 18011 24,55

E1 786,6 25,5 6,26 83,51 24,6 9:40:49 E2 209,9 4,92 6,22 2230,8 24,6

S1 911,4 23,88 5,11 69,84 24,59 9:40:49 S2 42,3 0,14 5,38 34629 24,59

E1 782 25,33 6,25 83,47 24,71 10:53:30 E2 174,5 4,88 6,25 2227,5 24,71

S1 874,7 23,78 4,95 71,89 24,72 10:53:30 S2 67,6 0,13 5,28 31360 24,72

E1 781,5 25,33 6,25 83,42 24,91 12:06:42 E2 164,3 4,93 6,25 2231,9 24,91

S1 868 23,68 4,79 71,36 24,9 12:06:42 S2 44,6 0,13 5,32 31220 24,9

E1 783,2 25,26 6,23 83,38 24,97 12:41:48 E2 168,5 4,92 6,22 2229,7 24,97

S1 867,7 23,65 4,8 70,9 24,97 12:41:49 S2 44,6 0,14 5,35 30541 24,97

E1 783,5 25,17 6,25 83,39 25 13:12:50 E2 158,2 4,93 6,26 2225,3 25,0

S1 861,7 23,5 4,85 70,79 25 13:12:50 S2 42,7 0,14 5,38 30940 25,0

E1 782,5 25,32 6,25 83,44 24,97 14:05:34 E2 160,4 4,9 6,24 2224,2 24,97

S1 861 23,47 4,85 70,81 25 14:05:35 S2 42,8 0,15 5,38 31927 25,0

Observaciones/Notes


4,86 4,86 4,86

38 38 38

160 136 132

164 140 134

Viernes 18.05.12

Puesta en marcha en contracorriente en el mismo punto de trabajo que días anteriores. Durante la puesta en marcha del lado de agua salobre, la tapa del conductivímetro de entrada de agua salobre ha comenzado a

perder agua en abundancia. Todavía no se había metido agua salobre a lamembrana, por lo que se para la bomba de salobre y se desmonta el conductivímetro, que es el mismo que en anteriores ocasiones ha perdido

también agua. Se limpia la junta de goma ya que se ha depositado un trocito de algo sólido y se vuelve a montar. Después se procede a la puesta en marcha. Los datos son similares a los que venimos recogiendo éstos

días en el mismo ensayo. Los datos del desplazamiento son los mostrados en la tabla superior.



Hz bomba L.Q.




18.05.2012DÍA /Date


69,36

72,07

74,62

75,11

5,75

8,22

1,121

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

balance

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

1,031

75,83 8,34 900,10 1,026

75,82

75,26

8,24

8,42

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,081

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

12,90

11,07

989,30


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)



1,024

899,00

888,90

901,20

907,10

1,036

1,041

954,20




microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 782,7 25,55 6,26 83,52 24,89 10:36:49 E2 250,4 4,88 6,09 2236,3 24,89

S1 939,4 23,82 5,93 67,58 24,9 10:36:50 S2 55,8 0,13 5,46 29995 24,9

E1 807,9 25,45 4,91 83,54 24,95 11:05:23 E2 207,2 4,94 6,18 2235,2 24,95

S1 903,3 23,82 5,99 70,63 24,93 11:05:23 S2 44 0,13 5,45 44555 24,93

E1 781 25,58 6,26 83,46 25,04 12:53:59 E2 185 4,98 6,36 2228,6 25,04

S1 884,8 23,94 6,07 71,4 25,05 12:54:00 S2 43,3 0,13 5,46 49560 25,05

E1 783,5 25,72 6,26 83,27 25,21 13:24:05 E2 175,1 4,93 6,27 2225,3 25,21

S1 881,7 24,08 6,25 70,98 25,23 13:24:05 S2 48,2 0,14 5,48 31381 25,23

E1 780,8 25,64 6,26 83,28 25,31 13:45:26 E2 172,9 4,93 6,25 2230,8 25,31

S1 874,3 24,05 6,38 71,39 25,32 13:45:27 S2 44,7 0,14 5,49 30415 25,32

E1 784 25,45 6,23 83,21 25,39 13:58:53 E2 172,3 4,92 6,26 2227,5 25,39

S1 878,2 23,99 6,46 71,63 25,38 13:58:54 S2 45,5 0,14 5,5 33558 25,38

E1 781,8 25,47 6,26 83,12 25,55 14:56:17 E2 166,5 4,92 6,26 2230,8 25,55

S1 873,6 23,89 6,76 72,21 25,58 14:56:17 S2 45,4 0,15 5,54 28847 25,58

E1 783,6 25,37 6,25 83,13 25,64 15:46:42 E2 164,8 4,94 6,3 2228,6 25,64

S1 865,2 23,82 7 72,56 25,63 15:46:43 S2 45,1 0,15 5,57 35924 25,63

E1 783,3 25,31 6,26 83,05 25,56 16:17:12 E2 157,7 4,92 6,24 2230,8 25,56

S1 871,8 23,84 7,08 72,6 25,57 16:17:12 S2 43,8 0,15 5,58 41426 25,57

E1 777,9 25,29 6,25 82,69 25,66 16:45:33 E2 158 4,92 6,26 2227,5 25,66

S1 866,6 23,82 7,13 72,56 25,65 16:45:34 S2 44,7 0,14 5,59 43904 25,65


4,86 4,86 4,86

38 38 38

175 142 134

179 145 137

Miércoles 23.05.12



Hz bomba L.Q.


Caudalímetro salobre concentrado.


Se observa que últimamente la reducción del caudal de agua salobre es mayor con el tiempo. Se piensa en una influencia de la temperatura puesto que se superan valores de 25ºC en el agua.

Observaciones/Notes


23.05.2012DÍA /Date


74,62

74,23

8,03

7,87

74,39 8,18

75,29 8,14

1,051

891,20 1,038

897,20 1,039

902,90 1,041

903,30 1,040

1,097

74,28

69,59

74,72

73,67

74,00

74,37

8,08

8,63

ENSAYO Nº/ Test Number 3G

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

971,10


Tasa

Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

1,072

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)

977,30

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

balance

1,057

910,80

922,70

910,40

909,00

1,044

1,048

8,44

10,04

10,53

9,52

DÍA /Date



E1 781,2 25,69 6,25 83,74 24,4 9:05:26 E2 272,6 4,8 6,08 2237,4 24,4

S1 957,6 24,19 5,92 65,39 24,41 9:05:26 S2 58,2 0,14 5,49 14588 24,41

E1 782,1 25,6 6,26 83,69 24,51 10:15:49 E2 205,9 4,8 6,2 2231,9 24,51

S1 897 23,97 5,94 70,04 24,53 10:15:50 S2 58,3 0,14 5,51 42042 24,53

E1 780 25,25 6,25 83,44 24,75 11:22:24 E2 167,9 4,8 6,24 2230,8 24,75

S1 871,8 23,72 6,22 70,85 24,75 11:22:25 S2 49,4 0,14 5,56 30240 24,75

E1 783,3 25,2 6,26 83,25 25,03 12:33:51 E2 167,6 4,8 6,23 2231,9 25,03

S1 876,8 23,65 6,57 69,39 25,03 12:33:52 S2 43,7 0,14 5,59 30849 25,03

E1 782,3 25,08 6,25 83,27 25,56 13:20:21 E2 159,7 4,8 6,26 2233 25,56

S1 856,5 23,58 6,92 70 25,57 13:20:21 S2 44,1 0,14 5,61 53403 25,57

E1 782,4 25,07 6,25 83,28 25,6 14:00:12 E2 158,8 4,8 6,26 2229,7 25,6

S1 859,3 23,45 6,95 69,97 25,6 14:00:13 S2 43,8 0,15 5,61 52822 25,6

E1 783,9 25,28 6,26 83,23 25,65 14:39:46 E2 154,7 4,8 6,26 2226,4 25,65

S1 865,2 23,58 6,96 69,94 25,63 14:39:46 S2 44,5 0,15 5,62 53144 25,63


4,87 4,95 4,95

38 38 38

164 135 133

168 138 136

00/01/1900


75,41 7,74 894,10 1,026



Hz bomba L.Q.


68,31

72,97

74,65

74,37

76,06

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

10,48

7,88

995,60

7,58

8,56

8,09

Observaciones/NotesSeguimos observando la misma tendencia, mayor disminución del caudal de agua salobre con el tiempo (influencia de la temperatura del agua)

8,08 1,03375,83

1,127

1,040

897,40

898,50

907,20

897,90

1,045

1,039

929,70 1,061

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

Cd acuerdo

al

balance/Cd


Jueves 24.05.2012



ENSAYO Nº/ Test Number 3-H

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 780,8 26,07 6,23 83,4 24,82 8:53:23 E2 208,6 4,8 5,98 2241,8 24,82

S1 906,8 24,71 5,84 68,97 24,8 8:53:23 S2 62 0,14 5,5 32935 24,8

E1 783,2 25,46 6,25 83,36 24,86 10:01:37 E2 200,4 4,8 6,16 2235,2 24,86

S1 902,7 23,74 5,91 70,97 24,85 10:01:38 S2 41,8 0,14 5,51 40831 24,85

E1 783,5 25 6,24 83,19 25,13 10:57:28 E2 161,5 4,8 6,26 2229,7 25,13

S1 867,7 23,28 6,25 73,06 25,16 10:57:28 S2 43 0,14 5,56 33502 25,16

E1 783,6 25,51 6,26 83,11 25,39 11:54:20 E2 157,7 4,8 6,25 2227,5 25,39

S1 856,1 23,82 6,52 73,7 25,38 11:54:20 S2 45 0,14 5,59 32326 25,38

E1 780,6 25,19 6,26 82,77 25,77 13:12:49 E2 152,7 4,8 8,78 2140,6 25,77

S1 866,3 23,78 6,82 74,44 25,78 13:12:50 S2 41,9 0,15 5,64 41188 25,78

E1 787,3 25,22 6,37 82,71 25,88 13:45:01 E2 140,1 4,8 6,28 2293,5 25,88

S1 860 23,74 6,92 74,7 25,85 13:45:02 S2 40,7 0,15 5,67 50659 25,85

E1 783,9 25,39 6,31 82,69 25,93 14:41:00 E2 145,4 4,8 6,32 2230,8 25,93

S1 854,3 23,7 6,94 74,72 25,95 14:41:01 S2 41,9 0,14 5,69 49931 25,95


4,87 4,95 4,95

38 38 38

163 133 134

166 136 136

#¡REF!

902,00

896,30

891,40

1,029

1,040

3-I

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

7,54

10,72

927,40

941,80

1,026

75,88 7,74 887,40 1,021

75,72

74,58

7,89

7,80

886,70


Puesta en marcha en contracorriente en el mismo punto de funcionamiento hasta ahora del ensayo 3. Ayer obtuvimos los datos de enterococos del agua de Arenales del Sol, nos sale un valor de 4 UFC. Claramente todos los

resultados de las analíticas son peores los del agua de la EDAR Alacantí Norte, por lo que de momento la próxima carga la realizaremos de esta última.

Observaciones/Notes


DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

71,81

72,32

75,12

76,07

8,37

7,81

1,073

Tasa

Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

1,070



Hz bomba L.Q.



25.05.2012

CONTRACORRIENTE


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

1,032

Posición Caudal Presión PH Conductividad Conductivity Posición Caudal Presión PH Conductividad Conductivity

Position Flow Pressure PH Conductivity according Position Flow Pressure PH Conductivity according

(l/h) (bar) (mS/cm) to balance (l/h) bar microS/cm to balance

E1 783,8 26,81 6,26 78,72 24,18 9:33:12 E2 284 5 6,14 2405,7 24,18

S1 969,2 25,32 5,8 62,9 24,17 9:33:13 S2 17,6 0,12 5,54 161 24,17

E1 784,7 25,99 6,25 78,58 24,19 9:36:11 E2 282,3 5 6,19 2401,3 24,19

S1 969,8 24,21 5,78 63,03 24,19 9:36:12 S2 37,4 0,12 5,54 385 24,19

E1 783,6 25,66 6,24 78,77 24,2 9:45:53 E2 235,6 5 5,94 2411,2 24,2

S1 926,8 23,95 5,71 65,5 24,21 9:45:53 S2 48,7 0,12 5,55 5908 24,21

E1 785,3 27,23 6,23 78,6 24,27 9:58:06 E2 166,3 4,99 6,44 2385,9 24,27

S1 862,4 25,49 6,05 69,89 24,28 9:58:06 S2 56,1 0,14 5,53 11473 24,28

E1 780,9 24,97 6,25 78,53 24,31 10:05:48 E2 178 5 6,2 2395,8 24,31

S1 888,7 23,43 6,15 67,2 24,3 10:05:48 S2 33,3 0,14 5,52 31850 24,3

E1 783 25,52 6,25 78,52 24,39 10:17:45 E2 142,3 5 6,2 2398 24,39

S1 845,6 23,91 6,24 70,47 24,38 10:17:45 S2 40,7 0,14 5,54 41958 24,38

E1 784,2 25,56 6,25 78,62 24,51 10:55:25 E2 130 4,98 6,24 2400,2 24,51

S1 844,2 23,83 6,31 71,2 24,55 10:55:26 S2 46,2 0,13 5,57 48167 24,55

E1 784 25,61 6,24 78,3 24,67 12:04:57 E2 122,8 5 6,21 2401,3 24,67

S1 835,1 23,84 6,89 71,08 24,67 12:04:58 S2 22 0,13 5,86 44429 24,67

E1 782,4 25,69 6,24 78,38 24,69 12:26:06 E2 114,8 4,99 6,24 2391,4 24,69

S1 836,5 24,14 6,97 72,66 24,67 12:26:07 S2 23 0,13 5,8 46494 24,67

E1 780 25,58 6,26 78,29 24,75 12:44:23 E2 114,6 4,99 6,24 2391,4 24,75

S1 832,3 24,15 7,03 73,01 24,73 12:44:23 S2 22,3 0,13 5,77 47992 24,73

E1 784,5 25,84 6,24 78,6 24,97 13:36:03 E2 111,1 5 6,25 2394,7 24,97

S1 822,5 24,03 7,11 73,14 24,97 13:36:03 S2 22 0,15 5,73 50428 24,97

E1 781,2 25,38 6,26 78,53 25,14 14:07:57 E2 107,8 4,99 6,21 2399,1 25,14

S1 825,3 24,01 7,15 73,33 25,13 14:07:58 S2 21,7 0,15 5,71 51289 25,13

E2 783,6 26,08 8,12 78,83 25,14 14:20:58 E3 108,9 4,99 8,42 2300,1 25,14

S1 827,4 24,33 7,15 73,32 25,16 14:20:59 S2 21 0,14 5,71 51597 25,16

E2 781,5 26,17 8,12 78,83 25,08 14:30:37 E3 104,7 4,99 8,61 2302,3 25,08

S1 821,8 24,41 7,19 73,47 25,1 14:30:38 S2 20 0,14 5,74 51597 25,1

Observaciones/Notes


4,87 4,95 4,95

38 38 38

178 123 113

181 126 116

Hz bomba L.Q.



Se arranca la planta para llevarla al mismo punto de funcionamiento de éstos días para ver cómo se comporta. Tras la puesta en marcha los caudales son similares a anteriores días, pero conforme pasa el tiempo va disminuyendo el

caudal de entrada de agua salobre hasta el valor de 104 l/h (último dato). Se realiza el desplazamiento habitual . Se acaban trabajos del SCADA




30.05.2012DÍA /Date


74,96 12,05 866,20 1,008

74,66 11,93 871,50 1,011

74,97 12,09 873,60 1,008

74,33 11,92 867,30 1,023

1,022

872,30 1,027

73,31

73,37

11,94 874,20

12,29

1,021

73,03 6,75 868,00 1,000

73,51 13,40 884,80 1,020

72,71

63,66

63,58

66,60

71,57

69,00



Hora/

Hour

Tª

Tª

SALMUERA/BRINE

1029,60

AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATERTasa de

Recuperació

n

1,143

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"

1050,20 1,185

8,38

38,82

18,13

11,66

7,07

12,81

1,092

884,60

970,50

895,50

925,60

1,028

1,064




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 783,5 29,04 6,25 78,87 25,5 9:51:54 E2 260,9 4,8 6,13 2420 25,5

S1 951,7 27,32 5,98 64,56 25,5 9:51:54 S2 26,7 0,12 5,55 945 25,5

E1 782,8 27,44 6,26 78,88 25,57 9:57:39 E2 246,6 4,8 6,14 2414,5 25,57

S1 940,8 25,82 5,93 65,14 25,58 9:57:39 S2 26,5 0,12 5,56 3682 25,58

E1 783,8 25,4 6,24 78,79 25,65 10:10:38 E2 205,3 4,8 6,14 2399,1 25,65

S1 897 23,74 5,82 67,15 25,65 10:10:38 S2 25,4 0,12 5,57 20440 25,65

E1 786,2 24,2 6,25 78,8 25,68 10:18:49 E2 182,8 4,8 6,45 2384,8 25,68

S1 893,5 22,5 5,92 67,84 25,72 10:18:49 S2 29,7 0,14 5,47 32277 25,72

E1 785 24,09 6,25 78,73 25,77 10:42:06 E2 117 4,8 6,18 2394,7 25,77

S1 834,8 22,66 6,19 72,09 25,78 10:42:07 S2 34,6 0,13 5,35 42945 25,78

E1 785,5 24,35 6,24 78,66 25,9 10:58:52 E2 99 4,8 6,24 2395,8 25,9

S1 828,1 22,79 6,26 72,51 25,89 10:58:53 S2 38 0,14 5,34 47733 25,89

E1 785,8 24,42 6,26 78,71 26,01 11:31:11 E2 97,7 4,8 6,25 2385,9 26,01

S1 816,2 22,64 6,35 71,98 26,02 11:31:11 S2 37,8 0,14 5,35 52129 26,02

E1 784,2 24,2 6,26 78,61 26,11 11:55:39 E2 88,7 4,8 6,27 2392,5 26,11

S1 822,8 22,67 6,43 71,66 26,1 11:55:39 S2 38,1 0,14 5,37 52822 26,1

E1 782,7 24,28 6,25 78,64 26,24 12:16:03 E2 92,4 4,8 6,22 2394,7 26,24

S1 807,8 22,7 6,48 71,2 26,23 12:16:04 S2 39,1 0,14 5,4 53039 26,23

Observaciones/Notes

5min. 30 min. 1 hora 30 min 1 hora 1,5 hora 2 hora

4,84 4,96 4,95 5,05 5,05 5,05 5,05

38 38 38 150 98 105 104

169 113 110

174 118 115

00/01/1900

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

0,984

76,20 5,66 836,00 0,976

75,78 6,17 845,70 0,974

74,92 5,57 834,80

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)

0,976

74,61

64,93

65,63

68,85

69,34

74,03

6,24

23,65

22,47

19,39

14,68

8,10

1017,70

1,095

846,50

963,70

939,30

867,40

1,062

1,010

1002,90 1,143

1,158


Puesta en marcha esta mañana buscando el mismo punto de funcionamiento de éste ensayo. Transcurridas aproximadamente dos horas, el caudal de salobre disminuye hasta los 90 l/h. Se decide hacer uma limpieza

química. Tras la parada de planta, se hce un desplazamiento con agua permeada como hago todos los días. A continuación se prepara la disolución de limpieza como de costumbre. Al finalizar la limpieza, se desplaza

nuevamente con agua permeada durante una hora para enjuagar.


31.05.2012DÍA /Date



Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Limpieza química


Desplazamiento

Presión

Q. entrada



Hz bomba L.Q.





microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 783,9 26,67 6,26 78,6 26,4 12:28:23 E2 231,9 4,99 6,22 2390,3 26,4

S1 924,3 25,08 5,48 65,14 26,4 12:28:24 S2 24,1 0,14 5,58 2128 26,4

E1 784,8 24,46 6,26 78,49 26,53 13:48:49 E2 138,8 4,99 6,18 2393,6 26,53

S1 844,9 22,99 5,43 69 26,5 13:48:50 S2 37,2 0,14 5,64 24269 26,5

E1 785,8 24,29 6,22 78,46 26,58 14:08:48 E2 118,4 5 6,22 2389,2 26,58

S1 846 22,88 5,42 69,7 26,58 14:08:48 S2 39,8 0,13 5,66 30352 26,58

E1 785,1 23,64 6,28 78,35 26,67 14:25:31 E2 115,3 5 6,48 2371,6 26,67

S1 835,1 22,13 5,4 69,62 26,67 14:25:32 S2 34,2 0,14 5,73 38276 26,67

E1 786,3 23,4 6,24 78,35 26,72 14:59:47 E2 109,3 5 6,25 2387 26,72

S1 835,8 21,72 5,33 69,98 26,72 14:59:48 S2 39,8 0,14 5,68 38990 26,72

E1 786,5 23,25 6,25 78,15 26,81 15:21:44 E2 107,6 5 6,26 2384,8 26,81

S1 852,6 21,77 5,28 70,05 26,81 15:21:45 S2 41,1 0,13 5,68 26971 26,81

E1 784,7 23 6,26 78,1 26,84 16:00:11 E2 111,5 5 6,24 2383,7 26,84

S1 835,1 21,73 5,24 70,05 26,86 16:00:12 S2 40,3 0,13 5,68 30569 26,86

Observaciones/Notes


4,91 4,96 4,95

38 38 38

176 132 130

182 136 13421/01/1900

Hz bomba L.Q.



Tras la limpieza química de ayer, al comienzo de la puesta en marcha los valores de caudales eran los esperados. Transcurrido aproximadamente una hora y media el caudal de entrada de salobre ha disminuido

hasta los 110 l/h aproximadamente. Todo ello con una presión en salmuera incluso inferior a la que estábamos trabajando hasta ahora. la tarde. El ensuciamiento se produce más rápidamente, estamos a

temperaturas de agua cada vez mayores. A continuación se realiza el desplazamiento normal de la membrana.




01.06.2012DÍA /Date


1,005

853,00

864,40

866,20

855,80

1,002

0,981


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

886,40


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,025

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)66,66

72,91

23,00

73,71

0,987

73,39 6,60 855,90 1,000

72,09 6,24

6,56

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance


72,88

73,66

8,93

7,11

8,00

991,70 1,127




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 783,6 27,72 6,2 78,71 26,12 8:49:45 E2 260,5 4,8 5,91 2420 26,12

S1 955,2 26,05 5,77 65,79 26,09 8:49:46 S2 22,5 0,12 5,4 700 26,09

E1 783,6 25,69 6,25 78,76 26,15 9:50:50 E2 220,7 4,8 6,14 2410,1 26,15

S1 927,2 24,16 5,77 67,97 26,17 9:50:51 S2 28,3 0,12 5,56 1162 26,17

E1 785,3 22 6,24 78,72 26,35 10:27:05 E2 136,2 4,8 6,23 2388,1 26,35

S1 848 20,45 5,65 71,98 26,38 10:27:06 S2 31,7 0,12 5,64 38087 26,38

E1 786,9 21,34 6,25 78,73 26,47 10:45:32 E2 119,2 4,8 6,21 2389,2 26,47

S1 837,5 19,84 5,6 72,33 26,46 10:45:32 S2 33,9 0,12 5,66 44793 26,46

E1 786,9 21,3 6,25 78,79 26,51 10:55:53 E2 117,7 4,8 6,23 2385,9 26,51

S1 825,7 19,69 5,58 72,93 26,52 10:55:54 S2 35,1 0,12 5,67 47845 26,52

E1 786,3 21,17 6,26 78,71 26,63 11:25:04 E2 116,2 4,8 6,24 2393,6 26,63

S1 834 19,6 5,52 73,22 26,62 11:25:05 S2 38,8 0,12 5,67 54047 26,62

E1 787 21,17 6,25 78,72 26,76 11:58:36 E2 117,9 4,8 6,26 2390,3 26,76

S1 837,9 19,53 5,41 72,59 26,78 11:58:37 S2 38 0,12 5,67 56686 26,78

E1 784,5 21,18 6,26 78,68 26,97 12:34:36 E2 116,6 4,8 6,24 2392,5 26,97

S1 837,5 19,51 5,39 72,93 26,93 12:34:37 S2 39 0,12 5,68 57694 26,93

E1 788,5 21,08 6,25 78,69 27,07 13:00:37 E2 115,3 4,8 6,26 2391,4 27,07

S1 841,8 19,47 5,41 72,58 27,06 13:00:38 S2 38,3 0,12 5,67 57925 27,06

E1 786,5 21 6,24 78,73 27,07 13:06:14 E2 114,2 4,8 6,26 2387 27,07

S1 834 19,48 5,41 72,63 27,09 13:06:15 S2 38,3 0,12 5,67 58030 27,09

E1 788,1 21,24 6,24 78,71 27,09 13:06:17 E2 117,3 4,8 6,26 2383,7 27,09

S1 840 19,5 5,42 72,4 27,08 13:06:18 S2 38,4 0,12 5,67 58058 27,08

E1 785,3 21,09 6,26 78,64 27,17 13:21:32 E2 115,7 4,8 6,24 2392,5 27,17

S1 848 19,53 5,44 72,75 27,17 13:21:32 S2 38 0,12 5,67 58135 27,17

E2 785,4 20,95 6,26 78,57 27,26 13:43:22 E3 115,3 4,8 6,26 2388,1 27,26

S1 840 19,53 5,49 72,86 27,26 13:43:22 S2 38,7 0,12 5,66 58590 27,26

E2 787 20,95 6,26 78,64 27,26 14:15:12 E3 115,9 4,8 6,28 2383,7 27,26

S1 843,2 19,51 5,49 73,04 27,28 14:15:13 S2 38,6 0,13 5,66 58583 27,28

Observaciones/Notes


5,05 5,06 5,03

38 38 38

174 145 138

181 148 141



Hz bomba L.Q.



Seguimos observando los mismos resultados de los ensayos anteriores.


