elsa2011 [modo de compatibilidad] · 2011-09-23 · nacl qualitat aigua - salinitat ... verificar...

L'avenç dels tractaments d'aigua mitjançant les tecnologies de membranes. Barcelona, 21 de setembre de 2011

CETIBConsell de Cent, 365

Ultrafiltració i Osmosi Inversa tecnologiescomplementàries. Experiència pilot a l'Ampolla.

Josep RuanaJosep Ruana

INDEX

CONTINGUT

CARACTERÍSTIQUES DEL CAT

QUALITAT AIGUA CAPTADA

CADENA ACTUAL ETAP

PAUTES DEL PARAMETRES QUÍMICS

COMPORTAMENT ANUAL

PROJECTE PLANTA PILOT

PROCÉS PLANTA PILOT

QUALITAT AIGUA CRUA

COMPORTAMENTUFMCOMPORTAMENTUFM

RESULTATS OIM

COMPORTAMENT UFS

RESULTATS OIS

RESULTATS GLOBALS

RESIDUS

COSTOS VARIABLES DE L’AIGUA SENSE SALS

PROJECTE CONSTRUCTIU

AMPLIACIONS PLANTA PILOT

CAPTACIÓ

Àmbit Provincia de Tarragona

Captació (Tortosa)

Canals regadiu Delta Ebre

Concessió màxima

4.000 L/s

Concessióactual

3.856 L/s

CARACTERÍSTIQUES DEL CAT

actual PRODUCCIÓ

ETAP de l’Ampolla Taula detall

Producció 70-80 Hm3/any

Demanda 100 Hm3/any

Xarxa de distribució 400 km

Abastament Alta

-Ajuntaments 65

-Industries 33

Població 1.000.000 habitants

CARACTERÍSTIQUES CAT

En el punt de captació

Superficie Conca 85.000 km2

Aportació agua 18.000 Hm3/any

Aportació Sals 7.106 Tm/any

Aportación Guixos 3.106 Tm/any

Sols sodicidat 310.000 Ha

CAPTACIÓCAPTACIÓ

QUALITAT AIGUA

11Hidrocarburs (6 ep)

53Caudal Ebre > 1000 m3/s (11 ep)

72Aplicació Bti (24 ep)16Metalls (8 ep)

29Clorofil.les i larves (2 ep)

Episodis a l’Aigua Captada 2005-2010 (2190 dies)

765Sulfats (6 ep)

52Clorurs (1 ep)

156Triazines (5 ep)

73Radioactivitat (4 ep)

67 Episodis - 1227 dies

NaCl

QUALITAT AIGUA - SALINITAT

CaSO4

CAPTACIÓ

Distribució de les classes d’ aigües en base a la

composició iònica i a la salinitat en la demarcació

Hidrogràfica de l’Ebre(CITA, CHEbro,

2006)

ETAP

ETAP L’AMPOLLA (Tarragona)

PLANTA PILOT ELSA

Cadena de Tractament

Desbast 20 mm

Tamisat 1 mm

Preoxidació (KMnO4) 0,5 g/m3

Correcció pH (CO2) 8 g/m3

Predesinfecció(ClO2) 0,75 g/m3

ETAP

Predesinfecció(ClO2) 0,75 g/m

Coagulació (FeCl3) 15 g/m3

Floculació (PoliDADMAC) 0,8 g/m3

Floculadors 10 línees de 400 L/s

Decantadors Lamel·lars 10

Filtres de Sorra 20

Filtres Carbó Actiu Granular 14 AIGUA ELSA

Desinfecció (Cl2) 1 g/m3 residual

PAUTES D’ALGUNS PARÀMETRES

PARÀMETRE

Conductivitat Elèctrica 20 º C Increment (6 µS/cm/any)

ResiduSeca 110 º C Increment (4 mg/L/any)ResiduSeca 110 º C Increment (4 mg/L/any)

Sulfats Increment (0,8 mg/L/any)

ClorursIncrement (1,6mg/L/any)