04.06.2012DÍA /Date



862,40

73,71

74,25

7,20 865,50

7,12

73,94 7,42 866,90

73,40 7,16 864,30 0,990

73,46 7,11 862,00 0,990

73,85 7,28 867,00 0,977

72,83 7,28 863,00 0,985

0,984

0,985

0,981

0,983

75,09

73,70 7,15 862,10 0,980

74,21 7,17 863,70

64,57

66,56

72,90

73,97

ENSAYO Nº/ Test Number 4-D (CONTRACORRIENTE)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


869,50

0,997

0,988

10,26

8,40

8,00

1,015

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

889,80

872,20

1021,60 1,159

976,00

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,113

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)28,02

18,80

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 782 31,14 6,28 77,89 26,42 8:56:19 E2 249,7 5,01 6,12 2404,6 26,42

S1 945,3 29,5 5,95 66,22 26,42 8:56:19 S2 26,7 0,12 5,6 630 26,42

E1 784,5 25,66 6,28 78,83 26,52 9:54:22 E2 227,3 5,02 6,17 2401,3 26,52

S1 933,5 24,05 5,91 66,84 26,52 9:54:22 S2 28,6 0,12 5,62 8309 26,52

E1 786 25,49 6,28 78,76 26,53 9:56:59 E2 218 5 6,16 2392,5 26,53

S1 926,5 23,76 5,89 67,24 26,54 9:56:59 S2 28,4 0,12 5,62 12439 26,54

E1 787 20,69 6,26 78,5 26,86 10:52:30 E2 128,9 5 6,88 2381,5 26,86

S1 845,6 19,14 6,93 70,36 26,85 10:52:31 S2 58,9 0,13 5,68 35595 26,85

E1 785,3 21,67 6,27 78,53 26,87 11:00:26 E2 116,6 5 6,18 2385,9 26,87

S1 833,3 20,1 6,93 72,76 26,9 11:00:26 S2 46,1 0,13 5,66 38759 26,9

E1 787,3 21,82 6,26 78,53 27,08 11:28:49 E2 112,9 5 6,33 2383,7 27,08

S1 830,5 20,25 7,03 71,82 27,08 11:28:49 S2 38,5 0,13 5,62 44016 27,08

E1 785,1 21,74 6,26 78,5 27,25 12:18:08 E2 112 5,01 6,24 2388,1 27,25

S1 832 20,25 7,21 70,46 27,25 12:18:09 S2 38,2 0,13 5,61 49707 27,25

E1 784,7 21,73 6,24 78,46 27,49 12:58:13 110 5 6,26 2388,1 27,49

S1 821,5 20,08 7,29 69,42 27,48 12:58:14 38,4 0,14 5,61 55195 27,48

E1 786,5 21,63 6,24 78,41 27,68 13:35:11 E2 106,7 5 6,25 2383,7 27,68

S1 822,5 19,97 7,32 69,03 27,68 13:35:11 S2 39,2 0,14 5,63 57127 27,68

E1 783,8 21,51 6,25 78,38 27,77 14:01:09 E2 106,5 4,99 6,26 2381,5 27,77

S1 824,3 20,02 7,34 68,76 27,78 14:01:09 S2 38,5 0,14 5,63 57806 27,78

E1 789,5 21,58 6,25 78,37 27,83 14:15:12 E2 102,5 5 6,26 2387 27,83

S1 828,1 19,95 7,33 68,54 27,83 14:15:12 S2 38,8 0,14 5,63 57911 27,83

Observaciones/Notes


5,02 5,06 5,03

38 38 38

170 138 137

165 128 12819/01/1900

Hz bomba L.Q.




SENTIDO DE FLUJO

Martes 05.06.2012DÍA /Date


Buscamos el mismo punto de los días anteriores para seguir observando los problemas de ensuciamiento, pero no es posible. Se tiene que que bajar un poco más la presión de la salmuera porque si se buscaba los 24-25, el

caudal de salobre se bajaba a 55 l/h aproximadamente. Por ello he puesto la presión de la salmuera alrededor de 21 bar. Se decide tomar muestra del depósito de agua salobre para observar lo que se sospecha: debido a las

altas temperaturas el crecimiento biloógico dentro del depósito se ha disparado.



1005,00 1,158

6,99

22,49

19,08

1,097

861,70

975,60

857,00

855,80

0,969

0,978

0,984

18,36

5,21

6,03


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

983,20


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,112

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)64,43

66,25

66,82

73,06

74,01

74,72 6,31 853,20 0,970

851,80 0,981

854,00 0,972

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

74,98

74,53

6,49

6,59

74,07 7,00

74,95 6,84

858,90 0,987

856,30 0,977

74,45

06.06.2012

Observaciones/Notes

Foto de la figura realizada en el día de hoy

HOJA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number LABORES DE MANTENIMIENTO

DÍA /Date

A la vista de los últimos resultados se decide dosificar hipoclorito en el depósito de agua salobre. La dosis de hipocloritoes de 0,4 ppm (máxima admitida por la membrana). A continuación se recircula

el depósito media hora y se toma muestra con un valor de cloro residual de 0.02 ppm. Se busca la manera de poder dosificar el hipoclorito con la planta en marcha. La única posibilidad que existe es

hacer un picaje en la tubería de impulsión de la recirculación, que nos permita aislar el sistema mediante una válvula inferior y superior, introducir el hipoclorito,abrir válvula inferior y que se mezcle

con la impulsión al depósito. Todo ello sin la necesidad de parar la planta. Debido al pegado de los accesorios utilizados de PVC con cola, no se ha podido hacer la puesta en marcha hoy. Como

procedimiento habitual todas las mañanas se medirá el valor de cloro libre en el tanque y si es necesario se dosificará.

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 784,2 23,45 6,3 79,43 26,84 8:59:05 E2 177,1 4,8 6,23 2428,8 26,84

S1 882,3 21,85 5,85 66,96 26,83 8:59:06 S2 24,3 0,13 5,66 1554 26,83

E1 786 22,35 6,28 79,49 26,91 9:25:12 E2 182,6 4,8 6,24 2428,8 26,91

S1 884,8 20,65 5,8 68,43 26,91 9:25:12 S2 32,6 0,13 5,64 14266 26,91

E1 787,5 21,76 6,29 79,5 26,94 10:12:39 E2 176 4,8 6,22 2415,6 26,94

S1 879,2 20,16 5,78 69,23 26,97 10:12:40 S2 33 0,13 5,62 27125 26,97

E1 785,3 21,32 6,27 79,45 27,12 10:42:32 E2 142,6 4,8 6,27 2409 27,12

S1 849,1 19,79 5,67 70,7 27,15 10:42:33 S2 39,8 0,14 5,58 51842 27,15

E1 787,7 21,24 6,26 79,26 27,33 11:28:06 E2 127,2 4,8 6,24 2282,5 27,33

S1 850,2 19,63 5,62 69,74 27,33 11:28:07 S2 36,2 0,13 5,56 53389 27,33

E1 787 21,2 6,26 79,29 27,41 11:47:04 E2 128,3 4,8 6,28 2382,6 27,41

S1 840 19,75 5,65 69,9 27,41 11:47:04 S2 40,1 0,13 5,57 54152 27,41

E1 786,9 21,48 6,26 79,25 27,49 12:13:57 E2 124,5 4,8 6,26 2390,3 27,49

S1 839,3 19,7 5,7 69,51 27,5 12:13:58 S2 40 0,14 5,59 53277 27,5

E1 789,5 21,32 6,27 79,25 27,51 12:35:50 E2 126,1 4,8 6,27 2392,5 27,51

S1 841,4 19,74 5,78 69,25 27,54 12:35:50 S2 40,6 0,13 5,6 53410 27,54

E1 785,5 21,3 6,25 79,35 27,64 13:00:37 E2 125,4 4,8 6,25 2389,2 27,64

S1 854 19,67 5,9 69,05 27,65 13:00:38 S2 39,1 0,14 5,62 52892 27,65

E1 785,5 21,14 6,26 79,04 27,85 13:40:44 E2 125 4,8 6,26 2387 27,85

S1 843,2 19,7 6,14 68,63 27,88 13:40:44 S2 39,9 0,15 5,66 55279 27,88

E1 786,9 21,26 6,24 78,91 28,03 14:19:33 E2 123,4 4,8 6,23 2382,6 28,03

S1 853,7 19,65 6,37 68,9 28,04 14:19:33 S2 39,6 0,15 5,7 56756 28,04

E1 788,5 21,36 6,24 78,97 28,1 14:40:19 E2 119,9 4,8 6,24 2384,8 28,1

S1 852,3 19,59 6,48 68,76 28,1 14:40:20 S2 40,1 0,14 5,72 56721 28,1

E2 786 21,27 6,26 79,07 28,11 14:50:43 E3 123,2 4,8 6,24 2387 28,11

S1 854 19,61 6,51 68,7 28,09 14:50:43 S2 40,4 0,14 5,73 56756 28,09

Observaciones/Notes


4,86 4,86 4,86

38 38 38

156 120 116

162 122 119



Hz bomba L.Q.



Puesta en marcha esta mañana en contracorriente. Realizo la medición de cloro libre en el depósito de agua salobre. Tenemos 0 ppm. A contnuación realizo cloración hasta conseguir un cloro residual de 0,2 ppm.

Seguimos observando problemas de ensuciamiento.


7,62

8,63

8,02


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,048

74,30 7,44 871,40 0,981

74,36

1,044

17,70

13,60

12,88

936,00

878,70

1,009

0,995


937,00 1,064


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

07.06.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

74,29

70,60

70,61

71,21

73,48

73,43

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

875,20

930,50

888,10

7,43 875,00 0,991

870,60 0,997

72,99

73,63

7,66 871,80

7,48

0,999

0,990

72,74 7,42 870,70 0,988

73,06 7,13 868,30 0,977

72,77 7,28 868,80 0,985

CONTRACORRIENTE



microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 785,7 21,53 6,28 79,57 27,41 8:44:12 E2 233,6 5,05 6,21 2415,6 27,41

S1 937,3 20,09 6,1 64,52 27,41 8:44:13 S2 27,1 0,13 5,64 6734 27,41

E1 787,8 21,63 6,27 79,42 27,38 9:46:26 E2 220,4 5 6,17 2406,8 27,38

S1 920,2 19,94 6,11 65,11 27,38 9:46:27 S2 27,9 0,13 5,64 13139 27,38

E1 787,7 20,22 6,26 79,42 27,58 10:25:24 E2 134,6 5 6,26 2389,2 27,58

S1 854,3 18,66 6,34 71 27,6 10:25:24 S2 34,5 0,13 5,68 41748 27,6

E1 791 20,19 6,25 79,38 27,73 10:56:36 E2 124,5 5 6,27 2392,5 27,73

S1 850,5 18,67 6,51 71,28 27,75 10:56:37 S2 36,8 0,13 5,71 32354 27,75

E1 788,8 20,23 6,26 79,14 27,99 11:39:03 E2 122,5 5,04 6,26 2389,2 27,99

S1 856,1 18,7 6,74 71,83 27,99 11:39:03 S2 37,4 0,14 5,71 30744 27,99

E1 786,9 20,14 6,26 78,8 28,19 12:28:00 E2 123 5 6,28 2391,4 28,19

S1 857,8 18,68 6,96 71,98 28,22 12:28:01 S2 37,8 0,13 5,72 31066 28,22

E1 788,4 20,08 6,24 78,75 28,24 12:55:43 E2 121,2 5 6,23 2392,5 28,24

S1 850,2 18,56 7,08 72,18 28,24 12:55:43 S2 36,6 0,13 5,72 36365 28,24

E1 787,5 20,16 6,25 78,76 28,36 13:30:37 E2 113,5 4,99 6,22 2390,3 28,36

S1 842,5 18,5 7,19 72,5 28,36 13:30:38 S2 37,1 0,13 5,73 43246 28,36

E1 789,8 20 6,26 79,2 28,24 14:30:53 E2 112,6 4,99 6,26 2395,8 28,24

S1 848,8 18,4 7,25 72,89 28,23 14:30:53 S2 35,9 0,13 5,72 53109 28,23


5,03 5,03 5,03

38 38 38

170 146 130

166 134 12600/01/1900



Hz bomba L.Q.




Puesta en marcha en contracorriente. Psteriormente se mide cloro libre en el depósito de agua salobre = 0,04 ppm. Se vuelve a dosificar 0,4 ppm y al cabo de una hora se mide nuevamente el cloro en el depósito y

ahora tenemos 0,05 ppm. El control del crecimiento bacteriano es complicado a estas temperaturas, por lo que el ensuciamiento se mantiene.

Observaciones/Notes

08.06.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO


ENSAYO Nº/ Test Number 4-G

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Cd

acuerdo al

balance/C

d

according

to the

992,20

0,998

872,10

887,80

878,70

873,90

0,989

0,986

980,30 1,078

1,102

7,78

20,82

19,01

9,32

8,09

7,83

66,70

67,99

73,23

73,83

72,92

73,69 7,51 866,50 0,975

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

0,990

73,03 7,92 873,00 0,986

73,62 7,31 863,90

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow

(l/h)

0,972

72,29



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 786 27,47 6,28 79,45 28,27 9:34:23 E2 286,9 5 6,12 2420 28,27

S1 994,3 25,86 6,22 63,3 28,27 9:34:24 S2 23,7 0,12 5,62 1344 28,27

E1 785,5 25,33 6,29 79,47 28,26 9:54:24 E2 265,8 5 6,29 2385,9 28,26

S1 969,8 23,5 6,4 63,58 28,26 9:54:24 S2 24,6 0,13 5,62 1365 28,26

E1 785,4 24,74 6,13 79,58 28,31 10:14:05 E2 162,1 5 6,36 2384,8 28,31

S1 889 23,1 6,38 70,46 28,32 10:14:06 S2 26,3 0,13 5,65 19425 28,32

E1 786,2 22,86 6,26 79,61 28,43 10:34:36 E2 124,1 5 6,2 2383,7 28,43

S1 858,5 21,22 6,52 71,66 28,42 10:34:36 S2 24,3 0,13 5,67 25949 28,42

E1 785 22,76 6,26 79,57 28,55 11:14:01 E2 106 5 6,24 2392,5 28,55

S1 837,9 21,18 6,62 72,54 28,55 11:14:02 S2 40,4 0,13 5,72 28728 28,55

E1 789,3 22,82 6,25 79,62 28,84 12:21:47 E2 101,6 5 6,23 2395,8 28,84

S1 828,5 21,14 6,74 73,7 28,83 12:21:48 S2 38,7 0,13 5,74 32368 28,83

E1 788,1 22,57 6,26 79,56 29,14 13:39:37 E2 96,1 5 6,29 2390,3 29,14

S1 820,4 21,08 6,9 74,49 29,13 13:39:38 S2 38,5 0,13 5,75 42805 29,13

E1 785 22,47 6,25 79,62 29,26 14:17:41 E2 90,6 5 6,26 2393,6 29,26

S1 823,5 20,97 6,99 74,78 29,25 14:17:41 S2 39,2 0,14 5,76 52290 29,25

E1 786,2 24,23 6,25 82,05 26,4 15:09:55 E2 79,6 5 6,19 2400,2 26,4

S1 806,4 22,55 7,08 76,76 26,4 15:09:55 S2 37,4 0,13 5,77 55790 26,4

E1 783,3 24,49 6,26 82,43 26,21 15:35:36 E2 81,2 5 6,23 2401,3 26,21

S1 796,6 22,86 7,12 77,85 26,2 15:35:37 S2 37 0,13 5,78 56434 26,2

E1 785 23,33 6,36 82,43 25,99 16:02:53 E2 73 5 6,21 2394,7 25,99

S1 801,8 21,84 7,15 77,08 25,99 16:02:54 S2 34,2 0,13 5,77 57904 25,99

E1 783,3 23,86 6,25 83,36 25,02 18:10:58 E2 61,6 5 6,2 2401,3 25,02

S1 786,8 22,25 7,23 73,28 25,05 18:10:58 S2 33,4 0,14 5,8 62195 25,05

E1 783,3 23,76 6,26 83,44 24,98 19:12:33 E2 59,4 5 6,33 2385,9 24,98

S1 775,6 22,11 7,26 72,85 25 19:12:34 S2 32,4 0,14 5,8 62405 25

E1 783,3 22,76 6,26 83,4 25 19:38:13 E2 58,7 5 6,29 2384,8 25

S1 784,3 21,05 7,27 72,01 24,99 19:38:13 S2 30,5 0,14 5,8 62496 24,99

E1 785,8 22,57 6,27 83,47 24,99 20:32:12 E2 47,3 5 5,9 2406,8 24,99

S1 781,9 21 7,28 66,26 25 20:32:13 S2 30,2 0,14 5,82 64309 25

E1 780,9 22,45 6,25 83,38 25,04 21:35:08 E2 43,3 5 6,26 2340,8 25,04

S1 778,4 20,94 7,34 67,95 25,02 21:35:09 S2 29,7 0,14 5,82 64337 25,02

E1 784,5 22,4 6,25 83,43 25,03 22:06:56 E2 38,9 5 6,54 2412,3 25,03

S1 783 20,84 7,37 68,47 25,05 22:06:57 S2 28,5 0,14 5,82 64393 25,05

852,20

921,20

886,00

850,60

1,011

0,980


11.06.2012DÍA /Date

6,29

29,30

25,78

14,70

12,17

6,28

1049,20 1,178

1,051

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

62,81

64,37

70,31

72,91

74,55


ENSAYO Nº/ Test Number 4-H (CONTRACORRIENTE)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1026,70


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,137

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

0,973

827,50 0,966

79,99

81,05

5,11 828,40

5,27

0,961

76,43 5,97 845,70 0,976

75,90 5,53 836,40 0,970

75,85

80,70 5,11 823,80 0,963

82,99 4,43 811,50 0,951

83,29 4,59 811,50 0,943

84,27 4,37 810,30 0,948

83,59 3,29 794,90 0,933

83,65 3,41 794,50 0,938

83,89 3,77 802,90 0,938




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)


11.06.2012DÍA /Date

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm


ENSAYO Nº/ Test Number 4-H (CONTRACORRIENTE)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


E1 781,5 22,36 6,24 83,4 25 22:48:26 E2 42,5 5 6,01 2399,1 25

S1 770 20,86 7,33 68,55 25,02 22:48:27 S2 29,1 0,14 5,81 64617 25,02

E1 785,4 22,34 6,25 83,24 25,15 23:21:59 E2 37,6 5 6,13 2396,9 25,15

S1 777 20,74 7,23 68,58 25,16 23:21:59 S2 28,4 0,14 5,8 65450 25,16

E1 786,2 22,34 6,25 83,28 25,16 0:48:50 E2 36,3 5 4,05 2359,5 25,16

S1 773,8 20,72 7,18 68,3 25,15 0:48:51 S2 28,6 0,14 5,8 65107 25,15

E1 784 22,34 6,25 83,25 25,19 1:21:20 E2 30,6 5 6,14 2396,9 25,19

S1 759,2 20,79 7,14 68,57 25,19 1:21:21 S2 28 0,14 5,81 64883 25,19

E1 782,5 22,37 6,26 83,38 25,11 2:16:28 E2 32,1 5 6,35 2417,8 25,11

S1 764 20,72 7,24 67,45 25,12 2:16:29 S2 28,8 0,14 5,82 64883 25,12

E1 784,8 22,33 6,26 83,34 25,07 2:56:27 E2 29,7 5 6,58 2370,5 25,07

S1 762,3 20,66 7,26 69 25,06 2:56:28 S2 27,7 0,14 5,84 64981 25,06

E1 784,7 22 6,29 83,27 25,03 3:14:04 E2 31 5 6,62 2387 25,03

S1 760,2 20,72 7,26 69,03 25,03 3:14:05 S2 27,7 0,14 5,84 64967 25,03

E1 781,5 22,08 6,26 83,15 24,96 4:45:14 E2 25,1 5 6,42 2379,3 24,96

S1 752,2 20,54 7,27 67,84 24,97 4:45:14 S2 27,5 0,14 5,83 64911 24,97

E1 785 22,01 6,27 83,13 24,91 5:22:42 E2 27,7 5 6,54 2378,2 24,91

S1 757,4 20,51 7,29 68,9 24,93 5:22:43 S2 26,3 0,14 5,83 64813 24,93

E1 784,7 22,16 6,26 83,09 24,85 6:09:32 E2 26 5 6,47 2373,8 24,85

S1 763,7 20,47 7,29 68,96 24,88 6:09:33 S2 26,9 0,14 5,83 64799 24,88

E1 785,5 22,09 6,26 83,09 24,84 6:42:18 E2 25,1 5 5,92 2383,7 24,84

S1 762,7 20,41 7,28 68,89 24,84 6:42:19 S2 26,4 0,14 5,83 64862 24,84

E1 782,1 22,09 6,26 83,08 24,81 7:25:03 E2 26 5 6,31 2387 24,81

S1 762 20,41 7,25 68,09 24,82 7:25:03 S2 26,6 0,14 5,83 64820 24,82


5,03 5,03 5,03

38 38 38

150 120 116

140 116 113

0,927

84,14 3,17 794,60 0,930

84,65 3,50 794,90 0,938

85,40 2,69 785,80 0,922

85,97 2,62 786,60 0,926

86,39 2,17 779,10 0,921

85,95 2,67 788,00 0,938

85,57 2,27 784,20 0,916

85,37 2,29 783,80 0,916

Hz bomba L.Q.




Observaciones/NotesPuesta en marcha en contracorriente. Se realizo medida del cloro libre en el depósito de salobre a las 8:20 h = 0,02 ppm., se realiza la dosificación de 0,4 ppm.. Transcurridas aproximadamente dos horas desde la puesta en

marcha, el caudal de agua salobre desciende hasta los 100 l/h. Se decide dejar la planta funcionando 24 horas y así comprobar si el caudal de salobre llega a estabilizarse. Con el paso de las horas se observa que el caudal

disminuye paulatinamente sin estabilizarse en ningún momento pasrando a las 7 de la mañana.


85,27 2,33 781,50 0,917

86,16 2,50 786,40 0,926

85,80 2,54 786,80 0,920

84,61 2,99 793,90



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 780 32,24 6,32 82,84 25,95 16:20:29 E2 274,6 5 6,22 2412,3 25,95

S1 970,9 30,59 4,85 67,08 25,96 16:20:29 S2 30,9 0,12 5,7 2366 25,96

E1 781,2 31,85 6,32 82,75 25,96 16:29:10 E2 265,1 5 6,23 2409 25,96

S1 961,1 30,32 4,85 66,43 25,95 16:29:10 S2 40,2 0,12 5,71 6769 25,95

E1 781,8 26,99 6,28 82,73 25,97 16:56:54 E2 281,8 5 6,33 2396,9 25,97

S1 982,1 25,42 4,74 65,31 25,97 16:56:55 S2 32,9 0,13 5,65 16660 25,97

E1 784,5 23,44 6,26 82,89 25,93 17:33:42 E2 205,7 5 6,19 2411,2 25,93

S1 900,5 21,76 4,53 68,76 25,94 17:33:42 S2 36,4 0,13 5,42 27132 25,94

E1 781,8 22,74 6,25 83,03 25,89 18:09:15 E2 148,5 5 6,2 2411,2 25,89

S1 856,1 21,06 4,7 72,28 25,89 18:09:15 S2 35,4 0,13 5,39 31024 25,89

E1 785,7 21,97 6,27 83,09 25,9 18:37:21 E2 115,5 5 6,21 2409 25,9

S1 844,5 20,45 5,08 74,41 25,92 18:37:22 S2 32,8 0,13 5,43 31136 25,92

E1 783,2 21,38 6,25 83,24 25,92 19:35:55 E2 82,5 5 6,26 2411,2 25,92

S1 815,5 19,9 5,71 77,58 25,93 19:35:55 S2 29,5 0,13 5,51 33978 25,93

E1 785,8 21,32 6,26 83,23 25,96 20:31:31 E2 62,5 5,03 6,17 2410,1 25,96

S1 781,5 19,52 6,1 79,79 25,98 20:31:31 S2 28,4 0,14 5,58 42007 25,98

E1 781,5 20,94 6,26 83,23 25,99 21:22:33 E2 49,5 5,03 6,29 2418,9 25,99

S1 769 19,33 6,33 81,38 25,99 21:22:34 S2 27,3 0,14 5,64 54691 25,99

E1 785,5 20,7 6,25 83,05 25,96 22:39:16 E2 26,2 5,03 3,08 2445,3 25,96

S1 767,2 19,01 6,5 83,17 25,96 22:39:17 S2 25,7 0,14 5,71 58415 25,96

E1 784,8 20,62 6,25 83,05 25,98 22:53:43 E2 26,4 5,03 2,96 2764,3 25,98

S1 752,2 19 6,58 83,35 25,97 22:53:44 S2 24,4 0,14 5,72 58940 25,97

E1 785,5 20,41 6,25 83,09 26 23:15:30 E2 21,1 5,04 6,14 3347,3 26

S1 757,4 18,94 6,61 83,57 26 23:15:31 S2 24,1 0,14 5,74 59325 26

HOJAS DE DATOS

13.06.2012DÍA /Date


86,65 2,99 786,80 0,916

86,17 2,93 782,50 0,919

0,996

786,00 0,912

84,58

85,03

4,39 803,70

2,49

0,935

79,94 6,74 836,20 0,970

83,69 5,30 819,90 0,938

77,30

66,55

67,26

65,86

72,21

75,82

ENSAYO Nº/ Test Number 5-A (CONTRACORRIENTE)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


20,53

13,63

10,11


1006,10

Tasa

Recuperación

Energía/Energ

y Recovery

Rate

1,164

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1023,70 1,181

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

1,164

868,40

1030,70

953,80

894,90

1,069

1,018

8,48

21,44

15,89

HOJAS DE DATOS

13.06.2012DÍA /Date


ENSAYO Nº/ Test Number 5-A (CONTRACORRIENTE)

ÓSMOSIS DIRECTA/ Forward OsmosisObservaciones/Notes

5min. 30 min. 45 min. PRESIÓN Qe Qs l/h

5 5 5 5 MIN 4,95 105 100

38 38 38 30MIN 4,95 69 63

170 141 140 1H 4,98 47 42

160 133 131 1,5 H 4,98 48 46Miércoles 13.06.12 2 H 4,98 48 45



Desplazamiento LIMPIEZA QUÍMICA

Se decide hacer una limpieza química después del último ensayo. Una vez finalizada la L.Q. y enjuagado bien con agua permeada, se arranca la planta a las 16:00 h. Los datos recogidos son los de las tablas, podemos ver que tras dos horas y

media aproximadamente el caudal de agua salobre ha bajado alrededor de 100 l/h. Indicar también que en la puesta en marcha, se ha notado la limpieza química, en primer lugar por el caudal de entrada de agua salobre, que al comienzo

rondaba los 370 l/h, y en segundo lugar debido a que he necesitado aumentar mucho la presión de salmuera para obtener el rechazo de salobre concentrado, concretamente en 32 bares. Con esa presión incluso teníamos caudales de

entrada como digo de 350_370 l/h. Una vez estabilizada, como se puede apreciar, el descenso ha ido progresivamente en disminución. A primera hora de la mañana se mide el cloro libre en el depósito= 0,02 ppm. 1ª Dosis 1 ppm de cloro,

tomo lectura a la hora de estar recirculando = 0,05 ppm. 2ª Dosificación de nuevo 1ppm, se mide a la hora = 0,12. 3ª Dosificación de nuevo 1 ppm, y justo antes de la puesta en marcha de planta = 0,18 ppm. Seguimos comprobando lo

difícil que es controlar el crecimiento microbiológico dentro del depósito.



Hz bomba L.Q.



microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 777,8 30,11 6,28 83,28 25,64 10:10:17 E2 269,3 5 6,63 2477,2 25,64

S1 940,5 28,69 6,39 82,04 25,65 10:10:17 S2 1,7 0 5,91 259 25,65

E1 776,1 33,97 6,26 83,19 25,75 10:46:00 E2 155,5 5 6,05 2420 25,75

S1 860,3 32,21 6,36 75,11 25,76 10:46:01 S2 25,3 0,09 5,67 1561 25,76

E1 780,2 28,97 6,25 83,11 25,9 10:57:10 E2 172 5 6,25 2404,6 25,9

S1 884,1 27,98 6,4 74,22 25,9 10:57:10 S2 18,9 0,1 5,67 2681 25,9

E1 784,3 26,14 6,26 82,97 26,09 11:25:41 E2 105,2 5 6,15 2407,9 26,09

S1 831,6 25,5 6,13 76,87 26,08 11:25:42 S2 29,1 0,11 5,68 26516 26,08

E1 783,3 24,57 6,26 82,9 26,13 11:31:36 E2 120,8 5 6,35 2394,7 26,13

S1 848 23,22 6,16 76,76 26,11 11:31:37 S2 24,5 0,11 5,68 27573 26,11

E1 780,8 23,36 6,24 82,75 26,25 11:55:08 E2 92,8 5 6,22 2403,5 26,25

S1 817,6 22,48 6,34 78,03 26,27 11:55:09 S2 28,7 0,12 5,7 33488 26,27

E1 786,3 24,55 6,26 82,65 26,55 12:52:22 E2 76,1 5 6,25 2405,7 26,55

S1 803,6 23,28 6,74 79,99 26,53 12:52:23 S2 34,6 0,13 5,73 42651 26,53

E1 782,7 24,23 6,26 82,61 26,7 13:14:13 E2 73 5 6,28 2404,6 26,7

S1 796,6 23,26 6,87 80,18 26,7 13:14:14 S2 34,8 0,13 5,74 48699 26,7

Observaciones/Notes

Depósito Nivel

5min. 30 min. 45 min. D.salmuera 4,96m.

5 5 5 D. salobre 3,74 m.

38 38 38

94 95 94

87 88 8623/01/1900


Hz bomba L.Q.



Se decide hacer el ensayo en equicorriente para comprobar el ensuciamiento en este sentido. . El caudal va disminuyendo de nuevo rápidamente. Sobre las 13:00 h. tenemos un caudal de salobre alrededor de 70 l/h. A la

vista de los resultados se decide hacer el siguiente desplazamiento: se mete agua permeada por el lado de salmuera y estrangulándole bastante la salida de salmuera,hasta alcanzar los 5 bares más o menos para obligar al

caudal a que nos pase bastante al lado de salobre. Nada más comenzar a realizar esta operación, nos está pasando al lado de salobre concentrado un caudal de 540 l/h, a continuación va disminuyendo hasta los 230 l/h

(todo ello con 5 bar). Al rato de mantenerlo así, se continua con el desplazamiento con normalidad, es decir, por el lado salobre conforme lo venimos haciendo, pero en equicorriente que es como hemos operado hoy.

Desplazamiento




15.06.2012DÍA /Date


ENSAYO Nº/ Test Number 5 B

73,34

78,25

76,57

1045,40 1,211

1,113933,30

860,40

879,60

1,044

1,029

392,42

14,87

21,88

8,70

11,81

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

906,30


68,87

75,05

Caudal Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,016

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

844,9079,03 7,77

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

80,87 5,29 827,80 0,979

81,17 5,04 820,90 0,988

Tasa

Recuperación

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

1,076



microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 777,5 35,03 6,26 82,81 26,84 10:45:56 E2 187,9 5 6,21 2423,3 26,84

S1 876 33,88 6,38 72,59 26,83 10:45:56 S2 27,9 0,11 5,79 973 26,83

E1 777 33,49 6,27 82,74 26,84 11:10:47 E2 196,2 5 6,23 2413,4 26,84

S1 884,5 32,19 6,35 72,02 26,84 11:10:47 S2 21,3 0,11 5,76 973 26,84

E1 779,7 29,64 6,24 82,81 26,94 11:19:13 E2 195,8 5 6,23 2406,8 26,94

S1 895 28,58 6,28 69,86 26,95 11:19:14 S2 24,4 0,12 5,71 1211 26,95

E1 784,3 23,83 6,25 82,67 27,03 11:41:06 E2 164,6 5 6,05 2412,3 27,03

S1 879,5 22,61 6,07 72,54 27,04 11:41:06 S2 21,9 0,12 5,7 14693 27,04

E1 784,2 22,52 6,25 82,67 27,26 12:16:20 E2 84,5 5 6,1 2402,4 27,26

S1 807,1 21,31 5,87 77,6 27,27 12:16:20 S2 26,7 0,13 5,72 31710 27,27

E1 787,5 22,42 6,25 82,61 27,46 12:48:06 E2 65,8 5 6,22 2403,5 27,46

S1 785,8 21,15 5,79 78,64 27,46 12:48:06 S2 28,4 0,13 5,75 26383 27,46

E1 785,1 22,25 6,25 83,31 27,64 13:15:00 E2 57,4 5 6,22 2405,7 27,64

S1 777 20,92 5,75 79,03 27,64 13:15:00 S2 29 0,13 5,77 29771 27,64

E1 784,7 22,55 6,26 83,24 27,65 13:40:52 E2 52,6 5 6,22 2407,9 27,65

S1 772,8 21,44 5,74 78,69 27,65 13:40:53 S2 53,4 0,13 5,77 25417 27,65

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

158 127 121

153 121 112Lunes 18.06.12


LUNES 18.06.2012DÍA /Date



En este ensayo se decide operar en contracorrientetras el último desplazamiento. El comportamiento de la mebrana sigue siendo el mismo a pesar del contro que se hace del clor residual en el depósito de agua salobre de

manera contínua.


Desplazamiento

5,57

16,32

22,23

19,31

18,13

7,60

937,50 1,12773,50

72,68

72,14

73,72

1,129

824,90

951,10

927,00

842,00

1,074

0,992

ENSAYO Nº/ Test Number 5 C

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

951,90


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,135

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

0,970

84,18 4,76 813,50 0,959

84,52 2,37 783,90 0,936

82,79

80,32


Hz bomba L.Q.






microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 785,7 27,9 6,24 82,66 28 13:00:32 E2 243,1 5 6,24 2569,6 28

S1 938 27,01 5,11 66,54 27,99 13:00:33 S2 24 0,13 5,66 3843 27,99

E1 783,5 28,07 6,23 82,67 28 13:26:40 E2 245,1 5 6,24 2572,9 28

S1 940,1 26,97 5,1 66,54 28,01 13:26:40 S2 27,1 0,14 5,66 3962 28,01

E1 784,3 24,01 6,26 82,73 28 13:34:27 E2 255,4 5 6,28 2569,6 28

S1 963,5 22,92 5,07 66,15 28,02 13:34:28 S2 27 0,13 5,64 10472 28,02

E1 787 21,37 6,26 82,61 28,41 14:53:06 E2 101,6 5 6,24 2571,8 28,41

S1 814,5 20,32 4,93 76,14 28,4 14:53:06 S2 32 0,14 5,59 33516 28,4

E1 786,9 20,97 6,24 82,09 28,53 15:49:15 E2 87,1 5 6,22 2575,1 28,53

S1 817,6 20,08 4,92 77,45 28,56 15:49:16 S2 32 0,14 5,62 36491 28,56

E1 788,3 21,18 6,26 82,62 28,43 16:58:14 E2 64 5 6,24 2579,5 28,43

S1 800,5 19,92 4,94 79,5 28,43 16:58:14 S2 31,2 0,14 5,68 40621 28,43

E1 787,2 20,8 6,26 82,54 28,42 17:11:13 E2 66,9 5 6,24 2582,8 28,42

S1 793,1 19,79 4,93 79,79 28,45 17:11:13 S2 31,4 0,14 5,69 37415 28,45

Observaciones/Notes

Q (l/h) P(bar)

5min. 30 min. 45 min. 107 5

5 5 5 86 5

38 38 38 93 5

182 152 148 97 5

176 146 140 96 5

Miércoles 20.06.12

A primera hora de la mañana se realiza una limpieza química. Los datos obtenidos son los de la tabla de arriba. Se hace carga de depósito de agua salobre de la que se toma muestra como es habitual para su anñalisis.

Puesta en marcha de la planta en contracorriente a las 12:50 h aproximadamente.A la hora ya tenemos la mitad del caudal de agua salobre que el inicial y resulta complicado mantener estable la planta. Alrededor de la

16:20 h , el caudal de salobre nos ha disminuido hasta los 80 l/h.

A la vista de lo complicado que es operar debido al ensuciamiento con la membrana se decide empezar con las pruebas de agua permeada y pensar en una mejora del pretramiento de la linea de agua salobre


20.06.2012DÍA /Date


5,29

26,03

23,27

24,31

8,17

7,01

1004,80 1,17369,24

68,90

Tiempo transcurrido desde inicio (bar)

Desplazamiento Tiempo

5 min

Limpieza Química

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,154

821,10

1012,70

856,60

842,00

1,005

0,999

67,34

79,82

79,01

1001,50 1,163

ENSAYO Nº/ Test Number 6A

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATERCd acuerdo

al

balance/C

d

according

to the

balance

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

0,961

81,93 5,50 822,70 0,975

81,36

Presión entrada a membrana(bar)

Hz bomba L.Q.


Caudalímetro salobre concentrado (l/h)

30 min

1 hora

1,5 hora

2 hora




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 780,5 32,67 6,24 82,51 28 9:10:08 E2 248,6 4,8 6,1 471,9 28

S1 933,8 31,53 5,42 67,2 28 9:10:09 S2 24,5 0,13 5,82 1722 28

E1 780,3 32,46 6,24 82,53 28 9:45:09 E2 247,7 4,8 6,1 470,8 28

S1 934,5 31,51 5,43 67,2 27,99 9:45:10 S2 22,8 0,13 5,82 1722 27,99

E1 779,8 32,31 6,25 82,39 28,08 9:53:43 E2 228,6 4,8 6,09 470,8 28,08

S1 913,8 31,24 5,42 67,35 28,07 9:53:44 S2 26,4 0,13 5,81 10941 28,07

E1 778,3 31,29 6,24 82,61 28,34 10:26:18 E2 179,7 4,8 6,02 470,8 28,34

S1 885,5 30,41 5,36 69,9 28,37 10:26:18 S2 32,3 0,13 5,79 30037 28,37

E1 782,4 30,92 6,26 82,36 28,67 11:26:21 E2 160,6 4,8 5,98 468,6 28,67

S1 853,3 30,06 5,28 71,77 28,66 11:26:21 S2 40,7 0,13 5,81 26439 28,66

E1 783,8 31,16 6,23 82,32 29,05 12:22:56 E2 163,7 4,8 5,99 474,1 29,05

S1 865,5 30,07 5,25 72,22 29,05 12:22:56 S2 41,6 0,14 5,85 23464 29,05

E1 780,9 31,23 6,25 82,43 29,27 13:07:02 E2 167,9 4,8 5,98 470,8 29,27

S1 865,5 30,12 5,22 72,35 29,27 13:07:03 S2 41,9 0,14 5,87 24619 29,27

E1 776,5 31,53 6,23 82,77 29,42 13:51:22 E2 169 4,8 5,99 474,1 29,42

S1 858,2 30,25 5,22 72,89 29,41 13:51:22 S2 42,8 0,15 5,78 23940 29,41

E1 781,7 31,51 6,25 82,66 29,57 14:29:37 E2 169,6 4,8 6 476,3 29,57

S1 856,1 30,38 5,24 72,97 29,55 14:29:37 S2 42,5 0,15 5,88 24262 29,55

E1 780,9 31,33 6,25 82,67 29,56 15:52:00 E2 169,8 4,8 6,03 470,8 29,56

S1 857,2 30,33 5,34 73,04 29,56 15:52:00 S2 41,8 0,15 5,9 25249 29,56

E1 783,2 31,33 6,27 82,8 29,6 16:57:08 E2 167 4,8 6,02 473 29,6

S1 853,7 30,49 5,49 73,17 29,61 16:57:09 S2 42,2 0,15 5,91 24367 29,61

E1 779 31,37 6,27 82,66 29,75 18:09:38 E2 166,5 4,8 6,03 474,1 29,75

S1 864,8 30,45 5,73 73,09 29,76 18:09:39 S2 42,4 0,15 5,91 26726 29,76

E1 781 31,34 6,26 82,62 29,82 19:00:50 E2 168,7 4,8 6,04 468,6 29,82

S1 860 30,43 5,94 73,01 29,83 19:00:51 S2 40,8 0,15 5,91 25137 29,83

E1 780,2 31,51 6,21 82,89 29,85 19:59:19 E2 168,1 4,8 6,03 469,7 29,85

S1 853,3 30,51 6,19 72,45 29,86 19:59:19 S2 40,3 0,14 5,8 26810 29,86

E1 780,6 31,6 6,26 82,9 29,78 20:47:10 E2 169,4 4,8 6,03 473 29,78

S1 854,3 30,53 6,32 72,14 29,81 20:47:10 S2 41,5 0,15 5,91 28553 29,81

E1 777,6 31,62 6,26 82,98 29,69 21:49:30 E2 164,1 4,8 6,04 469,7 29,69

S1 859,6 30,64 6,47 71,75 29,68 21:49:31 S2 42,2 0,14 5,91 33110 29,68

E1 780,8 31,47 6,25 82,9 29,68 22:56:54 E2 164,3 4,8 6,04 467,5 29,68

S1 859,3 30,59 6,47 71,05 29,66 22:56:55 S2 41,7 0,15 5,92 37576 29,66

E1 778,8 31,71 6,26 83 29,66 23:55:25 E2 161,3 4,8 6,04 469,7 29,66

S1 866,6 30,66 6,33 69,94 29,64 23:55:26 S2 42,1 0,15 5,93 42441 29,64

E1 779,7 31,61 6,26 83,01 29,66 0:50:26 E2 164,6 4,8 6,05 471,9 29,66

S1 853,7 30,57 6,13 68,42 29,67 0:50:27 S2 41,1 0,15 5,93 43022 29,67



1,87

4,79

5,11

4,08

2,62

1,85

1004,60 1,18768,96

68,91

70,31

72,61

75,52

1005,20


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,195

1,167

905,90

982,00

925,70

902,30

1,117

1,087

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


21.06.2012DÍA /Date

1,081

74,37 1,89 906,90 1,084

74,89 1,87 902,70 1,080

74,55

ENSAYO Nº/ Test Number 7 A (A.D.= PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

908,90 1,091

75,48

75,31

1,90 908,80

1,91

1,085

75,96 1,87 908,00 1,093

74,46 1,86 903,10 1,090

75,79 1,96 908,00 1,091

75,03 1,94 908,90 1,094

75,33 1,84 903,40 1,090

75,06 1,83 899,50 1,086

75,75 1,93 908,50 1,089

75,81 1,89 903,20 1,086

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

balance

mS/cm

74,59 1,80 898,00 1,081




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)




Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


21.06.2012DÍA /Date


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according

to the

balance

mS/cm

E1 780 31,61 6,27 82,85 29,83 2:23:50 E2 167,9 4,8 6,03 468,6 29,83

S1 857,8 30,49 5,82 67,31 29,82 2:23:50 S2 41,8 0,15 5,96 42994 29,82

E1 780,2 31,42 6,26 82,73 29,67 5:17:28 E2 167 4,8 6,03 468,6 29,67

S1 855 30,63 5,65 60,45 29,65 5:17:29 S2 41,2 0,15 5,95 43015 29,65

E1 778 31,76 6,24 82,75 29,62 6:02:16 E2 164,1 4,8 6,03 467,5 29,62

S1 858,2 30,53 5,65 59,72 29,61 6:02:16 S2 43,1 0,15 5,95 43050 29,61

E1 779,1 31,66 6,25 82,75 29,59 7:04:11 E2 167,2 4,8 6,02 467,5 29,59

S1 854,7 30,65 5,63 59,79 29,58 7:04:11 S2 41,4 0,15 5,96 43134 29,58

E1 782 31,64 6,25 82,71 29,58 7:04:12 E2 167 4,8 6,02 468,6 29,58

S1 854,3 30,71 5,63 59,82 29,58 7:04:13 S2 41 0,15 5,95 43120 29,58

E1 782,5 31,6 6,28 82,66 29,78 8:28:40 E2 166,8 4,8 6,02 470,8 29,78

S1 867,3 30,58 5,63 61,29 29,79 8:28:41 S2 43,4 0,15 5,96 43211 29,79

E1 778 31,78 6,26 83 30,06 9:38:49 E2 177,1 4,8 6,03 473 30,06

S1 864,5 30,67 5,64 61,03 30,08 9:38:50 S2 42,2 0,15 5,94 42462 30,08

E1 780,2 31,74 6,26 83,04 30,11 10:12:52 E2 175,6 4,8 6,04 470,8 30,11

S1 868 30,73 5,63 60,93 30,1 10:12:53 S2 41,4 0,15 5,94 41706 30,1

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

134 126 109

126 116 100

00/01/1900

Desplazamiento

75,34 1,88 906,10 1,085

75,43 1,89 904,90 1,089

75,02 1,78 899,00 1,077

74,70 1,99 912,90 1,095

74,58 1,81 905,90 1,085



Hz bomba L.Q.



Ensayo con agua permeada a 780 l/h de salmuera, a presión constante 31 bar y contracorriente

En este documento se muestran los datos de funcionamiento correspondientes a las 25 horas de funcionamiento, desde ayer jueves a las 9:00 h de la mañana hasta hoy viernes a las 10:00 h de la mañana. Como ya hemos

comentado y según observamos en las tablas, el caudal de agua salobre ( en este ensayo agua permeada) comenzó descendiento hasta estabilizarse sobre los 160-170 l/h . Todo ha ido con normalidad.

74,64 2,00 914,40 1,098

75,71 1,91 908,00 1,092

75,49 1,90 906,00 1,096




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 780 30,34 6,24 82,66 29,42 10:05:56 E2 290,8 4,8 5,24 470,8 29,42

S1 974 29,27 5,84 63,6 29,45 10:05:56 S2 29,6 0,13 5,84 12089 29,45

E1 783,8 25,97 6,24 82,71 29,78 11:13:29 E2 265,1 4,8 5,3 469,7 29,78

S1 961,1 24,93 5,56 64,26 29,76 11:13:30 S2 32,7 0,14 5,89 25340 29,76

E1 782,1 25,89 6,27 82,65 30,16 12:35:33 E2 264,2 4,8 5,36 469,7 30,16

S1 974,8 25,01 5,66 61,47 30,15 12:35:34 S2 38 0,14 5,92 26152 30,15

E1 737 26,16 5,14 82,82 30,43 13:42:26 E2 269,3 4,8 5,42 462 30,43

S1 967,4 25,07 5,77 55,17 30,42 13:42:27 S2 37,3 0,14 5,93 26551 30,42

E1 785,3 26,52 6,26 83,04 30,33 16:54:50 E2 273,5 4,8 5,51 458,7 30,33

S1 963,9 25,25 6,03 55,24 30,32 16:54:51 S2 38,9 0,14 5,95 26943 30,32

E1 786,6 25,39 6,26 83,03 30,43 18:13:39 E2 275,2 4,8 5,56 457,6 30,43

S1 960 24,37 6,14 54,94 30,44 18:13:39 S2 36,7 0,15 5,95 28490 30,44

E1 785,4 25,59 5,75 83,19 30,5 19:13:33 E2 276,5 4,8 5,58 457,6 30,5

S1 972,3 24,31 6,21 54,78 30,5 19:13:34 S2 35,1 0,15 5,97 30758 30,5

E1 786,3 25,25 6,24 83,29 30,55 22:58:26 E2 274,3 4,8 5,69 452,1 30,55

S1 964,3 24,39 6,39 55,55 30,53 22:58:27 S2 36,2 0,15 5,98 40453 30,53

E1 782,1 25,33 6,24 83,27 30,61 23:44:56 E2 276,5 4,8 5,71 455,4 30,61

S1 961,5 24,48 6,42 55,55 30,61 23:44:56 S2 36,5 0,15 5,98 43302 30,61

E1 782,5 25,74 6,26 83,09 30,03 2:08:20 E2 272,6 4,8 5,76 451 30,03

S1 966 24,35 6,5 55,27 30,03 2:08:21 S2 36,1 0,15 5,98 51849 30,03

E1 782,5 25,66 6,25 83,07 29,64 2:55:23 E2 269,5 4,8 5,77 451 29,64

S1 960 24,39 6,52 55,09 29,61 2:55:24 S2 35,2 0,15 5,98 52570 29,61

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

134 126 109

126 116 100



Hz bomba L.Q.


1,161


26.06.12DÍA /Date



68,03

67,71 3,45 1016,80

67,20 3,60 1026,80

67,92 3,43 1024,40

1019,00

1025,103,43

Ensayo con agua permeada, 780 l/h de salmuera a presión constante 25 bar y contracorriente.

En marcha y estabilizada correctamente. Estable en su funcionamiento. Disparo a las 2.55 am por bajo nivel en el depósito de salmuera. Se gestiona su llenado para el día siguiente y se hace un desplazamiento habitual por la

mañana.

67,73

67,31

3,45 1022,10

3,41

1,184

1,165

1,180

1,157

66,20

67,45

1,174

ENSAYO Nº/ Test Number 7 B (A.D.= PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)



1019,90

1,181

1,163

66,31

63,10

67,65

1,1723,27

3,34

3,23

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

1008,30

969,00

1041,20 1,2164,63

3,81 1016,20

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,172

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)




microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)

E1 785,3 26,66 6,25 73,89 26,16 9:40:54 E2 348,7 4,8 6,08 454,3 26,16

S1 1028,7 25,6 5,74 51,91 26,16 9:40:55 S2 9,4 0,11 5,78 861 26,16

E1 785,7 26,09 6,27 73,94 26,11 9:47:36 E2 346,9 4,8 6,16 456,5 26,11

S1 1045,1 25,05 5,75 51,23 26,11 9:47:37 S2 30,6 0,14 5,77 7413 26,11

E1 785,8 25,38 6,26 73,74 26,19 10:24:24 E2 302,9 4,8 6,14 449,9 26,19

S1 994,7 24,33 5,71 53,18 26,22 10:24:25 S2 35 0,14 5,73 20713 26,22

E1 787,3 25,64 6,27 73,68 26,2 12:22:07 E2 302,9 4,8 5,75 457,6 26,2

S1 994,3 24,7 5,56 55,46 26,2 12:22:08 S2 38,4 0,13 6,87 9681 26,2

E1 788,8 25,43 6,27 73,45 26,49 14:13:10 E2 299 4,8 4,97 456,5 26,49

S1 994,7 24,44 5,5 54,35 26,49 14:13:10 S2 57,5 0,16 6,4 27881 26,49

E1 787,5 25,57 6,23 73,44 26,47 14:27:21 E2 306,2 4,8 5,24 463,1 26,47

S1 994 24,68 5,49 54,72 26,5 14:27:22 S2 65,7 0,16 6,33 28161 26,5

E1 783,3 25,42 6,27 73,48 26,45 15:03:46 E2 298,1 4,8 5,49 457,6 26,45

S1 988 24,43 5,48 55 26,47 15:03:47 S2 51,5 0,15 6,3 27412 26,47

E1 785,5 25,59 6,27 73,24 26,42 18:34:06 E2 298,3 4,8 5,5 453,2 26,42

S1 990,8 24,55 5,62 55,61 26,39 18:34:07 S2 56,8 0,16 6,41 11011 26,39

E1 784,8 25,35 6,27 72,91 26,17 20:50:17 E2 290,8 4,8 5,85 448,8 26,17

S1 984,5 24,19 6,43 55,42 26,19 20:50:17 S2 43,4 0,14 6,43 24549 26,19

E1 783,8 25,18 6,21 72,93 26,23 21:13:42 E2 293,3 4,8 5,86 449,9 26,23

S1 974 24,1 6,58 55,54 26,2 21:13:43 S2 42,5 0,15 6,42 24430 26,2

E1 786,5 25,26 6,29 72,99 26,16 0:50:41 E2 289,1 4,8 5,93 452,1 26,16

S1 976,8 24,15 6,31 55,35 26,16 0:50:41 S2 42,4 0,14 6,45 23961 26,16

E1 783,5 25,19 6,31 72,94 26,2 1:50:09 E2 286 4,8 5,93 454,3 26,2

S1 980 24,11 6,16 54,32 26,19 1:50:10 S2 41,7 0,15 6,45 24353 26,19

E1 784 25,16 6,31 72,93 26,25 3:31:17 E2 288,6 4,8 5,95 449,9 26,25

S1 985,3 24,09 6,02 53,07 26,24 3:31:17 S2 42,3 0,14 6,44 24255 26,24

E1 785 25,08 6,29 72,89 26,25 4:52:14 E2 284 4,8 5,95 449,9 26,25

S1 977,2 24,08 5,98 49,84 26,26 4:52:15 S2 41,4 0,14 6,41 23695 26,26

E1 785,3 25,16 6,31 72,82 26,35 8:19:04 E2 283,1 4,8 5,97 451 26,35

S1 982,8 24,13 5,99 48,51 26,36 8:19:05 S2 41,6 0,14 6,37 24185 26,36

E1 783,6 25,18 6,31 72,78 26,68 9:50:30 E2 288,9 4,8 5,98 451 26,68

S1 983,2 24,13 6 47,95 26,67 9:50:31 S2 41,8 0,15 6,34 23513 26,67

E1 785,1 25,29 6,14 72,6 26,92 11:11:39 E2 292,6 4,8 5,98 453,2 26,92

S1 984,9 24,23 6,02 47,33 26,93 11:11:39 S2 41,8 0,15 6,34 22659 26,93

E1 786,3 25,38 6,29 72,62 27,05 12:00:43 E2 293,9 4,8 5,99 457,6 27,05

S1 982,5 24,31 6,03 46,01 27,05 12:00:44 S2 41,9 0,14 6,36 22400 27,05

E1 784,8 25,38 6,3 72,51 27,26 13:03:08 E2 297,9 4,8 5,99 455,4 27,26

S1 991,9 24,27 6,05 46,94 27,29 13:03:09 S2 42,1 0,15 6,38 21854 27,29



57,87 3,17 1035,90 1,181

56,41

57,37 3,22 1040,60 1,183

58,12 3,21 1038,30 1,182

58,00 3,12 1030,70 1,178

58,19 3,07 1026,80 1,174

58,55 3,09 1027,60 1,176

58,03 3,07 1030,30 1,176

58,77 3,08 1033,20 1,174

58,31 3,12 1027,80 1,174

1,175

1034,60 1,180

58,12

58,69

3,01 1032,20

3,10

1,173

58,26 2,65 1029,90 1,179

58,06 2,38 1027,00 1,171

58,18


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1102,00


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,246

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


28-29.06.12DÍA /Date

2,16

16,85

5,18

3,89

3,61

2,37

1124,60 1,273

1,198

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

55,59

58,25

58,34

58,25

1028,00

1053,70

1051,80

1030,30

1,201

1,172




microS/cm

(E2)

mS/cm (S2)




Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


28-29.06.12DÍA /Date

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo

al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

E1 786,6 25,38 6,31 72,35 27,45 13:54:09 E2 298,5 4,8 5,98 457,6 27,45

S1 996,5 24,36 6,07 47,09 27,45 13:54:10 S2 41,9 0,15 6,4 21945 27,45

E1 785,7 25,49 6,3 72,39 27,73 15:29:13 E2 298,8 4,8 5,99 458,7 27,73

S1 992,6 24,36 6,11 46,06 27,73 15:29:13 S2 41 0,14 6,44 21819 27,73

E1 784,5 25,48 6,3 72,33 27,69 15:57:18 E2 298,1 4,8 5,98 455,4 27,69

S1 999,6 24,41 6,13 47,1 27,69 15:57:19 S2 41 0,14 6,45 21189 27,69

E1 785,4 25,57 6,3 72,35 27,69 17:00:48 E2 297 4,8 5,99 451 27,69

S1 999,3 24,36 6,17 46,49 27,7 17:00:48 S2 40,8 0,15 6,49 21168 27,7

Observaciones/Notes

00/01/1900


5 5 5

38 38 38

259 245 239

247 231 228Caudalímetro salobre concentrado.