COMPORTAMENT IÒNIC ANUAL

800

1000

1200

1400

1600

1800

µS/cm

0

200

400

600

800

Proyecte ELSAPlanta d’eliminació de sals Capacitat

Primera fase (1800 L/s) 155.520 m3/día

Segona fase (2700 L/s) 233.280 m3/día

Planta pilot ELSAPlanta pilot d’eliminació de sals Objetiu

PROJECTE PLANTA PILOT

de sals Objetiu

Conversió >90%

Eliminació >90%

Escala 1:1000

Origen aiguaFiltres CarbóActiu Granular

Període d’operacióVerificar proses en condicions extremes de qualitat de l’aigua

Operació prevista Maig 2010 a Maig 2012

PROCES PLANTA PILOT

part M: 85% conversió part S: 50 % conversió

OIM1

OIM2 OIM3

UFM OIM UFS OIS

ELEMENTS DE SEPARACIÓ

OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONS

Rings Filter 1 PE 200 µm

UFM 3+3 (8”) DOW SFP-2860 PVDF 0,03 µm

RO OIM 1 5x6 (4”) DOW LE-4040 Low Energy brackishwater Element

RO OIM 2 2x6 (4”) DOW LE-4040

RO OIM 3 1x6.(4”) DOW XLE-4040 Ultra low Energy brackishwater Element

PART M

Rings Filter UFM

RO OIM

1

2

3

PART S

OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONSFLOCULATION 1x2m3 2h Contact Time

LAMELARSETTLER

1x11m2/m3 Tubodek POLYPROPILENE

Rings Filter 1 PE 200 µm

UFS 1+1 (8”) DOW SFP-2860 PVDF 0,03 µm

RO OIS 1x6 (4”) DOW XLE-4040 Ultra low Energy brackishwater Element


FLOCULATION LAMELAR SETTLER

RO OIS


RECUPERACIÓ AIGUA

OPERATION ELEMENTS OBSERVATIONSDOSIFICATION 10 mg/L 40% FeCl3FLOCULATION 1x1m3 1h Contact Time

LAMELARSETTLER

0,5x11m2/m3 Tubodek POLYPROPILENE

DOSIFICATION FLOCULATION LAMELAR SETTLER

QUALITAT AIGUA CRUA

PARAMETER UNIT RESULT(average)

MAXIMUM MINIMUM DESVIATION

Turbidity NTU 0,20 0,84 0,10 0,22

Temperature ºC 18,69 27,40 10,90 5,22

pH 7,70 7,85 7,31 0,15

CE 20ºC µS/cm 986,28 1376,00 512,00 262,22

TDS mg/L 733,78 1031,00 365,00 204,94

Sodium mg Na+/L 95,19 155,50 32,30 38,10

Potassium mg K+/L 2,71 4,40 1,00 1,16

Calcium mg Ca2+/L 102,21 129,30 63,50 19,68

Magnesium mg Mg2+/L 23,53 31,80 11,90 6,39

Strontium mg Sr2+/L 1,93 3,37 0,84 0,82

Barium µg Ba2+/L 29,64 42,22 18,02 7,03

Ammonium mg NH4+/L <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Aluminium µg Al/L <15 <15 <15 <15

Iron µg Fe/L <15 <15 <15 <15

Manganese µg Mn/L <5 <5 <5 <5

Carbonates mg CO3-/L <6 <6 <6 <6

Bicarbonates mg HCO3-/L 180,53 204,10 147,00 17,93

Chlorides mg Cl-/L 144,06 228,40 49,90 55,32

Sulphates mg SO42-/L 204,75 308,60 86,20 70,60Sulphates mg SO4 /L 204,75 308,60 86,20 70,60

Nitrates mg NO3-/L 7,83 10,50 5,20 1,67

Nitrites mg NO2-/L <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Fluorides mg F-/L 0,17 0,19 0,15 0,02

Silica SiO2 3,75 5,40 1,20 1,27

Boron mg B/L <0.1 <0.1 <0.1 <0.1

TOC mg C/L 1,59 1,70 1,40 0,13

UVI 254 l/m 2,16 2,50 1,40 0,42

UVI 210 l/m 114,63 147,30 72,40 20,45

PARAMETER UNIT RESULT MAXIMUM MINIMUM DESVIATION

HPC at 20ºC Cfu/mL 67 200 5 51

Total Coliforms Cfu/100 ml 14 118 <1 26

Escherichia Coli Cfu/100 mL 1 12 <1 3

Faecal Streptococcus Cfu/100 mL <1 <1 <1 <1

Clostridium Perfringens Cfu/20 mL <1 2 <1 1

COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ

100

1000

10000

NO

MB

RE

DE

PA

RT

ÍCU

LES

DISTRIBUCIÓ MIDA DE PARTICULES I ELIMINACIÓ

entrada UFM

0,01

0,1

1

10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

NO

MB

RE

DE

PA

RT

ÍCU

LES

µm

entrada UFM

sortida UFM

% eliminació

COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ M

10,00

100,00

UFM HYDRAULIC EVOLUTION

TEMPERATURE (ºC)