Desplazamiento

Ensayo con agua permeada con 780 l/h a presión constante 25 bar y sentido contracorriente.

Repetimos el ensayo que se vió truncado por el disparo al tener bajo nivel de salmuera. Puesta en marcha por la mañana a las 9:15 h. con agua permeada por el lado de salobre. Tras un tiempo de estabilización, el caudal

de agua dulce (permeado) .Se mantiene constante hasta hoy viernes a las 17:00 h . Desplazamiento de la forma habitual.



Hz bomba L.Q.


56,86 3,28 1041,60 1,180

57,11 3,26 1043,20 1,188

56,77 3,31 1041,60 1,187

57,30 3,34 1043,50 1,185

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 785,8 22,36 6,31 72,82 28,14 10:10:12 E2 315,9 4,78 5,3 430,1 28,14

S1 1018,2 21,35 6,26 54,84 28,14 10:10:13 S2 35,5 0,14 5,91 28847 28,14

E1 789,2 22,38 6,3 72,74 28,38 12:50:01 E2 316,8 4,8 5,36 434,5 28,38

S1 1016,8 21,22 6,34 55,07 28,39 12:50:02 S2 58,5 0,16 5,87 34524 28,39

E1 786,6 22,31 6,29 72,86 28,55 13:18:59 E2 319,4 4,8 5,39 431,2 28,55

S1 1018,2 21,18 6,38 54,97 28,54 13:19:00 S2 58,3 0,15 5,87 34524 28,54

E1 786,3 22,25 6,3 72,79 28,73 14:14:42 E2 319,4 4,8 5,43 430,1 28,73

S1 1021 21,12 6,47 54,84 28,74 14:14:43 S2 55,9 0,16 5,86 35119 28,74

E1 787,5 22,22 6,3 72,91 28,86 17:17:51 E2 318,8 4,8 5,56 432,3 28,86

S1 1015,7 21,23 6,64 54,85 28,87 17:17:52 S2 39,6 0,16 5,91 41559 28,87

E1 788,7 22,27 6,32 73,04 28,92 17:37:50 E2 319,7 4,8 5,56 433,4 28,92

S1 1018,8 21,22 6,65 54,96 28,92 17:37:51 S2 37,7 0,16 5,92 42119 28,92

E1 787 22,3 6,35 73,04 28,95 21:11:22 E2 317,5 4,8 5,68 432,3 28,95

S1 1020,3 21,22 6,75 55,03 28,98 21:11:23 S2 37,6 0,16 6,02 45164 28,98

E1 787,8 22,31 6,35 72,97 28,83 8:48:28 E2 316,6 4,8 5,9 431,2 28,83

S1 1021,3 21,17 6,79 55,32 28,84 8:48:29 S2 37 0,16 6,05 47418 28,84

E1 789,6 22,38 6,35 72,97 28,84 8:48:31 E2 317 4,8 5,9 429 28,84

S1 1016,8 21,17 6,79 55,36 28,84 8:48:32 S2 38 0,16 6,05 47425 28,84

E1 788,4 22,19 6,34 72,86 28,94 9:55:48 E2 320,5 4,8 5,91 431,2 28,94

S1 1009,8 21,27 6,79 55,28 28,94 9:55:49 S2 37,8 0,15 6,04 47453 28,94

E1 788,3 22,19 6,34 72,95 28,97 10:30:45 E2 317,2 4,8 5,91 432,3 28,97

S1 1012,5 21,19 6,79 55,24 28,97 10:30:46 S2 38,7 0,16 6,04 47418 28,97

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

225 205 200

216 195 189

21/01/1900


Ensayo con agua permeada a 780 l/h a presión constante 22 bary contracorriente

Arranque de planta lunes 02.07.2012 a las 9:45 h. de la mañana, con agua permeada y en contracorriente. Se gestiona laposibilidad de cargar agua salobre de la salida del terciario de la EDAR de San Pedro del Pinatar.

El ensayo transcurre con normalidad, caudal de agua a través de la membrana estable con el tiempo.


2-3.07.12DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

56,54

56,80 3,54 1066,80 1,189

56,34 3,65 1066,90 1,187



Hz bomba L.Q.



56,67

56,89

3,58 1068,60

3,66

1,179

56,29 3,69 1067,40 1,184

1071,10 1,197

1,190

1066,20 1,193

1,163

ENSAYO Nº/ Test Number 8 B(A.D.= PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1047,50


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,159

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Diluted Calc.

1070,70

1047,70

1049,80

1066,70

1,166

1,190

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

3,68

3,83

2,35

2,36

2,46

3,48

56,29

56,06

56,53

56,20

56,46

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 788,4 25,82 6,38 73,05 28,98 13:15:37 E2 342,8 4,8 6,09 4682,7 28,98

S1 1041,9 24,59 6 56,69 29 13:15:38 S2 84,7 0,13 5,82 469 29

E1 786,6 24,95 6,38 73,04 29,04 13:30:47 E2 297,7 4,8 6,1 4666,2 29,04

S1 979,3 24,02 6,73 56,25 29,03 13:30:48 S2 125,6 0,16 5,75 6342 29,03

E1 787,5 24,92 6,36 72,98 29,03 13:31:48 E2 295 4,8 6,12 4668,4 29,03

S1 979,7 23,87 6,77 56,74 29,02 13:31:49 S2 122,7 0,16 5,74 7798 29,02

E1 777,8 23,59 5,89 72,93 29,14 13:54:56 E2 262,2 4,8 6,3 4654,1 29,14

S1 948,8 22,63 6,98 59,45 29,13 13:54:56 S2 126,4 0,16 5,78 25704 29,13

E1 787 23,06 6,36 72,97 29,32 14:40:16 E2 246,4 4,8 6,25 4680,5 29,32

S1 940,5 21,94 7,48 59,12 29,32 14:40:17 S2 121,5 0,16 5,8 24738 29,32

E1 786,2 21,63 6,39 72,91 29,22 16:00:05 E2 209 4,8 6,26 4701,4 29,22

S1 912,8 20,71 7,81 61,14 29,24 16:00:06 S2 97,6 0,15 5,84 29701 29,24

E1 785,7 20,65 6,37 72,93 29,25 17:01:46 E2 176,7 4,8 6,26 4702,5 29,25

S1 886,9 19,67 7,87 62,76 29,23 17:01:46 S2 74,4 0,15 5,86 34251 29,23

E1 786,5 19,01 6,37 72,91 29,33 18:46:47 E2 126,3 4,8 6,25 4700,3 29,33

S1 856,8 17,94 7,88 65,04 29,33 18:46:48 S2 55,6 0,15 5,88 49091 29,33

E1 789,3 17,68 6,34 72,94 29,32 20:34:14 E2 86,2 4,8 6,26 4697 29,32

S1 817,3 16,7 7,86 65,15 29,32 20:34:15 S2 46,6 0,15 5,91 53487 29,32

E1 787,8 16,65 6,34 72,89 29,28 23:33:46 E2 50,8 4,8 6,28 4701,4 29,28

S1 787,5 15,56 7,83 55,97 29,27 23:33:46 S2 46,1 0,14 5,95 57120 29,27

E1 786,2 16,47 6,35 72,95 29,27 23:59:17 E2 48,9 4,8 6,28 4694,8 29,27

S1 799,4 15,46 7,83 55,97 29,28 23:59:17 S2 45,9 0,14 5,95 57141 29,28

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

201 197 189

192 185 180

SENTIDO DE FLUJO

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm


71,75 5,00 789,20 0,926

792,50

70,44

72,92

8,69 828,90

5,18


Hz bomba L.Q.

Volvemos a los ensayos con agua salobre por la posibilidad que se ofrece de hacer la carga de la EDAR de San Pedro del Pinatar, por tener un agua de salida de terciario de mayor caludad.

Llega a planta la cuba sobre las 12:00 h, y descarga. Se arranca la planta a las 13:00 h del mediodía, buscando elpunto de funcionamiento de 25 bar y 780 l/h. Se observa desde el principio para esa presión un rechazo de agua salobre concentrada muy

elevado, se debe a la conductividad del agua salobre que acabamos de cargar,procedente de la Edar de San Pedro. Al igual que con el agua de la EDAR de Alicante Norte el caudal de agua salobre empieza poco a disminuir, además de la presión de

salmuera debido al ensuciamiento de la membrana. A las 12 de la noche se decide su paro y se realiza el habitual desplazamiento.



0,923

0,964

66,93 10,68 857,20 0,989

61,06

64,61 11,17 888,00 1,024

1,033


Hora/ Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

958,70


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,095

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Diluted Calc. 55,28

58,67


4.07.12DÍA /Date

10,07

18,95

11,06

11,22

9,65

9,49

1046,50 1,170

1,090

897,6062,80

58,66

59,79

959,80

913,60

911,90

1,055

1,036

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 785 26,57 6,36 73,01 28,83 9:40:41 E2 272,1 4,8 6,15 4723,4 28,83

S1 964,6 25,38 7,24 58,06 28,84 9:40:41 S2 53,5 0,13 5,8 1533 28,84

E1 786,8 24,65 6,37 72,93 28,87 9:44:33 E2 258,7 4,8 6,09 4694,8 28,87

S1 960,4 23,44 7,1 58,82 28,87 9:44:34 S2 47,5 0,13 5,78 1946 28,87

E1 786,9 23,14 6,28 72,89 28,91 9:50:41 E2 229,7 4,8 6,06 4671,7 28,91

S1 925,4 22,13 7,1 60,87 28,92 9:50:42 S2 85,5 0,13 5,76 15176 28,92

E1 786,6 21,1 6,34 72,87 29,02 10:07:24 E2 180,4 4,8 6,16 4664 29,02

S1 884,8 20,02 7,11 63,83 29 10:07:25 S2 94,5 0,13 5,81 18697 29

E1 788 20,08 6,34 72,86 29,1 10:36:24 E2 156 4,8 6,24 4660,7 29,1

S1 873,3 18,98 7,29 64,83 29,09 10:36:24 S2 90,2 0,13 5,85 35777 29,09

E1 787,5 19,51 6,35 72,83 29,26 11:26:01 E2 139,9 4,8 6,24 4666,2 29,26

S1 847,3 18,55 7,58 65,62 29,29 11:26:01 S2 63,8 0,13 5,87 26537 29,29

E1 789,5 18,91 6,35 72,64 29,56 12:59:33 E2 125,6 4,8 6,26 4659,6 29,56

S1 836,8 17,92 7,79 66,62 29,55 12:59:34 S2 86,4 0,12 5,9 27839 29,55

E1 788,8 21,32 6,34 72,81 29,68 13:58:21 E2 99,3 4,8 6,26 4665,1 29,68

S1 829,8 20,13 7,8 67,38 29,67 13:58:22 S2 87,1 0,13 5,91 35707 29,67

Observaciones/Notes:


5 5 5

38 38 38

220 197 189

212 186 180

Repetición del ensayo a 780 l/h de salmuera y 25 bar, en contracorriente. Se decide hacer una medida del SDI del agua salobre a la entrada de la membrana y resulta inmedible. Se para a las dos por la disminución del caudal de agua salobre.

Desplazamiento con 0,4 ppm de hipoclorito.

64,78

65,74

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

59,42

59,75

61,98

SENTIDO DE FLUJO

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

24,02

25,57

12,55

8,90

8,06

1,068

863,60

931,10

872,50

853,80

1,001

0,979

998,00 1,134

1003,60 1,150

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Diluted Calc.


6.07.12DÍA /Date


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)



Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

1,000

68,53 6,77 828,70 0,957

69,21 5,32 801,00 0,933

67,69 10,23



Hz bomba L.Q.



CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 612,9 23,3 6,37 72,97 29,02 9:49:26 E2 291,7 4,8 6,51 4704,7 29,02

S1 834 22,6 7,32 57,05 29,03 9:49:27 S2 66 0,12 5,81 581 29,03

E1 612,5 20,89 6,35 72,91 29,05 9:58:38 E2 242,2 4,8 6,1 4708 29,05

S1 790,3 20,28 7,13 57,09 29,05 9:58:38 S2 83,7 0,12 5,75 497 29,05

E1 613,3 20,01 6,33 73,04 29,05 11:09:19 E2 161,7 4,8 6,26 4697 29,05

S1 720 19,45 7,73 62,48 29,08 11:09:20 S2 94,9 0,13 5,83 26215 29,08

E1 614,7 19,34 6,33 72,97 29,34 13:02:19 E2 147 4,8 6,25 4704,7 29,34

S1 705,3 18,78 7,89 63,26 29,37 13:02:20 S2 66,8 0,13 5,86 25956 29,37

E1 615,8 19,38 6,33 72,99 29,69 14:09:45 E2 141,9 4,8 6,27 4705,8 29,69

S1 697,5 18,57 7,88 63,19 29,69 14:09:45 S2 61,5 0,13 5,86 27174 29,69

E1 616,2 19,06 6,32 73,06 29,72 14:14:52 E2 139,9 4,8 6,25 4708 29,72

S1 697,9 18,52 7,88 63,76 29,7 14:14:52 S2 61 0,13 5,87 26138 29,7

E1 614,7 18,64 6,34 73,1 30,01 18:08:12 E2 121,2 4,8 6,23 4712,4 30,01

S1 686,7 17,8 7,87 64,64 30 18:08:13 S2 56,9 0,13 5,9 27860 30

E1 613,8 18,47 6,34 73,13 30 18:12:37 E2 120,8 4,8 6,25 4711,3 30

S1 690,2 17,76 7,87 64,76 30 18:12:38 S2 56,9 0,13 5,89 27909 30

E1 614,7 17,95 6,35 73,02 31,15 21:53:42 E2 109,3 4,8 6,26 4715,7 31,15

S1 677,6 17,25 7,86 65,79 31,15 21:53:42 S2 53,5 0,13 5,9 28147 31,15

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

224 209 200

216 197 189

838,60 1,209

1,015

695,10

680,10

694,90

696,20

1,037

1,025

10,80

20,79

13,62

8,00

10,35

10,86

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Diluted Calc.


09.07.2012DÍA /Date


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


66,24 9,63 670,50 1,001

65,44 10,04 679,00 1,004

65,04 10,00 677,70 1,011

64,51



Hz bomba L.Q.



SENTIDO DE FLUJO

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Se decide repetir el ensayo con un caudal de salmuera 20% menor al que se venía usando, quedando alrededor de 610 l/h y buscando una presión de 22 bar. Se observa como de cotrumbre una disminución del caudal de agua salobre,

que se intenta mantener reduciendo la presión de salmuera, pero finalmente resulta imposible. Se para la planta y se hace el habitual desplazamiento.

1,037

53,63

56,51

62,22

63,60

64,44


771,00

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,121

10-13.07.2012

Observaciones/Notes

HOJA DE TOMA DE DATOSMANTENIMIENTO

Tras el funcionamiento del lunes 09.07.2012 , las tareas a lo largo de esta semana se han dedicado labores de mantenimiento. El martes a primera hora se planifica la carga del depósito de salmuera.

ENSAYO Nº/Test Number

DÍA /Date




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 630,3 30,69 6,4 85,36 28,11 9:39:10 E2 271,7 4,8 6,32 4704,7 28,11

S1 828,8 29,86 6,74 66,14 28,11 9:39:11 S2 43,1 0,12 6,24 1484 28,11

E1 630,6 30,21 6,4 85,37 28,11 9:50:41 E2 268 4,8 6,22 4706,9 28,11

S1 820,4 29,43 6,72 66,38 28,11 9:50:42 S2 47,8 0,12 6,2 1645 28,11

E1 633,3 22,75 6,38 85,12 28,4 10:56:51 E2 184,8 4,8 6,18 4687,1 28,4

S1 743,4 22,07 7,67 71,39 28,4 10:56:52 S2 83,5 0,13 5,9 7987 28,4

E1 632,3 22,85 6,33 85,09 28,48 11:19:58 E2 185,7 4,8 6,25 4684,9 28,48

S1 744,1 22,3 7,79 71,66 28,5 11:19:58 S2 62 0,13 5,88 10619 28,5

E1 634 22,7 6,34 84,97 28,68 12:11:38 E2 177,1 4,8 6,25 4682,7 28,68

S1 738,8 21,93 7,91 71,98 28,68 12:11:39 S2 61,6 0,13 5,89 50309 28,68

E1 633,9 22,63 6,38 85,02 28,72 12:20:19 E2 176 4,8 6,24 4689,3 28,72

S1 731,8 21,89 7,92 72,04 28,72 12:20:20 S2 61 0,13 5,89 52619 28,72

E1 635,1 22,68 6,34 84,67 29,1 13:43:04 E2 168,1 4,8 6,25 4687,1 29,1

S1 733,6 22,22 7,99 72,31 29,1 13:43:04 S2 59,8 0,13 5,91 33866 29,1

E1 630,5 22,56 6,35 84,82 29,44 17:41:46 E2 146,3 4,8 6,24 4692,6 29,44

S1 714,7 21,81 7,98 73,98 29,45 17:41:47 S2 57,1 0,12 5,93 23485 29,45

E1 634 22,7 6,38 84,56 29,45 18:09:49 E2 139,5 4,8 6,26 4694,8 29,45

S1 708,8 22,32 7,97 74,07 29,43 18:09:50 S2 57,4 0,13 5,94 23534 29,43

E1 633,5 22,8 6,36 85,41 29,13 19:57:51 E2 128,9 4,8 6,26 4700,3 29,13

S1 704,5 21,82 7,98 75,25 29,13 19:57:52 S2 53,1 0,13 5,94 24563 29,13

E1 633,6 22,17 6,33 85,64 29,01 21:52:51 E2 116,8 4,8 6,26 4701,4 29,01

S1 701,8 21,5 7,94 76,18 29,03 21:52:52 S2 51,3 0,13 5,95 25711 29,03

E1 631,5 22,22 6,38 85,6 29 21:57:09 E2 105,1 4,8 6,25 4708 29

S1 697,2 21,52 7,95 76,37 29,01 21:57:10 S2 61 0,13 5,95 24997 29,01

Observaciones/Notes


5 5 5

38 38 38

232 206 196

220 193 181



Puesta en marcha a las 9:30 h, buscando presión de 22,5-23 bar y 610 l/h de salmuera. Se gestiona carga del depósito de agua salobre de al EDAR de Alicante Norte. Se consigue mantener estable la presión de la entrada de salmuera pero

el caudal de agua salobre disminuye con el tiempo a pesar de que se continua dosificando hipoclorito en el depósito para evitar problema de cremiento microbiano. Desplazamiento con agua permeada.

858,90 1,242


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

709,30

64,92

65,62

72,51

72,31

72,92

13,53

29,66

26,39

10,37

14,03

13,46

1,061

748,90

734,60

756,00

749,50

1,100

1,079

850,80 1,231

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Diluted Calc.

16.07.12DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

CONTRACORRIENTE

1,080

1,028

1,062

719,70 1,052

75,64

76,80

11,41 716,10

11,41

73,65

77,32 10,70 699,10 1,029

77,53 8,11 675,60 1,001

73,30 13,18 743,40 1,086

74,83 12,02



Hz bomba L.Q.



17-18.07.2012

Observaciones/Notes

Se vacía y limpia el depósito de agua salobre. Se aprovechan estos días para hacer una limpieza de la planta. El día 18.07.12 se hace la carga del depósito de agua salobre de la EDAR

de Alicante Norte.

ENSAYO Nº/Test Number MANTENIMIENTO

DÍA /Date





microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 611,3 28,28 6,37 85,98 29,32 10:30:11 E2 270,2 4,8 6,11 2878,7 29,32

S1 797 27,75 7,61 64,54 29,33 10:30:12 S2 38,8 0,12 5,82 1575 29,33

E1 611,7 25,9 6,37 86,08 29,37 10:37:31 E2 254,8 4,8 6,18 2871 29,37

S1 799 25,17 7,59 65,04 29,37 10:37:31 S2 29,7 0,12 5,82 1295 29,37

E1 611,1 25,17 6,35 85,98 29,41 10:41:37 E2 262 4,8 6,19 2871 29,41

S1 795,2 24,44 7,78 68,82 29,42 10:41:37 S2 29,3 0,13 5,84 9583 29,42

E1 611 29,02 6,35 84,54 29,59 11:12:49 E2 192,5 4,8 6,12 2865,5 29,59

S1 720,3 28,16 7,58 68,53 29,58 11:12:49 S2 24,5 0,12 5,87 10493 29,58

E1 610,8 30,57 6,36 85,83 29,81 11:52:37 E2 191,4 4,8 6,2 2865,5 29,81

S1 736 29,86 7,63 69,38 29,8 11:52:38 S2 20 0,12 5,89 48083 29,8

E1 611,5 30,99 6,38 83,65 29,93 12:16:42 E2 191 4,8 6,24 2853,4 29,93

S1 740,3 30,25 7,66 69,93 29,94 12:16:42 S2 15,1 0,11 5,91 48636 29,94

E1 612 30,35 6,38 85,06 30,32 13:11:08 E2 183,5 4,8 6,24 2861,1 30,32

S1 736 29,75 7,78 70,44 30,31 13:11:08 S2 18,5 0,11 5,91 49854 30,31

E1 610,3 33,38 6,36 85,09 30,47 13:37:56 E2 152,7 4,8 6,21 2863,3 30,47

S1 695,8 32,6 7,67 72,62 30,44 13:37:57 S2 15,7 0,11 5,92 41202 30,44

E1 610,7 33,09 6,33 85,33 30,43 14:13:19 E2 146,3 4,8 6,22 2860 30,43

S1 688,1 32,28 7,7 73,47 30,46 14:13:20 S2 14,6 0,11 5,93 45591 30,46

E1 608,5 35,08 6,35 85,4 30,48 14:32:37 E2 160,6 4,8 6,2 2867,7 30,48

S1 703,2 34,37 7,61 72,25 30,48 14:32:38 S2 19,3 0,12 5,93 43722 30,48

E1 610,2 35,17 6,22 85,14 30,55 14:50:12 E2 164,3 4,8 6,28 2863,3 30,55

S1 705,6 34,63 7,63 72,13 30,53 14:50:12 S2 17,9 0,12 5,92 42798 30,53

E1 609,9 34,8 6,35 84,83 30,55 16:10:37 E2 158,6 4,8 6,23 2864,4 30,55

S1 702,5 34,05 7,74 72,82 30,55 16:10:38 S2 16,1 0,11 5,93 44310 30,55

E1 608,5 34,03 6,36 84,82 30,57 17:32:32 E2 151,6 4,8 6,24 2864,4 30,57

S1 696,8 33,56 7,8 73,79 30,57 17:32:33 S2 16,1 0,11 5,94 45472 30,57

E1 610 32,83 6,33 85,16 30,72 20:41:23 E2 129,8 4,8 6,25 2872,1 30,72

S1 683,2 32,04 7,81 75,15 30,72 20:41:24 S2 12,5 0,11 5,94 47936 30,72

E1 610,7 31,49 6,37 85,29 30,77 23:36:17 E2 114,2 4,8 6,23 2867,7 30,77

S1 664 30,61 7,82 76,95 30,76 23:36:18 S2 11,5 0,11 5,97 50127 30,76

E1 612,2 31,79 6,34 85,23 30,77 23:59:23 E2 131,3 4,8 6 2891,9 30,77

S1 667,1 31,24 7,97 75,44 30,8 23:59:24 S2 27 0,12 5,97 24465 30,878,22 14,06 716,50 1,114

78,44 28,48 713,40 1,104

76,04 29,82 727,30 1,129

74,07 26,97 744,00 1,165

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

65,95

65,90

1,199

73,63 26,28 756,60 1,178

73,65 28,22 752,40 1,165

75,73

73,90

28,66 742,40

23,86

1,146


Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

836,80


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,234

1,240

787,40

843,80

779,00

782,20

1,176

1,192

1,154

749,80 1,165

DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO CONTRACORRIENTE/EQUICORRIENTE

19.07.12

842,70 1,259

36,09

20,05

24,63

25,67

22,51

HOJA DE DATOS

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm


27,42

69,10

66,07

71,71

71,23

70,73 28,38 777,00 1,188

74,63 27,85 747,30


DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO CONTRACORRIENTE/EQUICORRIENTE

19.07.12

HOJA DE DATOS


EQUICORRIENTE

CONTRACORRIENTE


5 5 5

38 38 38

232 206 196

220 193 181



Hz bomba L.Q.



Una vez realizado este ensayo se decide el cambio de la membrana de OD por otra nueva, es lo que se hará en los próximos días

Se decide plantear el siguiente ensayo,: ensayo a presión constante 31 bar y caudal de salmuera de 610 l/h, cambiando el sentido de flujo de la línea del agua salobre, contracorriente/equicorriente cada cierto tiempo, para observar

comportamiento de la membrana frente al ensuciamiento.

Los datos los podemos ver en la otra hoja, en la que he pintado el fondo de verde= equicorriente y rojo = contracorriente. A priori no parece dar una estabilidad al ensuciamiento de la membrana, si bien es cierto que en algunos

cambios de sentido del flujo se observa una pequeña variación. Se incrementa algo el tiempo de funcionamiento pero se acaba ensuciando de la misma forma.

Observaciones/Notes




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 788,5 31,5 6,38 85,82 31,09 11:36:43 E2 417,3 4,8 6 396 31,09

S1 1124,9 30,59 6,11 62,19 31,08 11:36:44 S2 56,8 0,12 6,2 2072 31,08

E1 786,6 31,64 6,37 85,7 31,15 11:50:44 E2 433,8 4,8 6,05 393,8 31,15

S1 1136,8 30,56 5,92 62,05 31,17 11:50:44 S2 52 0,12 6,22 3297 31,17

E1 786,8 31,6 6,34 86,13 31,25 13:03:30 E2 434,9 4,8 6 393,8 31,25

S1 1135,4 30,57 6,54 62,34 31,24 13:03:30 S2 46,3 0,13 6,21 17990 31,24

E1 786,2 31,67 6,34 86,13 31,28 13:18:27 E2 434,1 4,8 5,97 397,1 31,28

S1 1136,4 30,64 6,7 62,36 31,31 13:18:27 S2 46,9 0,13 6,22 29498 31,31

E1 785,3 31,54 6,35 86,16 31,75 16:27:11 E2 433,4 4,8 6 394,9 31,75

S1 1139,6 30,49 6,91 62,32 31,76 16:27:11 S2 46,6 0,13 6,22 26649 31,76

E1 784,8 31,61 6,35 86,09 30,56 19:22:28 E2 423,9 4,8 6 394,9 30,56

S1 1120,3 30,55 6,79 62,65 30,58 19:22:29 S2 45,5 0,12 6,24 36904 30,58

E1 784,2 31,52 6,35 86,28 30,03 20:13:02 E2 423,5 4,8 6,03 398,2 30,03

S1 1111,9 30,44 6,8 62,99 30 20:13:03 S2 44,2 0,12 6,25 45535 30

E1 784,2 31,33 6,36 86,37 29,27 21:22:46 E2 418,2 4,8 6,1 397,1 29,27

S1 1115,4 30,48 6,89 63,25 29,26 21:22:47 S2 42,6 0,12 6,25 46130 29,26

E1 785,3 31,45 6,36 86,36 29,22 21:40:50 E2 416,7 4,8 6,04 399,3 29,22

S1 1114,1 30,25 6,9 63,23 29,25 21:40:51 S2 43,1 0,13 6,24 46256 29,25

E1 783,5 31,3 6,35 86,29 29,2 23:48:35 E2 419,1 4,8 6 394,9 29,2

S1 1116,8 30,31 6,93 63,21 29,18 23:48:35 S2 42,4 0,12 6,25 46697 29,18

E1 784,5 31,33 6,34 86,47 29,17 1:03:40 E2 418 4,8 5,99 399,3 29,17

S1 1111,9 30,22 6,92 63,26 29,18 1:03:40 S2 41,7 0,12 6,24 46949 29,18

E1 783,2 31,15 6,35 86,4 29,07 3:30:55 E2 419,8 4,8 5,59 393,8 29,07

S1 1107,8 30,25 6,95 63,5 29,1 3:30:56 S2 42 0,12 6,25 47229 29,1

E1 781,8 31,22 6,35 86,4 29,09 3:30:57 E2 420 4,8 6 396 29,09

S1 1108,1 30,2 6,95 63,46 29,1 3:30:57 S2 42,4 0,12 6,24 47194 29,1

E1 784,7 31,18 6,35 86,35 29,02 4:37:44 E2 417,3 4,8 6,08 396 29,02

S1 1107,4 30,13 6,95 63,41 29 4:37:44 S2 41,4 0,12 6,25 47306 29

E1 781,3 31,09 6,38 86,31 28,93 5:23:54 E2 418,4 4,8 6,1 394,9 28,93

S1 1112,7 30,13 6,95 63,33 28,95 5:23:55 S2 40,8 0,12 6,25 47418 28,95

E1 782 31,09 6,37 86,35 28,95 5:24:04 E2 416,2 4,8 6,04 393,8 28,95

S1 1109,2 30,04 6,95 63,34 28,95 5:24:05 S2 40,3 0,12 6,26 47397 28,95

E1 783,8 31,05 6,35 86,31 28,92 5:53:11 E2 416,7 4,8 6 396 28,92

S1 1110,6 30,08 6,95 63,42 28,92 5:53:11 S2 41,4 0,12 6,24 47446 28,92

E1 783,9 31,08 6,36 86,24 28,9 8:14:17 E2 415,1 4,8 5,96 394,9 28,9

S1 1105,7 30,08 6,96 63,36 28,92 8:14:17 S2 42,2 0,12 6,25 44366 28,92

E1 782 31,1 6,35 86,2 29,03 10:15:14 E2 420,6 4,8 6 398,2 29,03

S1 1117,2 30,2 6,97 63,06 29,05 10:15:14 S2 42 0,12 6,24 29547 29,05



Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

SENTIDO DE FLUJO

6-7.08.2012DÍA /Date

EQUICORRIENTE

2,91

3,29

3,70

3,68

3,67

1149,00 1,31060,16

59,30

59,69

59,59

59,37

ENSAYO Nº/ Test Number 12 A (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

1,3331175,40

1173,40

1172,10

1,333

1,331

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1168,40


Recuperació

n

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

1,324

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1158,90 1,313

60,72

60,87

3,90 1159,80

3,86

1,330

60,31 3,68 1163,20 1,324

60,85 3,82 1163,50 1,324

60,54 3,90 1160,20 1,325

61,01 4,00 1160,80 1,320

60,96 3,92 1159,40 1,325

61,08 3,94 1161,00 1,330

60,60 4,05 1158,90 1,328

61,19 3,99 1160,60 1,321

60,91 3,99 1159,10 1,324

60,88 4,07 1157,90 1,322

60,34 3,99 1160,60 1,331

61,14 3,88 1156,80 1,320




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)



Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

SENTIDO DE FLUJO

6-7.08.2012DÍA /Date

EQUICORRIENTE

ENSAYO Nº/ Test Number 12 A (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE AGUA SALOBRE/ BRAKISH WATER Tasa

Recuperació

n

Energía/Ener

gy Recovery

Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Observaciones/NotesNUEVA MEMBRANA DE ÓSMOSIS DIRECTA

Ensayos con agua permeada a 780 l/h a presión constante 31 bar y equicorriente

Se consigue sin problemas desarrollar el ensayo, el comportamiento de la membrana es estable con el tiempo y además el caudal de entrada de agua a través de la membrana como podemos observar en las tablas es bastante bueno.

Se observa que para esta membrana no se puede hacer ensayos con caudal 780 l/h y presiones inferiores a 31 bar, puesto que tenemos una permeabilidad del 100% (no sería luego aplicable al caso de agua salobre).




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 609,9 30,68 6,35 85,54 29,28 13:22:25 E2 416,7 4,9 6,01 398,2 29,28

S1 943,3 29,86 5,34 59,63 29,3 13:22:25 S2 99,7 0,13 6,26 2660 29,3

E1 607,5 31,14 6,35 85,81 29,34 14:03:02 E2 415,1 4,9 6 403,7 29,34

S1 946,4 30,29 4,94 57,77 29,34 14:03:02 S2 77,8 0,13 6,22 5887 29,34

E1 609,8 30,42 6,33 85,08 29,26 17:49:11 E2 404,1 4,9 5,89 394,9 29,26

S1 944,3 29,8 6,94 57,82 29,26 17:49:12 S2 43,5 0,13 6,25 25900 29,26

E1 610,5 30,97 6,34 85,12 29,3 18:23:38 E2 403,5 4,9 5,6 398,2 29,3

S1 934,5 30,37 6,97 57,93 29,28 18:23:39 S2 45,9 0,13 6,25 24801 29,28

E1 609 31,08 6,34 85,16 29,28 18:59:14 E2 401,1 4,9 5,61 398,2 29,28

S1 933,1 30,42 6,96 57,92 29,29 18:59:15 S2 45,5 0,12 6,25 24577 29,29

E1 609,5 31,03 6,36 84,46 29,2 21:23:29 E2 397,3 4,9 5,62 396 29,2

S1 929,3 30,25 6,95 58,36 29,22 21:23:30 S2 44,5 0,13 6,26 25165 29,22

E1 609,2 30,97 6,34 84,43 29,23 23:24:11 E2 398,2 4,9 5,62 397,1 29,23

S1 926,8 30,3 6,95 58,16 29,24 23:24:12 S2 43,4 0,13 6,26 25935 29,24

E1 606,5 30,64 6,34 84,4 29,16 1:57:38 E2 397,3 4,9 5,62 393,8 29,16

S1 932,4 30,08 6,95 58,27 29,17 1:57:39 S2 42,5 0,13 6,26 25305 29,17

E1 609,2 30,57 6,32 84,38 29,1 3:45:36 E2 400 4,9 5,61 393,8 29,1

S1 929,6 30,03 6,97 58,21 29,11 3:45:37 S2 42,3 0,12 6,26 25662 29,11

E1 608 30,47 6,34 84,33 28,95 5:43:25 E2 398 4,9 5,61 396 28,95

S1 931,3 29,79 6,97 58,47 28,97 5:43:26 S2 42,4 0,12 6,26 25060 28,97

E1 609,9 30,56 6,35 84,36 28,9 7:17:21 E2 398,2 4,9 5,6 397,1 28,9

S1 928,9 29,94 6,98 58,17 28,89 7:17:21 S2 41,8 0,13 6,26 25396 28,89

E1 609,8 30,61 6,36 84,4 29,11 10:03:04 E2 399,5 4,9 5,61 399,3 29,11

S1 928,5 30,07 6,98 58,1 29,11 10:03:05 S2 42,1 0,12 6,26 25186 29,11

E1 612,2 30,84 6,37 84,38 29,33 11:59:46 E2 403 4,9 5,61 396 29,33

S1 936,6 30,15 6,96 58,14 29,34 11:59:46 S2 42,4 0,13 6,26 24220 29,34

E1 611 30,92 6,35 84,43 29,42 13:00:18 E2 405,2 4,9 5,61 393,8 29,42

S1 935,2 30,22 6,96 58,19 29,42 13:00:18 S2 43 0,13 6,25 24129 29,42

Observaciones/Notes

3,54

1,66

2,15

3,67

3,50

3,51

962,30

970,40

968,10

964,60

1,408

1,405

54,94

55,61

55,58

926,90 1,334

1,409

ENSAYO Nº/ Test Number 12 B (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

944,80


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,366

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

55,31

55,08

1,396

55,30

55,05

3,72 966,90

3,72 963,60 1,402

1,411

1,403

54,90 3,68 961,30 1,409


55,16 3,71 973,20 1,409

55,15 3,76 972,80 1,407

55,39

55,39 3,78 966,30


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Ensayos con agua permeada a 610 l/h a presión constante 31 bar y contracorriente

Se observa un comportamientp estable en el tiempo, sin tener ningún problema en la operación para mantener el caudal a través de la membrana. Se hace un desplazamiento con los valores habituales por el lado de salmuera.

7-8.08.2012DÍA /Date


1,405

55,43 3,79 967,20 1,410

55,50 3,64 964,00




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 480,1 31,01 6,32 84,36 29,74 12:04:14 E2 371,8 5 6 396 29,74

S1 771,8 30,6 6,64 56,09 29,72 12:04:14 S2 114,4 0,12 6,29 5369 29,72

E1 478,2 31,11 6,33 84,47 29,9 14:16:37 E2 372,7 5 6 396 29,9

S1 775,6 30,72 6,57 55,34 29,92 14:16:37 S2 107,5 0,13 6,28 10507 29,92

E1 479,9 30,92 6,36 84,47 29,83 16:47:25 E2 370,7 5 6 396 29,83

S1 773,8 30,6 6,57 55,43 29,82 16:47:25 S2 106,6 0,14 6,28 11375 29,82

E1 480,1 31,02 6,37 84,4 29,83 16:47:26 E2 369,2 5 6 398,2 29,83

S1 780,5 30,61 6,58 55,43 29,82 16:47:27 S2 105,8 0,14 6,29 11382 29,82

E1 479,1 31,14 6,32 84,51 29,73 17:55:24 E2 367,2 5 6 397,1 29,73

S1 773,8 30,41 6,59 55,86 29,72 17:55:24 S2 103,5 0,14 6,29 11865 29,72

E1 479,1 31,03 6,38 84,44 29,73 18:24:45 E2 368,7 5 6 396 29,73

S1 772,1 30,63 6,6 55,3 29,69 18:24:46 S2 102,7 0,14 6,3 12082 29,69

E1 478 31,02 6,33 84,4 29,67 19:56:04 E2 366,7 5 6 394,9 29,67

S1 776 30,55 6,62 55,76 29,66 19:56:05 S2 100,8 0,14 6,3 12754 29,66

E1 477,9 30,84 6,37 84,39 29,55 22:35:35 E2 366,1 5 6 396 29,55

S1 771,4 30,42 6,62 55,66 29,59 22:35:35 S2 99,3 0,14 6,3 13573 29,59

E1 478,8 30,83 6,33 84,42 29,59 0:58:18 E2 365,6 5 6 396 29,59

S1 771 30,33 6,61 55,89 29,59 0:58:18 S2 99 0,13 6,3 10129 29,59

E1 479,3 30,77 6,39 84,35 29,59 3:03:45 E2 365,6 5 6 397,1 29,59

S1 766,2 30,37 6,62 55,82 29,59 3:03:46 S2 99,4 0,14 6,3 10129 29,59

E1 478,2 30,83 6,38 84,38 29,5 5:03:33 E2 364,5 5 6 394,9 29,5

S1 771,4 30,45 6,61 55,61 29,52 5:03:33 S2 95,9 0,13 6,3 10080 29,52

E1 479,9 30,76 6,36 84,36 29,37 7:14:07 E2 364,3 5 6 393,8 29,37

S1 767,2 30,34 6,62 55,85 29,38 7:14:07 S2 98,4 0,13 6,3 9877 29,38

E1 478,4 30,78 6,37 84,5 28,05 8:17:22 E2 364,5 5 6 394,9 28,05

S1 768,3 30,36 6,63 55,63 28,06 8:17:22 S2 95,9 0,13 6,31 10080 28,06

E1 477,5 30,86 6,34 84,52 27,61 9:24:55 E2 365,4 5 6 392,7 27,61

S1 766,8 30,31 6,63 56,03 27,61 9:24:56 S2 87,6 0,13 6,29 9793 27,61

E1 476,4 30,8 6,35 84,55 27,69 10:25:16 E2 367,6 5 6 393,8 27,69

S1 769,3 30,41 6,61 55,59 27,7 10:25:17 S2 98,1 0,14 6,28 9933 27,7

E1 477,1 30,83 6,34 84,73 27,79 11:00:40 E2 367 5 6 394,9 27,79

S1 770,3 30,39 6,6 55,63 27,81 11:00:41 S2 97,7 0,14 6,21 9352 27,81

E1 475,4 30,94 6,32 84,67 27,78 12:01:02 E2 367,4 5 6 393,8 27,78

S1 769,3 30,49 6,6 56,2 27,78 12:01:02 S2 98,4 0,14 6,21 9366 27,78

Observaciones/Notes:

745,10

744,00

743,50

742,80

1,361

1,349

ENSAYO Nº/ Test Number 12 C (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

743,40


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,365

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,29

1,37

737,50 1,348

1,367

745,50 1,367

52,43

52,77

1,46 745,40

1,46

1,364

51,99 1,44 743,90 1,365

52,28 1,46 744,70 1,368

52,40

52,31 1,50 746,80 1,373

52,77 1,46 745,80 1,365

52,63 1,64 755,30 1,383

52,62 1,50 747,00 1,371

52,48 1,48 746,40 1,372

52,36 1,48 745,90 1,375


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm


El ensayo transcurre con n ormalidad, sin ningún incidente. E nivel en el depósito de salmuera es bajo y se gestiona la carag del depósito. Se realiza un desplazamiento del lado de salmuera con los valores habituales.

8-9.08.2012DÍA /Date



52,32 1,47 744,40 1,373

52,48

52,08

52,39

51,92

52,32

1,42

1,38

1,39

1,41

1,365




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 476,4 27,73 6,3 84,69 27,91 13:07:44 E2 401,5 5 6 394,9 27,91

S1 816,2 27,33 6,6 53,22 27,93 13:07:44 S2 34,9 0,11 6,27 2296 27,93

E1 477,9 27,8 6,38 84,64 27,98 13:20:07 E2 398,6 5 6 394,9 27,98

S1 817,3 27,38 6,62 53,31 27,98 13:20:08 S2 42,1 0,11 6,28 6195 27,98

E1 477,8 27,67 6,32 84,73 28,32 16:00:59 E2 397,1 5 6 397,1 28,32

S1 814,5 27,29 6,9 53,22 28,31 16:00:59 S2 38,4 0,12 6,28 41769 28,31

E1 478 27,6 6,34 84,71 28,19 17:56:19 E2 395,1 5 6 398,2 28,19

S1 815,8 27,31 6,95 53,57 28,2 17:56:20 S2 37,8 0,11 6,29 46550 28,2

E1 478,4 27,47 6,32 84,67 28,15 19:59:11 E2 394,2 5 6 398,2 28,15

S1 807,5 27,13 6,97 53,58 28,15 19:59:11 S2 37,9 0,11 6,3 41825 28,15

E1 478,2 27,45 6,34 84,67 28,13 21:55:46 E2 394,5 5 6 396 28,13

S1 807,8 27,2 6,98 53,42 28,14 21:55:46 S2 37,7 0,11 6,3 31857 28,14

E1 476,4 27,51 6,37 84,62 28,14 23:01:15 E2 393,1 5 6 396 28,14

S1 811 27 6,99 53,61 28,15 23:01:16 S2 37,3 0,11 6,3 32074 28,15

E1 478,2 27,45 6,34 84,69 28,19 1:06:12 E2 394 5 6 396 28,19

S1 809,9 27,07 6,99 53,6 28,17 1:06:13 S2 36,8 0,12 6,3 27573 28,17

E1 476,3 27,52 6,32 84,75 28,18 2:55:16 E2 392,5 5 6 394,9 28,18

S1 808,5 27,11 6,99 53,7 28,18 2:55:17 S2 36,8 0,11 6,3 28756 28,18

E1 477,9 27,53 6,39 84,82 28,13 4:30:42 E2 392,5 5 6 390,5 28,13

S1 803,6 26,98 6,98 54,04 28,14 4:30:43 S2 36 0,11 6,31 29533 28,14

E1 477 27,44 6,28 84,78 28,09 6:18:59 E2 393,1 5 6 392,7 28,09

S1 809,9 27,06 6,97 53,7 28,09 6:19:00 S2 36,9 0,12 6,3 29134 28,09

E1 476 27,51 6,29 84,73 28,13 8:33:15 E2 392 5 6 391,6 28,13

S1 806,8 27,14 6,98 53,88 28,13 8:33:16 S2 36,9 0,12 6,31 28861 28,13

E1 478,6 27,64 6,35 84,7 28,42 10:11:54 E2 396,7 5 6 391,6 28,42

S1 812,3 27,26 6,97 53,35 28,42 10:11:55 S2 38,4 0,12 6,3 27923 28,42

E1 480,6 27,95 6,33 84,67 28,59 11:44:47 E2 396,2 5 6 398,2 28,59

S1 815,8 27,45 6,96 53,46 28,6 11:44:48 S2 40,3 0,12 6,29 25802 28,6

E1 479,4 27,69 6,35 84,63 28,7 12:45:59 E2 397,5 5 6 393,8 28,7

S1 817,3 27,33 6,94 53,55 28,7 12:45:59 S2 38,8 0,12 6,28 26915 28,7

Observaciones/Notes

49,64 4,03 838,10 1,501

49,88 3,91 836,50 1,490

49,90 4,05 836,90 1,500

50,12

49,93 4,18 833,20 1,498

49,99 4,16 831,10 1,499

49,71 4,17 832,20 1,491

50,00 4,24

49,93

50,44

4,21 832,00

4,26

835,40 1,498

834,40 1,489

1,497

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,496

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

1,504

ENSAYO Nº/ Test Number 12 D (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


49,43

49,49

49,70

49,63

50,16

1,514

1,502

835,00

836,50

835,30

834,70

1,504

1,499

834,40


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm


Prueba realizada del jueves al viernes durante 24 horas, se ha realizado sin problemas, el comportamiento ha sido estable con el tiempo. Desplazamiento habitual por el lado de salmuera


9-10.08.2012DÍA /Date


4,14

4,54

3,74

4,11

4,16

4,14

843,00

13-14.08.2012

EQUICORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 610,2 31,03 6,37 86,7 29,88 11:25:47 E2 394 5 5,86 396 29,88

S1 938,7 30,33 6,79 58,55 29,88 11:25:47 S2 48 0,12 6,25 1127 29,88

E1 609,8 30,89 6,37 86,7 29,89 11:25:49 E2 395,3 5 5,87 397,1 29,89

S1 937,7 30,38 6,79 58,5 29,89 11:25:50 S2 47,8 0,12 6,26 1120 29,89

E1 609,9 30,91 6,42 86,56 30,04 12:33:00 E2 396,9 5 5,84 394,9 30,04

S1 935,5 30,3 6,82 58,37 30,05 12:33:01 S2 46,9 0,12 6,28 2765 30,05

E1 610,2 30,93 6,34 86,6 30,07 12:41:49 E2 396 5 5,85 394,9 30,07

S1 935,5 30,31 6,82 58,25 30,09 12:41:50 S2 47,3 0,12 6,29 2646 30,09

E1 610,7 31,07 6,38 84,66 30,5 16:12:31 E2 394,5 5 5,84 394,9 30,5

S1 935,9 30,21 6,9 58,55 30,53 16:12:32 S2 45,6 0,12 6,32 23408 30,53

E1 610 30,75 6,41 84,67 30,48 18:17:25 E2 391,8 5 5,84 397,1 30,48

S1 932,4 30,08 6,9 58,56 30,46 18:17:26 S2 44,2 0,12 6,32 24682 30,46

E1 611,3 30,92 6,37 84,74 30,57 18:35:50 E2 392,7 5 5,84 396 30,57

S1 934,8 30,14 6,9 58,91 30,56 18:35:50 S2 43,6 0,12 6,22 23660 30,56

E1 611 30,72 6,4 84,83 30,53 19:47:20 E2 389,4 5 5,84 397,1 30,53

S1 931,7 30,07 6,89 58,74 30,53 19:47:21 S2 43,6 0,12 6,31 24325 30,53

E1 609,6 30,7 6,39 84,96 30,51 23:18:59 E2 387,4 5 5,84 396 30,51

S1 926,1 30,02 6,91 58,91 30,51 23:19:00 S2 43 0,12 6,33 24703 30,51

E1 611,1 30,67 6,4 84,77 30,53 1:18:47 E2 387,6 5 5,83 397,1 30,53

S1 927,8 29,91 6,9 59,05 30,52 1:18:47 S2 42,3 0,12 6,34 25249 30,52

E1 609,8 30,64 6,4 84,66 30,45 3:25:56 E2 385,7 5 5,83 392,7 30,45

S1 922,6 30,01 6,91 59,16 30,47 3:25:56 S2 42,5 0,12 6,34 25123 30,47

E1 610 30,58 6,41 84,64 30,44 5:19:39 E2 386,5 5 5,83 394,9 30,44

S1 924 29,96 6,92 58,9 30,44 5:19:40 S2 43,9 0,12 6,34 24437 30,44

E1 609,9 30,49 6,41 84,69 30,38 7:08:21 E2 384,3 5 5,84 398,2 30,38

S1 925,4 29,85 6,92 59,33 30,37 7:08:21 S2 44,5 0,12 6,34 24633 30,37

E1 610,7 30,67 6,4 84,56 30,57 9:51:41 E2 387,4 5 5,83 394,9 30,57

S1 925,4 30,05 6,92 58,86 30,57 9:51:42 S2 44,3 0,12 6,34 23863 30,57

E1 610,2 30,64 6,42 84,58 30,8 11:18:50 E2 390,3 5 5,84 398,2 30,8

S1 925,8 30,02 6,92 58,63 30,78 11:18:51 S2 42,9 0,12 6,34 23870 30,78

Observaciones/Notes


Ensayos con agua permeada a 610 l/h a presión constante 31 bar y equicorriente

Puesta en marcha el lunes por la mañana en equicorriente Como se ve en la tabla de datos se mantiene constante el caudal de entrada de agua dulce. Parada de planta martes por la mañana, desplazamiento y a continuación se prepara solución de

metabisulfito para desplazar la membrana y así dejarla conservada hasta la vuelta de las vacaciones. La dilución al 1,5 % de bisulfito

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Tª

(ºC)

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Tª

(ºC)


DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

956,20 1,388

1,396

957,60

959,90

958,90

959,60

1,394

1,384

3,52

3,25

3,28

3,34

3,31

3,42

ENSAYO Nº/ Test Number 12 E (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

SALMUERA/BRINE

957,30


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,398

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

55,39

56,36

56,38

56,43

56,49

55,24

55,41 3,57 960,40 1,388

55,63 3,55 956,80 1,389

956,40 1,383

55,92

55,83

3,57 954,00

3,64

1,387

1,391

55,96 3,56 953,00 1,388

55,88 3,48 952,60 1,387

55,80 3,45 953,80 1,387

55,82 3,44 949,70 1,382

55,75 3,62 957,60 1,392

Observaciones/Notes

27-31.09.2012DÍA /Date


Vuelta de vacaciones. Puesto que se tiene la membrana en metabisulfito se procede a realizarle un flushing por ambos lados bastante tiempo para asegurarnos un correcto enjuague. Se realiza la carga

del depósito de salmuera, y se realizan limpiezas de los circuitos. Se decide continuar con elos ensayos con agua permeada.