0,10

1,000 5 10 15 20 25 30 35

TEMPERATURE (ºC)

FLUX (L/h/m2)

DELTA P (bar)

COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ M

COMPORTAMENT OSMOSI INVERSA

10

12

14

FACTOR DE CONCENTRACIÓ

0

2

4

6

8

OIM1 OM2 OIM3 OIS

ETAPES

PARAMETER UNIT OIMF OIMP %REJECTION

Temperature ºC 16,5 18,5

pH 7,02 6,60

CE 20ºC µS/cm 986 73 92,5

TDS mg/L 734 45 93,9

Sodium mg Na+/L 95 12,7 86,6

Potassium mg K+/L 2,7 0,4 85,2

Calcium mg Ca2+/L 102 2,3 97,7

Magnesium mg Mg2+/L 23,5 0,5 97,9

RESULTATS OSMOSI INVERSA M

Magnesium mg Mg /L 23,5 0,5 97,9

Bicarbonates mg HCO3-/L 180,5 20,8 88,5

Chlorides mg Cl-/L 144 12,5 91,3

Sulphates mg SO42-/L 205 1,5 99,3

Nitrates mg NO3-/L 7,8 3 87,2

Silica mg SO2/L 4,0 0,8 80,0

UVI 254 1/m 3.6 0.2 94,4

UVI 210 1/m 122 56 54,1

RESULTATS OSMOSI INVERSA M

COMPORTAMENT ULTRAFILTRACIÓ S

PARAMETER UNIT OISF OISP %REJECTION

Temperature ºC 10,7 12,9

pH 7,5 6,2

CE 20ºC µS/cm 8839,9 299,6 96,6

TDS mg/L 8659,4 189,3 97,8

Sodium mg Na+/L 1119,3 57,2 94,9


Calcium mg Ca2+/L 1131,9 4,0 99,6

RESULTATS OSMOSI INVERSA S



Chlorides mg Cl-/L 1809,3 76,0 95,8

Sulphates mg SO42-/L 2607,3 3,1 99,9

Nitrates mg NO3-/L 58,2 15,1 74,1

Silica mg SO2/L 32,7 0,7 97,9

UVI 254 1/m 24,2 0,5 97,9

UVI 210 1/m 318 168 47,2

PARAMETER %OIM

REJECTION

%OIS

REJECTION

%WEIGHTED

REJECTION

CE 20ºC µS/cm 92,5 96,6 92,8

TDS mg/L 93,9 97,8 94,2

Sodium mg Na+/L 86,6 94,9 86,1


Calcium mg Ca2+/L 97,7 99,6 97,8


RESULTATS GLOBALS OSMOSI INVERSA



Chlorides mg Cl-/L 91,3 95,8 91,7

Sulphates mg SO42-/L 99,3 99,9 99,3

Nitrates mg NO3-/L 87,2 74,1 86,1

Silica mg SO2/L 80,0 97,9 81,4

UVI 254 1/m 94,4 97,9 94,7

UVI 210 1/m 54,1 47,2 53,5

RESIDUS

kW/m3 €/m3

REACTIUS M 0,0097

ENERGIA M 0.59 0,0413

TOTAL M 0,0510

REACTIUS S 0,0362

ENERGIA S 1,54 0,1078

COSTOS VARIABLES AIGUA

ENERGIA S 1,54 0,1078

TOTAL S 0,1440

kW/m3 €/m3

REACTIUS 0,0137

ENERGIA 0,86 0,0602

TOTAL 0,0739

ANY 2015 ANY >2025 ANY >2050

ETAPA M

2118 L/s AIGUA CRUA

1800 L/s AIGUA PERMEADA

ETAPA S

318 L/s AIGUA

PROJECTE CONSTRUCTIU

318 L/s AIGUA CRUA


AMPLIACIÓ FINAL

2919 L/s AIGUA CRUA


AMPILACIONS PLANTA PILOT

MAIG 2011 NANOFILTRACIÓ ETAPA S

OCTUBRE 2011 MICROFILTRACIÓ

MAIG 2012 FINAL PILOTATGE

FINAL

PREGUNTES?MOLTES GRACIES PER LA SEVA ATENCIÓ!

elsa2011 [modo de compatibilidad] · 2011-09-23 · nacl qualitat aigua - salinitat ... verificar...

Documents