Por problemas de suministro eléctrico y por tanto con el registro de datos en el SCADA los ensayos 13A, 14A y 14B se deben de repetir la semana que viene.

ENSAYO Nº/ Test Number 13 A, 14 A y 14C




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 784 30,9 6,41 87,28 28,63 11:14:16 E2 441,3 5 6,3 458,7 28,63

S1 1134,7 29,94 4,76 63,22 28,63 11:14:17 S2 16 0,12 6,21 161 28,63

E1 783,6 30,5 6,41 87,09 28,82 11:43:15 E2 442,4 5 6,3 452,1 28,82

S1 1138,9 29,67 4,11 62,83 28,81 11:43:16 S2 73,7 0,12 6,24 12481 28,81

E1 785 30,6 6,39 87,03 28,85 12:03:49 E2 438,5 5 6,3 458,7 28,85

S1 1134,7 29,42 3,9 62,64 28,88 12:03:49 S2 72,4 0,12 6,26 34538 28,88

E1 781,5 30,38 6,39 86,13 29,16 13:29:12 E2 444,8 5 6,3 455,4 29,16

S1 1141,3 29,42 5,48 62,72 29,16 13:29:13 S2 71,3 0,12 6,28 26775 29,16

E1 784,7 30,14 6,39 85,91 29,54 17:01:52 E2 444,2 5 6,3 455,4 29,54

S1 1143,4 29,14 6,76 62,38 29,54 17:01:53 S2 45,9 0,12 6,29 27013 29,54

E1 785,3 30 6,41 85,85 29,55 19:04:13 E2 442,4 5 6,3 457,6 29,55

S1 1142,8 28,93 6,86 62,52 29,55 19:04:14 S2 45,9 0,12 6,3 27265 29,55

E1 784,8 30,07 6,41 85,82 29,55 19:04:15 E2 441,8 5 6,3 453,2 29,55

S1 1143,8 28,93 6,86 62,55 29,55 19:04:15 S2 45,4 0,12 6,3 27265 29,55

E1 784,8 30,1 6,42 85,95 29,42 20:02:05 E2 439,8 5 6,4 459,8 29,42

S1 1141 28,84 6,87 62,51 29,42 20:02:06 S2 47 0,12 6,3 31087 29,42

E1 782,8 30,05 6,39 86,36 29,19 21:51:50 E2 436,9 5 6,4 454,3 29,19

S1 1132,6 28,69 6,89 62,76 29,18 21:51:51 S2 46 0,12 6,31 47264 29,18

E1 784,2 30,09 6,39 85,79 29,06 23:38:41 E2 434,5 5 6,4 454,3 29,06

S1 1124,2 28,67 6,91 62,8 29,07 23:38:41 S2 45 0,12 6,31 51170 29,07

E1 783,3 30,06 6,39 85,77 28,91 1:41:49 E2 433,6 5 6,4 456,5 28,91

S1 1126,7 28,57 6,91 62,88 28,92 1:41:50 S2 45,7 0,12 6,32 53123 28,92

E1 782,7 30,11 6,4 87,05 28,77 3:17:07 E2 433 5 6,4 455,4 28,77

S1 1125,3 28,45 6,91 62,96 28,77 3:17:07 S2 45,2 0,12 6,33 54264 28,77

E1 785,3 30,16 6,41 86,13 28,39 6:02:39 E2 433,8 5 6,4 451 28,39

S1 1115,8 28,26 6,94 63,03 28,39 6:02:40 S2 45 0,12 6,33 56707 28,39

E1 782,5 30,11 6,4 86,16 28,26 7:48:45 E2 432,1 5 6,4 452,1 28,26

S1 1116,2 28,27 6,94 62,91 28,27 7:48:46 S2 44,8 0,12 6,32 56826 28,27

E1 782 30,19 6,39 86,16 28,29 8:40:35 E2 433,8 5 6,4 452,1 28,29

S1 1116,2 28,39 6,94 62,91 28,3 8:40:36 S2 45,4 0,12 6,32 56749 28,3

E1 783,2 30,2 6,41 86,12 28,43 9:15:36 E2 435,2 5 6,4 454,3 28,43

S1 1121,8 28,47 6,94 62,98 28,45 9:15:36 S2 45,5 0,12 6,32 56798 28,45

E1 782,3 30,12 6,41 87,09 28,59 10:15:17 E2 437,8 5 6,4 451 28,59

S1 1127 28,45 6,92 62,69 28,58 10:15:18 S2 45,5 0,12 6,31 56602 28,58

E1 782,5 30,08 6,39 86,97 28,72 11:21:07 E2 438 5 6,4 453,2 28,72

S1 1131,6 28,5 6,92 62,55 28,69 11:21:07 S2 43,7 0,12 6,31 56434 28,69

E1 782,8 30,18 6,4 86,99 28,76 11:47:20 E2 441,3 5 6,4 453,2 28,76

S1 1135,4 28,56 6,92 62,49 28,78 11:47:21 S2 45,5 0,12 6,3 56413 28,78

Observaciones/Notes



Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Ensayo con permead a 780 l/h a presión del 31 bar y contracorriente

Repetición de ensayos en los que no hubo registro de datos la semana pasada. Se observa un comportamiento estable de la membrana, como venía siendo habitual en los ensayos con agua permeada.

4,41

12,65

2,71

2,78

2,84

4,41

1209,30 1,370

1,292

1181,80

1151,10

1155,00

1183,00

1,309

1,333

60,30

59,92

60,21

58,98

58,96

ENSAYO Nº/ Test Number 14 C (A.D=AGUA PERMEADA)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1152,30


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,310

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


3-4.09.2012DÍA /Date

1,327

1173,70 1,306

59,69

59,84

4,31 1173,70

4,39

1,310

58,88 4,41 1181,20 1,324

59,12 4,30 1177,60 1,315

58,99

59,63 4,33 1171,20 1,301

60,55 4,36 1170,50 1,294

60,40 4,36 1169,80 1,286

60,62 4,35 1174,10 1,284

60,45 4,34 1174,60 1,298

60,13 4,35 1172,90 1,293

60,36 4,32 1170,40 1,289

59,98 4,40 1178,60 1,303

60,14 4,54 1176,80 1,304




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 475,4 30,94 6,39 86,64 26,43 9:53:58 E2 353,1 5 6 451 26,43

S1 755,3 30,49 6,06 57,2 26,43 9:53:58 S2 98,9 0,02 6,22 1400 26,43

E1 474,9 30,83 6,39 86,7 26,48 9:59:34 E2 353,5 5 6 451 26,48

S1 748 30,42 6,07 56,88 26,47 9:59:34 S2 101,6 0,02 6,27 1183 26,47

E1 479,1 30,89 6,39 86,52 26,58 10:22:50 E2 354,6 5 6 447,7 26,58

S1 754,6 30,48 5,98 56,38 26,6 10:22:50 S2 120,4 0,02 6,29 1407 26,6

E1 477,8 30,9 6,41 86,98 26,9 12:23:41 E2 357,1 5 6 449,9 26,9

S1 756,7 30,51 6,43 56,16 26,92 12:23:42 S2 117,6 0,03 6,32 1225 26,92

E1 477,8 31,09 6,41 86,94 26,98 12:43:34 E2 356,6 5 6 446,6 26,98

S1 758,1 30,4 6,44 56,32 26,96 12:43:35 S2 117,1 0,03 6,34 1155 26,96

E1 476,1 31 6,44 87,14 27,02 12:56:24 E2 357,3 5 6 446,6 27,02

S1 761,3 30,61 6,44 56,34 27,02 12:56:25 S2 116 0,03 6,23 1064 27,02

E1 477,9 31,07 6,45 87,24 27,61 14:27:17 E2 360,4 5 6 449,9 27,61

S1 759,8 30,56 6,43 56,44 27,61 14:27:17 S2 116,9 0,02 6,34 1001 27,61

E1 476 30,92 6,36 87,07 27,65 16:44:43 E2 355,1 5 6 448,8 27,65

S1 763,7 30,59 6,44 56,65 27,63 16:44:44 S2 113,5 0,02 6,35 1512 27,63

E1 476,5 30,78 6,4 87,24 27,44 19:01:36 E2 351,6 5 6 447,7 27,44

S1 760,5 30,41 6,47 56,63 27,44 19:01:36 S2 107,8 0,02 6,36 1015 27,44

E1 478,6 30,83 6,41 87,2 27,32 21:03:55 E2 348 5 6 448,8 27,32

S1 749 30,28 6,47 56,56 27,3 21:03:56 S2 103,5 0,03 6,37 1092 27,3

E1 477,8 30,8 6,4 87,01 27,25 0:34:21 E2 348,5 5 6 447,7 27,25

S1 752,8 30,38 6,47 56,67 27,24 0:34:21 S2 101,7 0,02 6,38 1351 27,24

E1 476,7 30,83 6,41 87,03 27,16 1:56:01 E2 349,4 5 6 449,9 27,16

S1 755 30,32 6,48 56,63 27,17 1:56:02 S2 100,9 0,02 6,38 1218 27,17

E1 477,3 30,64 6,41 87,02 27,04 4:08:43 E2 344,5 5 6 447,7 27,04

S1 752,5 30,13 6,49 56,88 27,05 4:08:43 S2 96,9 0,02 6,38 1526 27,05

E1 476,4 30,69 6,39 87,09 26,77 7:18:11 E2 344,5 5 6 443,3 26,77

S1 748 30,15 6,51 57,05 26,76 7:18:11 S2 96,1 0,02 6,38 1351 26,76

E1 476,7 30,77 6,41 87,09 26,91 9:14:37 E2 345,6 5 6 446,6 26,91

S1 752,8 30,31 6,48 57,04 26,89 9:14:38 S2 98,8 0,02 6,39 1113 26,89

Observaciones/Notes


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Ensayo con agua permeada 480 l/h a presión 31 bar y equicorriente

Se comienza nuevo ensayo ya que el martes por la tarde vino Limpiezas Navarro para realizar una nueva carga del depósito de salmuera. Tras realizar la puesta en marcha y estabilizarla a 31 bar, se mantiene estable el resto del ensayo.

5-6.09.2012DÍA /Date



729,60 1,350

1,312

717,40

713,30

717,30

717,30

1,323

1,311

1,38

1,61

1,57

1,32

1,37

1,36

ENSAYO Nº/ Test Number 15 A (A.D= PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

726,80


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,348

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

54,50

54,53

55,05

54,93

54,92

54,79

54,87 1,39 721,40 1,324

54,27 1,40 717,60 1,331

723,10 1,328

54,66

55,72

1,46 720,30

1,51

1,334

1,327

55,22 1,53 724,60 1,338

54,95 1,56 725,20 1,337

55,47 1,59 724,80 1,337

55,20 1,59 724,90 1,336

55,15 1,56 723,50 1,338

EQUICORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 477,6 25,77 6,4 87,2 26,98 10:16:38 E2 395,6 4,8 6 449,9 26,98

S1 815,8 25,36 6,36 53,37 26,98 10:16:39 S2 35,8 0,02 6,37 1533 26,98

E1 477,1 25,76 6,39 87,3 26,99 10:28:57 E2 399,3 4,8 6 451 26,99

S1 813,8 25,34 6,38 53,46 26,98 10:28:58 S2 39,7 0,01 6,38 1596 26,98

E1 479,1 25,91 6,36 87,2 27,08 11:37:15 E2 399,1 4,8 6 449,9 27,08

S1 815,8 25,49 6,49 53,27 27,09 11:37:15 S2 38,9 0,02 6,38 1694 27,09

E1 477,9 25,96 6,41 87,2 27,22 12:44:04 E2 401,7 4,8 6 451 27,22

S1 826,3 25,65 6,58 53,3 27,2 12:44:05 S2 38,3 0,02 6,38 1743 27,2

E1 476,4 25,89 6,4 87,2 27,39 13:36:00 E2 400,8 4,8 6 449,9 27,39

S1 818,3 25,49 6,63 53,16 27,38 13:36:00 S2 40,5 0,02 6,38 2793 27,38

E1 480,5 25,75 6,42 87,09 27,69 17:06:04 E2 398,9 4,8 6 448,8 27,69

S1 816,5 25,44 6,7 53,47 27,69 17:06:05 S2 38,6 0,02 6,38 4746 27,69

E1 479,1 25,78 6,41 87,07 27,61 19:47:13 E2 394,2 4,8 6 442,2 27,61

S1 813 25,36 6,74 53,31 27,61 19:47:13 S2 38,4 0,02 6,38 4914 27,61

E1 478,8 25,81 6,4 87,2 27,57 20:02:31 E2 393,4 4,8 6 445,5 27,57

S1 818 25,36 6,74 53,43 27,56 20:02:32 S2 38,7 0,02 6,35 4984 27,56

E1 480,3 25,7 6,41 87,24 27,41 22:52:29 E2 394,2 4,8 6 447,7 27,41

S1 809,9 25,23 6,79 53,85 27,42 22:52:29 S2 39,8 0,01 6,4 1939 27,42

E1 478 25,76 6,41 87,2 27,38 0:46:20 E2 393,8 4,8 6 443,3 27,38

S1 813,4 25,28 6,81 53,74 27,36 0:46:21 S2 38,2 0,01 6,4 4046 27,36

E1 478,6 25,6 6,41 87,17 27,33 2:24:03 E2 395,6 4,8 6 446,6 27,33

S1 810,6 25,35 6,82 53,72 27,32 2:24:03 S2 39,2 0,01 6,41 2065 27,32

E1 479,1 25,6 6,41 87,2 27,24 4:10:45 E2 392,9 4,8 6 445,5 27,24

S1 811,7 25,21 6,83 54,01 27,25 4:10:46 S2 38,7 0,01 6,4 3745 27,25

E1 479,9 25,58 6,42 87,16 27,16 6:42:32 E2 396,4 4,8 6 444,4 27,16

S1 808,8 25,09 6,84 53,64 27,16 6:42:33 S2 38,5 0,01 6,41 5516 27,16

E1 479,1 25,52 6,42 87,17 27,12 8:15:15 E2 392 4,8 6 442,2 27,12

S1 808,5 25,22 6,84 53,97 27,12 8:15:15 S2 37,6 0,01 6,41 2982 27,12

E1 479,1 25,6 6,39 87,2 27,22 9:11:20 E2 395,8 4,8 6 445,5 27,22

S1 805,3 25,18 6,84 53,7 27,22 9:11:20 S2 38,8 0,01 6,4 2107 27,22

E1 479,3 25,75 6,4 87,01 27,55 10:37:58 E2 397,8 4,8 6 445,5 27,55

S1 817,6 25,41 6,82 53,45 27,53 10:37:58 S2 39,1 0,02 6,38 2303 27,53

E1 479,9 25,79 6,41 87,02 27,71 11:41:29 E2 398 4,8 6 444,4 27,71

S1 821,1 25,48 6,81 53,3 27,7 11:41:30 S2 38,5 0,02 6,38 1799 27,7

E1 481 25,88 6,37 86,87 27,85 12:11:56 E2 401,7 4,8 6 447,7 27,85

S1 820,8 25,51 6,81 53,35 27,86 12:11:56 S2 39,2 0,02 6,38 4340 27,86

E1 481 25,95 6,42 86,78 28 12:58:39 E2 402,4 4,8 6 445,5 28

S1 821,8 25,51 6,8 53,34 28,01 12:58:40 S2 38,7 0,03 6,38 2772 28,01

Observaciones/Notes


Ensayo con permeado a 480 l/h, 27 bar y equicorriente

Todo ha discurrido con total normalidad, en los datos observamos que el caudal ha permanecido constante en todo momento.


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

4,64

4,97

4,54

4,62

4,73

4,45

837,40 1,495

1,493

840,80

839,30

841,30

836,70

1,505

1,496

51,05

51,18

51,21

50,43

50,77

ENSAYO Nº/ Test Number 15 B (A.D=PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

836,70


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,492

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

6-7.09.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO

1,497

833,60 1,484

51,74

51,24

4,43 834,70

4,57

1,479

51,31 4,54 834,90 1,487

51,04 4,53 833,50 1,484

51,25

51,47 4,51 835,00 1,496

51,47 4,52 833,30 1,485

51,66 4,61 833,50 1,490

51,72 4,58 837,80 1,483

50,86 4,59 839,40 1,497

51,01 4,53 838,00 1,494

51,88 4,54 836,10 1,486

50,79 4,63 844,70 1,495

50,91 4,59 843,50 1,497




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 328,2 27,36 6,16 86,62 27,52 13:22:39 E2 350,5 4,8 6 418 27,52

S1 600,3 27,21 5,95 49,77 27,52 13:22:40 S2 138,3 0,01 6,39 602 27,52

E1 328,4 27,42 6,4 87,06 28,06 15:20:38 E2 350,7 4,8 6 418 28,06

S1 610 27,28 6,2 49,83 28,05 15:20:39 S2 135,3 0,02 6,42 931 28,05

E1 327,6 27,58 6,42 86,31 28,02 16:02:35 E2 350,2 4,8 6 420,2 28,02

S1 610 27,26 6,21 49,83 28,01 16:02:36 S2 133,3 0,01 6,44 742 28,01

E1 327,9 27,52 6,41 86,49 27,95 16:52:11 E2 352,7 4,8 6 418 27,95

S1 608,3 27,28 6,2 50,19 27,92 16:52:12 S2 136 0,01 6,45 693 27,92

E1 328 27,65 6,41 86,67 27,97 17:07:02 E2 354,4 4,8 6 419,1 27,97

S1 607,6 27,37 6,19 50,1 27,97 17:07:03 S2 136,5 0,01 6,44 735 27,97

E1 329,3 27,58 6,41 86,56 27,92 17:34:28 E2 349,4 4,8 6 410,3 27,92

S1 610,8 27,2 6,18 49,87 27,92 17:34:29 S2 132,8 0,01 6,44 819 27,92

E1 329 27,17 6,39 87,05 27,95 20:07:25 E2 345,6 4,8 6 415,8 27,95

S1 602,3 27,11 6,13 49,77 27,93 20:07:26 S2 125,7 0,01 6,46 623 27,93

E1 329 27,28 6,38 86,99 27,88 20:51:53 E2 343,9 4,8 6 416,9 27,88

S1 599,2 27,17 6,12 49,69 27,89 20:51:54 S2 125 0,01 6,46 623 27,89

E1 327 27,25 6,41 86,99 27,71 22:48:38 E2 342,5 4,8 6 415,8 27,71

S1 606,9 27,07 6,11 49,8 27,72 22:48:39 S2 122,8 0,01 6,47 875 27,72

E1 328,4 27,29 6,41 87,41 27,5 0:18:50 E2 343 4,8 6 418 27,5

S1 598,8 27,08 6,09 50,03 27,52 0:18:51 S2 121,9 0 6,46 791 27,52

E1 328,4 27,26 6,39 87,39 27,39 2:38:53 E2 339,9 4,8 6 418 27,39

S1 597,8 27,12 6,03 50,33 27,38 2:38:54 S2 121,4 0 6,46 945 27,38

E1 347,4 27,36 6,4 87,6 27,17 5:16:46 E2 339,9 4,8 6 419,1 27,17

S1 597,1 27,18 6 50,3 27,17 5:16:47 S2 119,3 0 6,42 903 27,17

E1 328,6 27,28 6,39 87,43 26,9 7:59:57 E2 340,1 4,8 6 415,8 26,9

S1 592,9 27,09 5,97 50,27 26,9 7:59:58 S2 116,4 0 6,4 1001 26,9

E1 328,2 27,39 6,41 87,55 27,17 9:25:19 E2 339,7 4,8 6 418 27,17

S1 601,3 27,18 5,97 50,38 27,15 9:25:19 S2 119 0 6,42 917 27,15

E1 328,6 27,47 6,41 87,39 27,57 11:06:32 E2 345,2 4,8 6 418 27,57

S1 601,7 27,23 5,98 50,23 27,55 11:06:32 S2 126,4 0,01 6,47 735 27,55

E1 327,6 27,56 6,4 87,32 27,99 13:02:02 E2 347,6 4,8 6 420,2 27,99

S1 610 27,27 5,92 49,84 27,98 13:02:02 S2 129,7 0,01 6,46 777 27,98

Observaciones/Notes

1,08

1,06

1,08

1,10

1,08

1,09

545,90

544,50

544,60

545,90

1,386

1,387

46,35

46,62

46,79

540,40 1,379

1,385

ENSAYO Nº/ Test Number 15 C (A.D= PERMEADO)

543,80 1,388

47,36

46,87

1,380

46,87

47,94

1,16 546,70

1,18

547,90 1,401

549,50 1,403

1,402

46,67

48,01 1,17 546,90 1,401

50,97 1,19 568,00 1,386

47,55 1,14 548,90 1,404

47,76 1,15

1,395

47,79 1,19 548,90 1,405

48,46 1,21 552,30 1,412

13-14.09.2012DÍA /Date





Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to

the balance

mS/cm

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

Ensayo con permeado a 330l/h, 27 bar y contracorriente

Los datos reflejados en la tabla son los correspondientes al ensayo con permeado y caudal aproximado de 330 l/h. Aunque la prueba la estaba prevista a 300 l/h, l, con este caudal, la bomba de pistones está a 16 Hz, por lo que no se baja más su régimen.

Hora/

Hour

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

46,90 1,13 545,50 1,391

47,73 1,14 547,40

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 629,5 29,05 6,48 87,57 26,71 10:56:05 E2 424,6 4,9 6 414,7 26,71

S1 969,2 28,4 6,12 58,47 26,69 10:56:06 S2 54,9 0 6,26 700 26,69

E1 629,7 26,78 6,33 87,47 26,85 11:21:34 E2 446,2 4,9 6 410,3 26,85

S1 989,8 26,05 5,66 57,5 26,84 11:21:35 S2 60,8 0 6,28 1239 26,84

E1 608,8 27,4 6,41 87,36 27,25 12:32:05 E2 427,2 4,9 6 408,1 27,25

S1 953 26,78 5,49 57,98 27,25 12:32:05 S2 84,2 0 6,35 2373 27,25

E1 610,5 27,36 6,37 87,3 27,31 12:41:52 E2 431,2 4,9 6 409,2 27,31

S1 963,9 26,75 5,53 57,5 27,27 12:41:53 S2 54,9 0 6,38 2422 27,27

E1 608,4 27,31 6,48 87,32 27,39 13:16:12 E2 429,4 4,9 6 413,6 27,39

S1 959,3 26,57 5,68 57,46 27,39 13:16:12 S2 64,2 0 6,32 2156 27,39

E1 607,5 27,33 6,38 87,48 27,83 16:09:03 E2 432,3 4,9 6 412,5 27,83

S1 964,6 26,64 6,33 57,35 27,81 16:09:03 S2 62,9 0 6,36 2135 27,81

E1 609,5 27,34 6,44 87,39 27,84 17:19:05 E2 430,5 4,9 6 413,6 27,84

S1 967,8 26,65 6,43 57,5 27,83 17:19:06 S2 46,4 0 6,35 1596 27,83

E1 610,5 27,08 6,51 87,4 27,81 19:47:42 E2 425,7 4,9 6 411,4 27,81

S1 958,7 26,43 6,56 57,48 27,81 19:47:42 S2 40 0 6,35 2275 27,81

E1 608,8 27,13 6,43 87,39 27,77 22:07:32 E2 425,5 4,9 6 411,4 27,77

S1 952,3 26,34 6,64 57,78 27,8 22:07:32 S2 39,5 0 6,38 1883 27,8

E1 609 27,19 6,41 87,37 27,75 0:05:47 E2 424,2 4,9 6 411,4 27,75

S1 957,3 26,27 6,68 57,73 27,75 0:05:48 S2 39,7 0 6,36 2184 27,75

E1 609 27,08 6,3 87,41 27,61 2:42:54 E2 422,6 4,9 6 410,3 27,61

S1 957,3 26,28 6,74 58,09 27,61 2:42:54 S2 40,9 0 6,4 2520 27,61

E1 609,6 26,94 6,43 87,44 27,44 5:23:49 E2 421,7 4,9 6 414,7 27,44

S1 952,7 26,34 6,77 57,87 27,45 5:23:50 S2 40,4 0 6,39 1568 27,45

E1 608,1 27,03 6,41 87,49 27,32 8:22:16 E2 423,9 4,9 6 409,2 27,32

S1 948,2 26,38 6,81 58,14 27,33 8:22:16 S2 40,2 0 6,42 1498 27,33

E1 608,4 26,96 6,46 87,39 27,38 9:23:13 E2 425,3 4,9 6 410,3 27,38

S1 948,5 26,28 6,82 57,87 27,38 9:23:14 S2 40,4 0 6,4 1470 27,38

E1 609,2 26,83 6,23 87,47 27,45 10:26:08 E2 423,9 4,9 6 413,6 27,45

S1 952,7 26,36 6,83 58,05 27,45 10:26:09 S2 40 0 6,4 1442 27,45

Observaciones/Notes


Ensayo con agua permeada a 610 l/h a presión constante 27 bar y contracorriente

Puesta en marcha lunes por la mañana del ensayo que nos quedaba pendiente con permeado, caudal 610 l/h a 27 bar. Todo se mantiene estable con el tiempo.

17-18.09.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

999,20 1,393

1,358

976,90

951,80

986,80

973,60

1,403

1,382

2,84

3,21

3,01

2,07

3,21

2,77

ENSAYO Nº/ Test Number 15 D (A.D=PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

1015,10


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,388

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

55,09

56,88

55,65

55,81

55,29

55,38

55,04 3,84 993,60 1,410

55,66 4,38 996,20 1,414

993,50 1,400

55,87

55,58

4,43 994,80

4,40

1,409

1,390

55,61 4,24 990,70 1,403

55,95 4,33 990,90 1,412

56,05 4,32 993,30 1,412

56,11 4,31 991,80 1,413

55,93 4,38 993,10 1,421

CONTRACORRIENTE




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 328,5 23,34 6,39 87,43 26,66 12:08:02 E2 367,8 4,8 6 410,3 26,66

S1 652,8 23,01 6,37 47,16 26,65 12:08:03 S2 51,9 0,01 6,39 2429 26,65

E1 329,7 22,33 6,37 87,47 26,63 12:42:35 E2 375,1 4,8 6 405,9 26,63

S1 663,3 22,1 6,34 46,79 26,62 12:42:36 S2 48,8 0 6,41 2968 26,62

E1 329,3 22,2 6,29 87,57 26,8 14:02:14 E2 377,3 4,8 6 413,6 26,8

S1 665,7 22,11 6,3 46,75 26,82 14:02:14 S2 50,4 0 6,42 3185 26,82

E1 329 22,41 6,44 87,53 26,89 16:06:40 E2 376,6 4,8 6 411,4 26,89

S1 663,6 22,11 6,25 46,68 26,88 16:06:40 S2 48,8 0 6,42 3115 26,88

E1 329,3 22,19 6,31 87,51 26,82 17:34:34 E2 374,4 4,8 6 408,1 26,82

S1 660,1 21,94 6,24 46,78 26,8 17:34:34 S2 48,9 0 6,43 2030 26,8

E1 328,8 22,11 6,38 87,47 26,67 19:02:59 E2 371,6 4,8 6 410,3 26,67

S1 655,2 21,85 6,24 46,78 26,68 19:03:00 S2 48,7 0 6,41 4368 26,68

E1 328,6 22,17 6,3 87,48 26,51 21:00:30 E2 374,4 4,8 6 408,1 26,51

S1 651,7 21,81 6,25 46,93 26,54 21:00:31 S2 48,3 0 6,42 2037 26,54

E1 328,8 22,1 6,54 87,64 26,52 23:36:23 E2 370,3 4,8 6 404,8 26,52

S1 654,2 21,76 6,25 46,95 26,5 23:36:24 S2 38,7 0 6,42 3073 26,5

E1 328,6 22,07 6,28 87,59 26,47 1:52:00 E2 370 4,8 6 409,2 26,47

S1 651,3 21,71 6,27 47,07 26,48 1:52:00 S2 32,3 0 6,43 4599 26,48

E1 328,5 22,13 6,52 87,61 26,4 5:23:37 E2 372 4,8 6 405,9 26,4

S1 648,5 21,82 6,3 46,99 26,35 5:23:38 S2 33,1 0 6,41 2184 26,35

E1 330,1 22,02 6,43 87,61 26,38 7:33:24 E2 372,5 4,8 6 407 26,38

S1 651 21,76 6,31 47,02 26,35 7:33:24 S2 33,1 0 6,45 3157 26,35

E1 329,5 22,06 6,4 87,59 26,45 9:35:17 E2 370,3 4,8 6 409,2 26,45

S1 657,7 21,83 6,32 47,03 26,42 9:35:17 S2 32,6 0 6,45 1890 26,42

E1 329,3 22,11 6,32 87,61 26,57 11:27:14 E2 373,8 4,8 6 407 26,57

S1 655,9 21,94 6,34 47,06 26,59 11:27:15 S2 33,2 0 6,44 3283 26,59

E1 330 22,18 6,41 87,71 26,64 12:17:10 E2 375,3 4,8 6 407 26,64

S1 658,7 21,92 6,34 47,06 26,67 12:17:11 S2 33,8 0 6,44 1890 26,67

Observaciones/Notes Ensayo con permeado a 330 l/h a 22 bar y contracorriente

Comportamiento estable todo el ensayo. Alcanzamos las mayores tasas de recuperación de todos los ensayos. Se comentará en la discusiónd e resultados.

A partir de este día se lleva a cabo las modificaciones para llevar a cabo la instalación del sistema de ultrafiltración en el pretratamiento de agua salobre.


19-20-21.09.2012DÍA /Date

SENTIDO DE FLUJO


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

43,94 4,52 671,50 1,614

43,99 4,58 669,90 1,620

43,88 4,65 667,20 1,610

44,42 4,58 669,50 1,609

44,38 4,56 667,40 1,608

44,19 4,69 666,30 1,602

44,05 3,87 660,40 1,589

44,11 3,16 654,70 1,572

43,66 3,12 654,80 1,578

43,90 3,13 651,70 1,573

656,80 1,582

43,32

43,40

3,10 656,20

3,17

1,591

44,00 2,91 644,40 1,572

43,48 3,12 656,00 1,582

ENSAYO Nº/ Test Number 16 A (A.D=PERMEADO)

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)

04.12.12

HORA

PRESIÓN ENTRADA/ INLET

PRESSURE

(bar)

PRESIÓN SALIDA /OUTLET PRESSURE

(bar)

CAUDAL

ENTRADA/INLET FLOW

(l/h)

SDI

ANTES UF/INLET

SDI

SDI

DESPUÉS UF/OUTLET

SDI

11:34 5,21 5,04 277

11:43 5,21 5,05 273

12:00 5,2 5,06 270

12:05 5,21 5,06 271

12:15 5,21 5,06 268

12:26 5,21 5,06 268,3

12:49 5,21 5,06 265

13:15 5,21 5.07 263 INMEDIBLE SDI = 1,6

13:20 5,21 5.08 261

13:33 5,21 5,03 257

13:46 5,21 5,05 260

16:00 5,19 5,04 256

16:40 5,19 5,05 255 INMEDIBLE SDI = 1,5

17:00 5,19 5,04 255

Observaciones/Notes

DÍA /Date

Hablo con Belén, paro y desplazo 10 minutos cada módulo en contracorriente con permeado.

Esta mañana se han comenzado las pruebas de los módulos de UF. Puesta en marcha a las 11:00 h, los datos recogidos son los mostrados en la tabla superior. Tanto el ciclo de filtración como el de contralavado con permeado se

llevan a cabo sin ningún problema, todo automatizado, las electroválvulas responden a la perfección y los tránsitos se efectúan sin alterar el proceso, por lo que la membrana no se verá alterada en ningún momento. Los tiempos

que he utilizado hoy se los he dado con un margen más favorable respecto a los que tenemos previsto, esto es ; tiempo de ultrafiltraciçón de media hora y contralavados con permeado de 1 minuto. Además, a la derecha de la tabla

podemos ver los valores de los SDI realizados, se observa claramente los valores tan buenos conseguidos en el agua.

TABLA DE TOMA DE DATOSENSAYO Nº/Test Number PRUEBAS ULTRAFILTRACIÓN 1

05.12.12

HORA

PRESIÓN ENTRADA/ INLET

PRESSURE

(bar)

PRESIÓN SALIDA /OUTLET PRESSURE

(bar)

CAUDAL

ENTRADA/INLET FLOW

(l/h)

SDI

ANTES UF/INLET

SDI

SDI

DESPUÉS UF/OUTLET

SDI

DIFERENCIAL

PRESIÓN/DIFFERENTIAL

PRESSURE

(bar)

10:07 5,25 5,08 334 0,17

10:40 5,24 5,06 332 0,18

11:12 5,23 5,06 329 0,17

11:33 5,22 5,05 329 0,17

12:00 5,23 5,04 328 NO MEDIBLE SDI = 1,55 0,19

12:30 5,22 5,05 328 0,17

12:50 5,22 5,05 327 0,17

13:40 5,21 5,04 326 0,17

16:10 5,19 5,02 325 No MEDIBLE SDI = 1,5 0,17

17:00 5,2 5,02 325 0,18

tabla 1

1º

2º

3º

4º

5º

6º

7º

Preparación dep. LQ 100 litros con hipoclorito 100 litros- 32ml de hipoclor.Desplazo 1 min. Aislamiento durante 10 minutos.

Desplazamiento final con permeado con 1380 l/h x 2 módulos = 2760 l/h y los dejo ya aislados.

Desplazamiento con permeado los dos módulos Caudal= 2400 l/h para los dos módulos a la vez.

DÍA /Date

TABLA DE TOMA DE DATOS

Puesta en marcha a las 10:00 h, se aumentan los tiempos de "proceso" con respecto a las pruebas de ayer,en lugar de 30 minutos entre contralavado de la UF se lleva a 50 minutos y se incrementa el caudal a 330 l/h a través de los módulos. Los

contralavados los mantendremos en ciclos de 60 segundos.Se añade columna de presión diferencia para vigilar problemas de ensuciamiento. En la tabla superior vemos los resultados obtenidos, comportamiento estable y medida del SDI a la

salida de la UF alrededor de 1,5, excelente. A las 17:10 h parada de planta. La limpieza química se hace de acuerdo a lo indicado por el fabricante.

Observaciones/Notes

ENSAYO Nº/Test Number PRUEBAS ULTRAFILTRACIÓN 2

PARADA DE PLANTA Y LIMPIEZA QUÍMICA.

Preparación dep.LQ 100 litros con sosa PH10,desplazo ambos módulos a la vez con un caudal de 720X 2 = 1440 L/H durante 1 minuto. Los aislo con esa disolución durante 15 minutos

Desplazamiento con permeado los dos módulos Caudal= 2400 l/h para los dos módulos a la vez.

Desplazamiento con permeado los dos módulos

Preparación dep.LQ 100 litros con ácido PH 2,5, desplazo ambos módulos a la vez con un caudal de 720 x 2= 1440 l/h durante 1 minuto. Los aislo con esa disolución 15 minutos.

TABLA PROCEDIMIENTO DE LIMPIEZA QUÍMICA PARA LOS MÓDULOS DE U.F.




microS/cm (E2)

mS/cm (S2)

E1 325,4 24,09 6,02 87,91 14,32 12:38:07 E2 298,1 5 6,67 2800 14,32

S1 569,5 23,83 6,23 54,51 14,33 12:38:08 S2 59,3 0,12 6,65 140 14,33

E1 326,1 21,58 6 87,9 14,49 13:03:00 E2 294,6 5 5,82 2800 14,49

S1 566,7 21,42 6,24 53,28 14,48 13:03:01 S2 74,1 0,12 6,55 5726 14,48

E1 326,7 20,86 5,98 87,76 14,52 14:06:28 E2 285,1 5 6,16 2800 14,52

S1 557,2 20,67 6,7 54,04 14,52 14:06:28 S2 51,3 0,12 6,56 51317 14,52

E1 326,1 21,05 5,95 87,83 14,51 14:37:26 E2 286,2 5 5,69 2800 14,51

S1 559,3 20,7 6,88 54,07 14,49 14:37:27 S2 55,9 0,12 6,58 53375 14,49

E1 325,8 20,92 6,02 87,86 14,51 16:22:22 E2 284 5 6,47 2800 14,51

S1 556,8 20,67 7,08 53,62 14,52 16:22:23 S2 56,4 0,12 6,62 54124 14,52

E1 326,3 20,93 6,03 87,89 14,52 16:22:26 E2 286 5 6,43 2800 14,52

S1 556,2 20,75 7,07 53,58 14,52 16:22:27 S2 56,5 0,12 6,62 54124 14,52

E1 327,9 20,93 6,03 87,86 14,53 17:07:26 E2 283,4 5 6,08 2800 14,53

S1 555,1 20,69 7,27 53,51 14,53 17:07:27 S2 55,3 0,12 6,62 53956 14,53

E1 326,1 20,77 5,94 88,01 14,33 19:37:26 E2 281,6 5 6,4 2800 14,33

S1 547 20,58 7,7 53,66 14,33 19:37:27 S2 54,6 0,12 6,64 54488 14,33

E1 327 20,47 5,96 88,05 14,22 22:07:26 E2 281,6 5 6,66 2800 14,22

S1 552,7 20,26 7,8 53,38 14,23 22:07:27 S2 56,5 0,12 6,61 55048 14,23

E1 325,6 20,42 6,01 88,1 14,06 0:37:26 E2 276,1 5 6,35 2800 14,06

S1 551,6 20,25 7,87 53,64 14,02 0:37:27 S2 54,9 0,12 6,62 55867 14,02

E1 326,1 20,28 6 88,24 13,74 3:07:26 E2 274,6 5 6,66 2800 13,74

S1 546,7 20,15 7,9 53,95 13,74 3:07:27 S2 42,5 0,12 6,66 32179 13,74

E1 326,5 20,25 6,1 88,41 13,4 5:37:26 E2 270,8 5 5,9 2800 13,4

S1 542,2 19,98 7,88 54,42 13,4 5:37:26 S2 47,4 0,12 6,69 38570 13,4

E1 326,1 20,16 6,11 88,51 13,18 8:07:26 E2 268,4 5 6,84 2800 13,18

S1 540 19,99 7,87 54,73 13,19 8:07:27 S2 41,6 0,12 6,72 17234 13,19

E1 326,9 20,1 6,08 88,28 13,48 10:37:26 E2 269,7 5 6,21 2800 13,48

S1 541,5 19,84 7,81 54,2 13,46 10:37:27 S2 50,5 0,12 6,66 29183 13,46

E1 326 20,83 6,06 88,14 14,08 12:48:28 E2 282 5 5,83 2800 14,08

S1 555,1 20,64 7,84 53,06 14,08 12:48:28 S2 51,8 0,12 6,73 23233 14,08

E1 326,3 20,69 6,08 88,1 14,11 13:07:26 E2 281,4 5 6,34 2800 14,11

S1 558,3 20,53 7,92 52,6 14,1 13:07:27 S2 50,9 0,12 6,68 23877 14,1

E1 325,5 20,9 6 87,9 14,4 15:37:26 E2 280,9 5 6,18 2800 14,4

S1 549,5 20,7 7,72 53,03 14,42 15:37:27 S2 12,6 0,12 6,68 49014 14,42

Observaciones/Notes


12-13.12.2012DÍA /Date


ENSAYO CON MODIFICACIÓN PRETRATAMIENTO AGUA SALOBRE: MÓDULO DE UF

Puesta en marcha de la U.F. para observar resultados. Se realiza SDI y se obtien 1,4 de resultado, considerado excelente para la alimentación del módulo de OD. Puesta en marcha a las 12 de la mañana, Todo va bien, buscamos punto de funcinamiento de

330 l/h de salmuera con una presión aproximada de 22 bares. Lo conseguimos más o menos aproximado, una presión un poco mayor aunque como vemos en las tablas y como siempre la membrana se estabiliza, en una presión algo inferior sobre los 21 bar.

Tenemos una conversión en la membrana del 80 % aprox. Se decide dejarla ahí para no forzar la membrana y observar cómo se comporta. A las 14:00 h la membrana está estabilizada en un caudal de entrada de salobre de 285 l/h. Lo dejamos así. Toda la

noche se queda funcionando sin problemas y un caudal a través de la membrana estable. Se hace la L.Q de los módulos de U.F.,uno por uno, para no parar la planta y seguir en proceso. Al realizarlo así, el tiempo total desde el inicio hasta terminarla es de

tres horas y media. En el último punto la membrana se lleva al 90% y se alcanza una tasa de recuperación de 1,5. Se para la planta y se hace desplazamiento habitual a los módulos de UF, y membrana de OD.

52,07 62,42 593,80 1,498

51,49 15,48 556,80 1,402

51,76 15,24 556,20 1,401

53,29 14,95 546,10 1,369

53,45 18,07 552,90 1,397

52,63 18,09 558,20 1,409

53,24 16,00 549,90 1,380

1,397

546,80 1,380

52,09

52,00

13,96 552,10

14,08

1,381

51,90 14,35 556,00 1,390

52,47 14,44 553,10 1,392

51,56

50,23

50,58

51,46

51,21

51,41

ENSAYO Nº/ Test Number PRUEBAS ULTRAFILTRACIÓN 3

Hora/

Hour

Tª

(ºC)

Tª

(ºC)

SALMUERA/BRINE

546,60


Tasa

Recuperación

Energía/Energy

Recovery Rate

1,377

Caudal

Salmuera

Diluida

"Calculado"/

Diluted Calc.

Brine Flow (l/h)


Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

Cd acuerdo al

balance/Cd

according to the

balance mS/cm

14,17

14,08

11,13

15,56

14,34

14,10

564,20 1,442

1,407

555,80

560,50

556,40

553,40

1,389

1,390



Tesis Doctoral

ANEJO Nº 3

DIAGRAMA

Membrana RO

Membrana OD

MV 128

MV 127

LIMPIEZA QUIMICA/DESPLAZAMIENTO

RETORNOS

LIMPIEZAQUIMICA.

DESPLAZAMIENTO

FIT

FE

3104

Medidor de caudalFIT-3106

MV 096MV 095

PI1008

RV 007

MV 113

Bomba de impulsiónde limpieza quimica

BLQ-101

Filtros cartuchoFC-103

MV 114 MV 115

MV 116

MV 111MV 110

MV 112

MV 098MV 097

PI1011

DEPOSITODE LIMPIEZA

QUÍMICAD-103

TIT2101

LIT4101

TR

AGITADORAG-101

Resistencia

BD-104 BD-107 BD-105 BD-106 BD-102 BD-108

BD-103 BD-101

DEPOSITOClH

D-105

DEPOSITO

D-108METABISULFITO

DEPOSITO

D-106DISPERSANTE

DEPOSITO

D-104HIPOCLORITO

DEPOSITOSOSAD-109

DEPOSITO

D-107DISPERSANTE

CdE pHE

pHIT

5103

5103

6105

6105

MV 059 MV 058

MV 060

MV 061

Vertido final desalmuera

VERTIDOFINAL

CdIT

MV

108

MV

102

MV

103

MV

104

MV

105

MV

106

MV

107

MV 109

MV 101

DuchaLavaojos

MV 100

GRIFO

RED DE AGUA

MV 094MV 093

PI1006

MV 070

PanelTomamuestras

CdE

CdIT

pHE

pHIT

5104

5104

6104

6104

MV 064 MV 063

Mv065

FIT

FE

3103

MV 062

RV 006

MV 066

PERMEADO

MV 123

RETORNOLAVADO QUIMICO

MV 125

PIT1104

Mf005

MV 057

CdIT6103

RV 008

CdE6103


MV 124

LIMPIEZAQUIMICA

MV

122

DESPLAZAMIENTO

MV

121

DOSIFICACIONMETABISULFITO

BD-107

MV

051

MV

050

DOSIFICACIONDISPERSANTE

BD-106

DOSIFICACIONSOSA

BD-108

MV

049

MV 068

PanelTomamuestras

PIT1103

MF 004

PI1005

PI1004

Mf003

PIT1102

MF002

MV 069

PanelTomamuestras

FIT

FE

3102


MezcladorEstáticoME-003

LINEA DE SALMUERA DILUIDA

CdE

CdIT

pHE

pHIT

5102

5102

6102

6102

MV 054 MV 053

MV 052

RV 005

MV 056 MV 055

Bomba de alta presiónBAP-101 A/B

LINEA DE SALMUERA

LINEA DE AGUA SALOBRE

LINEA DE PERMEADO

LINEA DE RECHAZO DE OI

LINEA DE AGUA SALOBRE CONCENTRADA. RECHAZO OD


MV

126


MV 027

PanelTomamuestras

MV

029

MV 086

PIT1106

CdE

CdIT

pHE

pHIT

5106

5106

6107

6107

MV 024 MV 023

MV 025

MV 022

FIT

FE

3105


MV 021

RV 002

DESPLAZAMIENTO

MV

119

LIMPIEZAQUIMICA

MV

120

DOSIFICACIONClH

BD-103

DOSIFICACIONHIPOCLORITO

BD-102

MV

042

MV

043

PIT1101

MF 001

PI1003

Punto de PurgaNumero 1

MV 091MV 090

PIT1108

MV 089MV 088

PI1002

MV 067

PanelTomamuestras


MV 092

RV 003

MV 032

CdE

CdIT

pHE

pHIT

5108

5108

6109

6109

Bomba de impulsiónde salmuera

BIS-101

MV 031 MV 033 MV 034

MV 035

MV 036

MV

038



MV 039 MV 040

MV 041

FIT

FE

3101

MV

037


CdE

CdIT

pHE

pHIT

5101

5101

6101

6101

MV 044 MV 045

MV 046

MV 030

Bomba de salmueraBS-101

RV 004

MV 048MV 047

LIMPIEZAQUIMICA

MV

118

DESPLAZAMIENTO

MV

117

DOSIFICACIONClH

BD-104

DOSIFICACIONHIPOCLORITO

BD-101

MV

013

MV

014

MV

015

DOSIFICACIONDISPERSANTE

BD-105


MV 083MV 082

PIT1107

MV 081MV 080

PI1008

Punto

de

Purg

aN

um

ero

2

Punto dePurga

Numero 1

MV 085

PIT5105

PI1009

MV 084

MV

028

MV 026

PanelTomamuestras

RV 001

MV 003

CdE

CdIT

pHE

pHIT

5107

5107

6108

6108

Bomba de impulsiónde agua salobre

BAS101

MV 002 MV 004 MV 005

MV 006



MV 010 MV 011

MV 012

FIT

FE

3104


CdE

CdIT

pHE

pHIT

5105

5105

6106

6106

MV 016 MV 017

MV 018

MV 001

MV 019

MV 020

MV 135MV 134

PI1001

MV 131

MV 133

MV 132

RV 010

MV 134

MV 135

MV 136

LIT5102

Salmuera

Salmuera

Bomba de Recirculacionde salmuera

BR 102

MV 130

Depósito de preparaciónde salmuera. ClNa

D-102

MV 076MV 075

PI1007

MV 007

MV

009

UltraFiltración

MV

008

Proceso protegido por número de patente 201030753

MV 073

MV 075

MV 076

Agua Salobre

Bomba de Recirculacionde agua salobre

BR-101

MV 071

Depósito de preparaciónde agua salobre. ClNa

D-101

RV 009

MV 072

MV 074

LIT5101



Tesis Doctoral

ANEJO Nº 4

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS



Tesis Doctoral Anejo nº 4. Procedimientos de análisis

PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS

Los procedimientos de análisis que se han utilizado en el laboratorio han sido los siguientes:

I. FISICO-QUÍMICO

MEDIDA DE PH

1. PRINCIPIO

Medida del potencial eléctrico que se crea en la membrana de un electrodo de vidrio, que es

función de la actividad de los iones hidrógeno a ambos lados de la membrana.

2. MATERIAL Y APARATOS

- pH metro.

- Termómetro (si la sonda no lo tuviese)

- Agitador

- Material de vidrio

3. REACTIVOS

• Agua destilada

• Solución patrón de fosfato monopotásico 0,025 M (KH2PO4) y fosfato disódico anhidro

0,025 M (Na2HPO4). Secar las dos sales durante dos horas a 110 º C. Disolver 3,44 g

de KH2PO4 y 3,55 g de Na2HPO4 en agua destilada y diluir hasta 1000 ml.

• Como conservante, añadir a la solución patrón 1 ml de solución 4.3.5. Esta solución

tiene un pH de 6,90 a 15 º C; de 6,88 a 20º C; de 6,86 a 25º C y de 6,85 a 30 º C.

(PATRÓN pH 7)

• Solución patrón de ftalato ácido de potasio 0,05 M. (C6H4C2O4HK). Secar la sal

durante dos horas a 110 º C. Disolver 10,21 g de la sal en agua y diluir a 1000 ml.

Como conservante, añadir a la solución patrón 1 ml de solución 4.3.5. Esta solución

tiene un pH de 4.00 en el intervalo de T ª de 15 a 30 º C. (PATRÓN pH 4)

• Solución patrón de bórax 0,01 M (Na2B407.10H2O). Disolver 3,81 g de la sal en 1000

ml de agua destilada. El pH de esta solución es de 9,22 a 20º C. (PATRÓN pH 10)

• Triclorometano estabilizado con etanol.




4. PROCEDIMIENTO

− Calibrado del pH-metro

En vaso de precipitados, colocar un volumen adecuado de la solución patrón de

fosfatos. Introducir en ella los electrodos, y agitar durante un minuto, procediendo a la

lectura pasados otros dos minutos.

El valor del pH obtenido deberá ser el indicado entre 15 y 30 C º, corrigiéndose en caso

necesario, de acuerdo con las instrucciones particulares del aparato utilizado.

A continuación y después de ser convenientemente enjuagados con agua destilada,

sumergir los electrodos en la solución patrón ácido de potasio 0,05 M. (C6H4C2O4HK).

Si el valor del pH obtenido no corresponde al teórico de la solución, corregirlo como en

el caso anterior.

− Determinación.

Calibrado el aparato según procedimiento anteriormente indicado, medir el pH de las

muestras operando igual que para las soluciones patrón. Las muestras deberán estar a

una temperatura lo más próximo posible a aquella en que se calibró el pH-metro.

Si en alguna muestra el pH alcanza un valor superior a 8,30 deberá repetirse la

determinación, previo calibrado del pH-metro con solución patrón bórax 0,01 M

(Na2B407.10H2O)

5. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

En unidades de pH con precisión de 0,1 a la temperatura en que se efectuó la medida.




MEDIDA DE CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (electrometría)

1. PRINCIPIO

Mediante un puente de Wheatstone y una célula de conductividad apropiada se determina la

conductividad eléctrica por comparación, a la misma temperatura de la muestra y de una

solución valorada de cloruro de potasio, refiriendo el resultado a 20º C.

2. MATERIAL Y APARATOS

- Conductivímetro

- Célula de conductividad específica.

- Termómetro de 0 a 50º C graduado en 0,1º C.

- Equipo termostático capaz de mantener una temperatura constante de 20º C.

3. REACTIVOS

- Solución patrón de cloruro de potasio 0,01 M

Estas soluciones tienen conductividad de 1288 µS/cm a 20º C, 1413µS/cm a 20 º C y

147µS/cm a 20º C.

4. CALIBRADO

Verificar periódicamente (cada 15 días) la constante de la célula de medida, siguiendo las

instrucciones del fabricante utilizando los reactivos anteriores.

5. PROCEDIMIENTO

Medir la conductividad de la muestra a 20º C ± 1º C.

6. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

La conductividad se expresa en µS/cm a 20º C.




DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN

1. OBJETIVO

Determinación de sólidos en suspensión por medio de la filtración efectuada con filtro de vidrio.

2. NORMAS PARA LA CONSULTA

EN 25667−2:1993− calidad del agua

ISO 5667−2:1991

ISO 6107−2:1989− calidad del agua

3. MATERIAL

-Equipo de filtración

-Filtro de fibra de vidrio

-Estufa de secado

-Balanza analítica

-Soporte de secado

4. PROCEDIMIENTO

− Esperar que las muestras se encuentren a temperatura ambiente.

− Asegúrate de que los filtros cumplan con el requisito de pérdida de masa menor que 0,3 mg

por filtro.

− Dejar el filtro al aire en las proximidades de la balanza hasta que alcance el equilibrio de

humedad con el aire.

− Pesar el filtro.

− Mantener el filtro en un desecador para evitar la contaminación por el polvo.

− Colocar el filtro de cara lisa hacia abajo en el embudo del sistema de filtración.

− Filtrar la muestra y enjuagar la probeta graduada con unos 20,0 ml de agua destilada, con

esta porción se lavará posteriormente el filtro. La parte interior del embudo del filtro se

lavará con unos 20,0 ml de agua destilada.

5. CÁLCULO

P = 1000 . (b − a) / v

− P: es el contenido de los sólidos en suspensión (mg/l)

− b: es la masa de filtro después de la filtración (mg)

− a: es la masa de filtro antes de la filtración (mg)

− v: es el volumen de la muestra en ml. Si la muestra se ha pesado, considerar que 1 g

es equivalente a 1 ml.




DETERMINACIÓN DEL BORO EN AGUAS DESALADAS (LCK

307)

1. OBJETIVO

Establecer el método de prueba para la determinación de boro en aguas naturales, desaladas

tratadas.

2. PRINCIPIO DEL MÉTODO

El método para determinar boro en aguas naturales y residuales se basa en la medición

espectrofotométrica de rayo UV (Método Colorimétrico - fotométrico) mediante viales

preparados en un kit con procedimiento determinado del fabricante.

Análisis de blanco analítico

Es el someter una alícuota de agua reactivo a todo el proceso de análisis por el cual pasa una

muestra real. Los laboratorios deben realizar los análisis de blancos para corregir la señal de

fondo del sistema de medición.

El análisis de blancos se realizará en forma periódica o con cada lote de muestras según lo

requiera el método.

En este caso se dispone en el kit de un blanco que sirve para analizar todos los viales.

Blanco analítico o de reactivos

Agua reactivo o matriz equivalente que no contiene, por adición deliberada, la presencia de

ningún analito o sustancia por determinar, pero que contiene los mismos disolventes, reactivos y

se somete al mismo procedimiento analítico que la muestra problema.

3. MATERIALES

Espectrofotómetro disponible para utilizarse de 190 nm a 900 nm y equipado con celda, de 1 cm

de paso óptico de luz.

- Kit con viales preparados (con reactivo A).

- Blanco

- Pipeta de 2,0 ml

- Pipeta de 1,0 ml (2 uds)




4. PROCEDIMIENTO

VARÍA SEGÚN EL EQUIPO UTILIZADO; SEGUIR LAS INTRUCCIONES SEGÚN FABRICANTE).

− Verter 1,0 mL de reactivo A en el vial (preparado en el kit).

− Agitar durante 10 segundos.

− Verter 2,5 mL de agua problema en el vial.

− Agitar unos minutos.

− Esperar 40 minutos para lectura en el equipo espectrofotómetro de luz UV.

5. RESULTADOS

El equipo tiene un rango de medida que comprende valores de 0,05 mg/L a 2,5 mg/L de Boro.

En el caso de aguas con mayores niveles deberá diluirse previamente.

Según la legislación española RD 140/2003, el valor límite admitido para este parámetro en

aguas aptas para el consumo humano es de 1,0 mg/L.




DETERMINACIÓN DE LA RIQUEZA DEL HIPOCLORITO

SÓDICO

1. OBJETIVO

Determinar la cantidad de cloro activo (libre) en una solución comercial de hipoclorito de sodio,

por medio de una valoración yodométrica.

Hipoclorito de sodio: La solución de hipoclorito de sodio (NaOCl) es un líquido transparente de color amarillo que

contiene entre 120 g/l y 160 g/l de cloro disponible (12% p/v y 16% p/v, respectivamente).

El hipoclorito de sodio debe estar exento de aditivos para poder ser empleado en la

potabilización de aguas.

Cloro disponible: El cloro disponible es un término usado para expresar el poder oxidante del cloro contenido en

compuestos descritos en esta norma. En el caso del hipoclorito de sodio, debe ser expresado en uno de los tres modos

siguientes:

Porcentaje comercial (% p/v) =gramos disponibles de Cloro por litro /10

Cloro disponible (% en peso) =Porcentaje comercial (% p/v) /gravedad específica de la solución

Cloro disponible (% en peso) =gramos/litro/10 x gravedad específica de la solución

2. PUNTO DE MUESTREO Y CARACTERÍSTICAS DE ANÁLISIS

Las muestras deben ser tomadas en el punto de despacho y de destino.

Las soluciones de hipoclorito de sodio deben mezclarse completamente antes de tomar las

cantidades para su análisis. Los recipientes con las muestras se deben almacenar en lugares

oscuros, fríos, secos, y mantenerse perfectamente sellados después de que se han retirado las

cantidades para el análisis.

La evaluación de las muestras en el laboratorio, debe hacerse inmediatamente después de la

recepción del despacho.

3. REACTIVOS, MATERIAL Y EQUIPOS

-Yoduro de potasio en cristales (libre de yodato)




-Solución de Tiosulfato de sodio 0,1N

-Ácido acético glacial o ácido clorhídrico 1:2 (1+2)

-Solución indicadora de almidón

-Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

-Balón aforado de 1 L

-Pipeta y cilindro graduados

-Erlenmeyer de 250 ml

4. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

Solución indicadora de almidón 0,5%

Se disuelven 0,5 g de almidón soluble en 5 ml de agua destilada fría y se agregan 95 ml de

agua hirviendo.

Se mezcla, enfría y almacena en una botella esterilizada Se debe reemplazar frecuentemente

o añadir 0,1% de ácido salicílico para minimizar el deterioro de la solución.

En la preparación de esta solución no debe utilizarse almidón de maíz.

Solución de Tiosulfato de sodio 0,1N

Se disuelven 25 g de Na2S2O3·5H2O y se diluye a 1 L de agua destilada hervida y enfriada.

Se estandariza contra yodato de potasio. Pueden agregarse algunos mililitros de cloroformo

(CHCl3) para minimizar la descomposición bacteriana.

Para estandarizar la solución de Na2S2O3 0,1N se procede por el método siguiente:

Método del yodato. Se disuelven en agua destilada, 3,567 g de yodato de potasio,

KlO3, secado a 103° C ± 2° C durante 1 h, y se diluye a 1 L. Se almacena en una

botella de vidrio con tapa esmerilada. La concentración de esta solución es

exactamente 0,1000N.

Se debe pipetear cuidadosamente 50,00 ml de la solución de yodato de potasio en

un Erlenmeyer de 500 ml y diluir a 100 ml con agua destilada. Se adiciona 1 g de

yoduro de potasio en cristales (puede sustituirse la pesada por 10 ml de una solución

de yoduro de potasio al 10%. En tal caso, la solución de yodato de potasio debe

diluirse a 90 ml).

Se disuelve y añaden 15 ml de ácido clorhídrico (HCl) 1,0 N. Luego se titula

inmediatamente con la solución de tiosulfato de sodio recién preparada hasta que el

color amarillo del yodo librado haya casi desaparecido. Se agrega 1 ml de la




solución indicadora de almidón y se continúa titulando hasta la desaparición del

color azul. Se estandariza semanalmente.

Se calcula la normalidad de la solución de tiosulfato de sodio como sigue:

Normalidad = (50 x 0,1) A

Donde:

A = Solución de tiosulfato de sodio requerida para titular la solución de yodato de

potasio, expresada en ml.

5. PROCEDIMIENTO

La determinación se efectúa por duplicado.

− Se toman 25 mL de la muestra, se transfieren a un matraz aforado de 500 ml y se enrasa

con agua destilada. (Muestra 1).

− Se mide en una probeta 20 mL de solución KI al 10%. Se vierte a un matraz Erlenmeyer de

250 ml.

− Se añaden 30 mL de agua destilada y 5 mL de ácido acético glaciar. (Si se observa color

amarillento, por yodatos, se decolora con una pequeña cantidad de solución de tiosulfato de

sodio).

− Se agregan 20 mL de la solución de la muestra preparada (Muestra 1)

− Se titula con solución 0,1N de Tiosulfato de sodio hasta que el color amarillo del yodo

tome una coloración amarillo tenue.

− Se adiciona cerca de 1 mL de solución de almidón (casi al final de la titulación) y se

continúa la titulación hasta que el azul desaparece totalmente.

6. RESULTADOS

Porcentaje comercial (% p/v) = [(V x N) x 35, 46 x VMuestra1 x VHipoclorito] /500

Donde:

− V = Volumen de Tiosulfato de sodio requerido para la titulación de la muestra,

expresado en ml.

− N = Normalidad del Tiosulfato de sodio, expresada en equivalente/L.

− VHipoclorito = 25 ml de Hipoclorito tomados.

− VMuestra = 20 ml de la muestra de hipoclorito preparada.




PROCEDIMIENTO DE LA DETERMINACIÓN DE LA SALINIDAD

EN EL AGUA

1. CONCEPTO Y DEFINICIONES

La salinidad es la medida más comúnmente usada de la salobridad del agua de mar y se

define como el número total de gramos de sales inorgánicas disueltas en 1 Kg de agua

de mar (S‰).

La salinidad promedio del agua de mar es 35‰ lo que es equivalente a 35 g de sales en

1 Kg de agua de mar. El símbolo ‰ se lee "partes por mil" o "g/1000g" o "g/kg".

En la práctica, la salinidad es difícil de medir. Sin embargo, el descubrimiento de la

constancia en la proporcionalidad de los elementos mayores ayudó a superar esta

dificultad. Esta observación, que se denomina "principio de Marcet" o "la regla de las

proporciones constantes" postula que "independientemente de que la salinidad pueda

variar de un lugar a otro, los elementos mayores del agua de mar en océano abierto, se

encuentran en proporciones constantes entre sí".

Una forma de determinar la salinidad seria la medida directa de sólidos totales que hay

en 1000 mL de muestra.

Mediante un factor S <que oscila entre los valores de 0,68=0,71> que relaciona la

salinidad del agua mar con la salmuera se puede determinar la salinidad diaria del

vertido.

En este caso, la determinación de la salinidad tanto del agua marina como de salmuera

se realizara una vez por semana para ajustar el valor de este factor a nuestro caso real.

Como tabla orientativa de los valores de salinidad que presentan las diferentes muestras

podemos observar que para el caso del agua de mar la salinidad general de un agua de

mar oscila entre 33= 37 gramos de sólidos por cada kg de agua.




2. PROCEDIMIENTO

− Pesar un crisol previamente desecado durante 15 minutos. Anotar el peso <P2A y

P2B>, siendo A y B las muestras de Agua de mar y salmuera respectivamente.

− Verter un volumen de 100 mL en cada uno de los crisoles con la muestra

correspondiente.

− Introducir en la mufla a 180º C durante 4 horas.

− Desecar durante 15 minutos o hasta que la medida sea estable.

− Pesar los crisoles; P1A, P1B.

3. CALCULOS

P1A – P2A � X gr.100 mL de agua marina

P1B – P2 � X gr. 100 mL de salmuera

donde

− P1 es el peso en gramos del crisol con el residuo sólido de la muestra problema

− P2 es el peso en gramos del crisol sin muestra.

4. MATERIAL

- Crisol de capacidad 100 mL

- Mufla

- Termómetro

- Balanza granatario




DETERMINACIÓN DEL SDI

1. CONCEPTO Y DEFINICIONES

Silt Density Index, Índice de fouling o Índice de atascamiento (SDI SDI15

). Es una

medida indirecta de la presencia de materia particulada o coloidal en el agua capaz de

colmatar o atascar las membranas.

El valor máximo del SDI15

generalmente admitido por los fabricantes de las membranas

es 5. No obstante, estará condicionado al diseño de la instalación y a las instrucciones

concretas del fabricante. Es decir, para que no haya problemas de atascamiento por

coloides en las membranas, este índice ha de ser lo más bajo posible.

2. PROCEDIMIENTO

Según la norma ASTM D4186, el procedimiento de medida es:

Figura 6.1.- Esquema equipo de SDI

a) Montar el sistema de medida y colocar el regulador de presión en 2,07 bar.

Válvula

de bola

Manómetro

Portafiltros

Probeta 500 ml

T4 ∆P=1 bar

Regulador




b) Antes de instalar el filtro Millipore, pasar la solución que se va a probar a través de

todo el sistema de medida, a fin de eliminar los contaminantes que se hayan podido

quedar en él.

c) Medir la temperatura del agua.

d) Abrir el portafiltros y colocar en su placa soporte una membrana filtrante Millipore

con una selectividad de 0,45 µm y 47 mm de diámetro. La pinza sólo podrá

manipularse con pinzas de borde liso para evitar pincharla. Evitar tocarla con los

dedos.

e) Asegurarse que la junta tórica se encuentre en buenas condiciones y correctamente

colocada. Volver a instalar la mitad superior del portafiltros y cerrar de forma que

quede ligeramente floja.

f) Purgar el aire atrapado abriendo la válvula de bola. Cerrar la válvula y apretar el

portafiltros.

g) Abrir la válvula de bola. Simultáneamente, con un cronómetro, medir el tiempo que

se precisa para recoger en la probeta un volumen de 500 ml. Anotar el tiempo (T0).

Dejar la válvula abierta para que continúe el flujo.

h) Medir y anotar los segundos necesarios para recoger un volumen de 500 ml después

de 5 (T5), 10 (T10) y 15 (T15) minutos de haber iniciado la prueba.

Nota: La presión debe mantenerse en 2,07 ± 0,07 bar.

i) Medir la temperatura del agua

Nota: la temperatura del agua deberá permanecer constante (± 1ºC) durante el

transcurso de la prueba.

j) Una vez finalizada la prueba, la membrana filtrante puede guardarse para su análisis

ó comparación posterior.

3. CÁLCULOS

T

T

T

T

PSDI

−

==15

0

30

1·100%

Donde:

� P30: Atascamiento con una presión de alimentación de 2,07 bar (30 psig). Para

medir exactamente el SDI, % P30 no deberá sobrepasar el 75%. Si el % P30 fuera




superior a dicha cantidad, sería preciso realizar de nuevo la prueba obteniendo el

T15 en menos tiempo (T).

� T: Duración total de la prueba en minutos, generalmente 15, pudiendo ser menor

si el 75% de atascamiento se produjera en menos de 15 minutos.

� T0: Tiempo inicial, en segundos, necesario para recoger una muestra de 500 ml.

� T15: Tiempo, en segundos, necesario para recoger una muestra de 500 ml una

vez transcurrido el periodo de prueba.

4. MATERIAL

Para la medida del SDI se utiliza el equipo portátil SDI-2000, que presenta las

siguientes especificaciones:

- Portafiltros

- Manómetro

- Regulador de presión

- Válvula de bola

- Probeta graduada 500 ml

- Termómetro

- Tubing de conexión

- Filtros Millipore 0,45 µm y 47 mm de diámetro




II. MICROBIOLÓGICOS

DETERMINACIÓN DEL RECUENTO DE AEROBIOS A 22º C

1. OBJETIVOS

− Calcular el número de bacterias vivas heterótrofas en muestras de agua de diferentes sitios.

− Comparar los resultados obtenidos entre las muestras y sacar conclusiones.

2. MATERIALES

-Muestras de agua potable de diferente origen, de un volumen mínimo de 100 ml

-Cajas de Petri con agar nutritivo a temperatura ambiente

-Gradilla

-Pipetas estériles

-Mechero Bunsen

-Estufa de cultivo

3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

American Public Health Association (APHA), American Water Works Association & Water Pollution Control

Federation. 1989. Standard Methods for the examination of Water and Wastewater. 17th ed. APHA, Washington,

D.C.USA. Part 9000.

4. PROCEDIMENTO

− Verter 1 ml de muestra de agua en 100 mL de agua destilada (previo tratamiento de estas

últimas con solución ringers) y filtrar en placas de Petri estériles y luego volcar el agar

nutritivo fundido y atemperado; homogeneizar mediante movimientos de translación y

rotación y dejar luego que solidifique el agar.

− Incubar las placas a 37º C durante 24 horas. Más si se desea conocer la flora bacteriana total

de la muestra, la temperatura de incubación será a 22º C (±2), durante 72 horas (±4).

− Contar las colonias de las placas que presentan un número entre 30 y 300 colonias.

− Calcular con estos datos el número de UFC iniciales.




− Una vez efectuado el recuento, si la cantidad de agua sembrada ha sido de 1 ml, entonces la

expresión de los resultados es directa y si la cantidad de agua sembrada ha sido de 0,1 ml, el

número de colonias contadas deberá dividirse por el volumen de muestra sembrada, para

obtener el número de UFC/mL.

NOTA:

Iníciese el estudio lo antes posible, una vez tomada la muestra, para reducir al mínimo las alteraciones de la población bacteriana.

El tiempo máximo recomendado que debe transcurrir entre la recogida de la muestra y su estudio es de 8 horas (máximo tiempo de

intervalo, 6 horas; máximo tiempo de procesamiento, 2 horas). Si el análisis no puede ser realizado en ese tiempo, manténgase la

muestra en una temperatura inferior a 4º C, pero sin congelarla, siempre y cuando no se superen las 24 hs transcurridas entre la

toma de la muestra y el análisis.




DETERMINACIÓN DE CLOSTRIDIUM PERFRINGENS

1. OBJETIVOS

− Calcular el número de Clostridium perfringens y sus formas esporuladas en

muestras de agua de diferentes sitios.

− Comparar los resultados obtenidos entre las muestras y sacar conclusiones.

2. MATERIALES

− Muestras de agua potable de diferente origen, volumen mínimo de 100 ml

− Cajas de Petri con agar nutritivo a temperatura ambiente

− Gradilla y pipetas estériles

− Mechero Bunsen y estufa de cultivo

o Jarra de anaerobiosis

− Tiras indicadoras de presencia-ausencia de oxigeno

− Anaerocult eliminación de oxigeno

3. FUNDAMENTO

Las bacterias incluidas en el género Clostridium tienen morfología bacilar, son Gram

positivas, anaerobias estrictas y capaces de formar esporas. La especie C. perfringens

está normalmente presente en heces.

Sus esporas son resistentes al calor, a los procesos de desinfección y a los tratamientos

de depuración habituales de las aguas (cloración), por lo que su supervivencia en agua

es mayor. La diferenciación de C. perfringens de otras especies de Clostridium, se basa

en su capacidad de fermentar la sacarosa con producción de ácido, en su incapacidad de

fermentar la celobiosa (debido a la ausencia de β-D-glucosidasa) y en la producción de

fosfatasa ácida.

4. MÉTODO

Se utiliza de método de filtración para la determinación del número de C. perfringens

mediante filtración de un volumen determinado del agua a analizar a través de filtros de




membrana e incubación de los mismos sobre medios de cultivo a temperaturas

adecuadas.

5. PROCEDIMIENTO

− Se filtran 100 ml del agua a analizar, previamente homogeneizado.

− Se coloca el filtro de membrana sobre el medio de m-CP.

− Se incuban las placas a 44º C durante 24 h en condiciones de anaerobiosis.

6. LECTURA E INTERPRETACIÓN

Tras la incubación, se consideran como colonias típicas de C. perfringens todas las que

muestren un color amarillo opaco, consecuencia de la acidificación del medio tras la

fermentación de la sacarosa, y que cambien a color rosa o rojo al cabo de 20 a 30

segundos de exposición a vapores de hidróxido amónico. En general, el resto de las

especies de Clostridium aparecen de color azul-verdoso si, además de fermentar la

sacarosa, son β-D-glucosidasa positivas (hidrolizan el indoxil-β-D-glucósido) o de color

púrpura si no fermentan la sacarosa.

NOTA: Aunque no está incluido en la Normativa se realizará una tinción de Gram de una de las colonias

positivas para observar al microscopio.




DETERMINACIÓN DE E. COLI

1. NORMAS PARA LA CONSULTA

Coniformes fecales Método de filtración de membrana. (UNE EN ISO 9308-1:2000)

2. FUNDAMENTO

Las bacterias coniformes de origen fecal son aquellas comprendidas en el grupo anterior

(coniformes totales), que además son capaces de fermentar la lactosa, con producción de

ácido y de gas a 44º C, en un tiempo máximo de 24h.

3. MÉTODO

El método consiste en la determinación del nº de coniformes mediante filtración de

volúmenes determinados del agua a analizar por filtros de membrana e incubación sobre

medio de lactosa enriquecido (agar de lactosa TTC con repta decilsulfato de sodio) y

una temperatura de 44,5º C (+/-0,2º C).

4. MATERIALES Y EQUIPOS

− Muestras de agua potable de diferente origen, de un volumen mínimo de 100 ml

− Cajas de Petri con agar nutritivo a temperatura ambiente

− Gradilla y pipetas estériles

− Mechero Bunsen

− Vitrina de flujo laminar

5. TOMA DE MUESTRA Y ALMACENAMIENTO.

Se utiliza la muestra de agua tomada para el análisis de coniformes totales que se

encontraba guardada en frigorífico a 4º C.

6. PROCEDIMIENTO

− Colocar un filtro de membrana estéril sobre el soporte de filtración.

− Adaptar el embudo y conectar el matraz a una bomba eléctrica de vacío.

− Filtrar 100 ml de muestra si se trata de agua potable, y 0,1 y 1 ml si se trata de

aguas no potables, previamente homogeneizadas.




− Lavar con unos 30 ml de agua destilada. Retirar el embudo.

− Mediante las pinzas esterilizadas, transferir la membrana filtrante sobre el medio

de cultivo contenido en una placa de Petri, de modo que la superficie de

filtración quede hacia arriba.

− Cerrar e invertir la placa e incubar a 44º(+/-1º C) durante 24h(+/-2h).

7. LECTURA E INTERPRETACION

La lectura de los resultados requiere el examen de las colonias aparecidas sobre la

membrana y el examen de los halos en la capa de agar subyacente a la membrana.

La fermentación de la lactosa provoca la formación de un halo amarillo. Por ello se

considera coniformes aquellas colonias que presentan halo amarillo, halo amarillo

con centro naranja (Escherichiay Citrobacter), o halo amarillo con centro rojo

ladrillo (Klebsiellay Enterobacter). La densidad se estima como el total de

coniformes totales por 100ml, utilizando aquellos filtros de membrana que tengan

20-80 colonias de coniformes y no más de 200.




DETERMINACIÓN DE ENTEROCOCOS

1. NORMA PARA CONSULTA

Enterococos fecales (Norma UNE-EN ISO 7899-2: 2001)

2. FUNDAMENTO

Los enterococos pueden considerarse como indicadores de contaminación fecal. Sin

embargo, algunos enterococos presentes en las aguas pueden proceder de otros hábitats.

Se pueden detectar y cuantificar las especies: Enterococcus faecalis, E. faecium, E.

duransy E. hirae. Además, pueden determinarse ocasionalmente otras especies de

Enterococcus y algunas especies de Streptococcus (en particular S. bovisy S. equinus).

Estas especies de Streptococcus no tienen una supervivencia larga en agua y

probablemente no puedan determinarse cuantitativamente. Como enterococos

intestinales se consideran aquellos microorganismos capaces de reducir el cloruro de 2,

3, 5-trifeniltetrazolio (TTC) y de hidrolizar la esculina en las condiciones y sobre unos

medios específicos.

3. MATERIAL Y EQUIPOS

− Equipo de filtrado a vacío (kitasatos, portafiltros y embudo).

- Membranas filtrantes estériles de 47 mm de diámetro (mejor con fondo

cuadriculado para facilitar el recuento de colonias).

- Placas Petri estériles con el medio de cultivo específico (STARLEY-BARLEY).

- Aparataje de apoyo: autoclave (para esterilizar el equipo de filtración).

- Estufa (para incubación).

- Microscopio estereoscópico (para los recuentos de colonias).

- Campana de flujo laminar.

4. MÉTODO

Se utiliza para la determinación del número de enterococos intestinales mediante

filtración de un volumen determinado del agua a analizar a través de filtros de




membrana e incubación de los mismos sobre medios de cultivo a temperaturas

adecuadas.

5. PROCEDIMIENTO

� Se filtran 100 ml del agua a analizar previamente homogeneizada.

� Se coloca el filtro de membrana sobre el medio de Slanetzy Bartley.

� Se incuban las placas a 37º C durante 48 h.

6. LECTURA E INTERPRETACIÓN

Tras la incubación, se consideran como colonias típicas de enterococos todas las que

muestren un color rojo, marrón o rosado, en el centro o en toda la colonia, consecuencia

de la reducción del TTC (incoloro) a trifenilformazán (rojo).

NOTA: Aunque no está incluido en la Normativa se realizará una tinción de Gram de una de las colonias positivas.

Si hay colonias típicas se realizará un ensayo confirmativo. Para ello, con ayuda de unas pinzas estériles, se

transfiere el filtro de membrana con las colonias, sin invertirla, sobre una placa con agarbilis-esculina-azida,

precalentada a 44º C. Se incuba a 44º C durante 2 h y se lee la placa inmediatamente. En este medio, los enterococos

hidrolizan la esculina dando origen a esculetina (6,7-dihidrocumarina) que se combina con los iones Fe3+formando

un compuesto de color marrón a negro. Por tanto, se considera que todas las colonias típicas que muestren un color

de marrón a negro, en el medio circundante, dan reacción positiva y se cuentan como enterococos.



Tesis Doctoral

ANEJO Nº 5

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Tesis Doctoral Anejo nº5. Bibliografía

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OTROS DOCUMENTOS

95. PROYECTO DE LA DESALADORA DE MONCÓFAR. Octubre 2008

CONGRESOS A LOS QUE SE HAN ASISTIDO DURANTE LA

ELABORACIÓN DE LA TESIS

• The 3rd Osmosis Membrane Summit. 26-27Abril 2012 Barcelona

• IX Congreso Internacional de AEDYR 12-15 de Noviembre 2012. Madrid

RECUPERACIÓN DE ENERGÍA DE LA SALMUERA

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