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Impacto Técnico y Económico de la Reutilización de Agua en la Industria Química

Colaboración especial

Usos de agua regenerada.

Utilización de agua regenerada en torres de refrigeración y calderas.

Reducción de costes de operación.

Francisco García Vidal, Chemical Product Manager [email protected]

VEOLIA

Lugar de uso del agua regenerada: Torres - calderas

Uno de los principales usuarios de agua en los sistemas industriales es, como vector energía.

Son algunos de los sistemas que más “ seguimiento-presión” han sufrido en los últimos años. – Limitación en cuanto a “ tipo PQ a emplear” con el REACH –

BPD…y control sobre el fabricante y sus usos. – Normativa ambiental sanitaria, RD 865/2003, RD 1620/2007 .

Lugar de uso del agua regenerada: zona o instalación donde se utiliza el agua regenerada suministrada.

Su rendimiento esta ligado directamente a la producción y mantiene en muchos casos la disponibilidad de seguir produciendo.

Requieren de un soporte especializado (“ a veces cajas negras”).

Introducción. Torres. Calderas. Conclusiones.

Lugar de uso del agua regenerada: Torres - calderas

La reutilización / reúso / reciclado en la industria empieza como una necesidad de reducción de consumo de agua fresca.(años 70´s)

Con diferentes aproximaciones : • Empleo y reúso de agua empleada en la propia industria

como : Aguas de enjuague de descalcificadores, agua de rechazo de osmosis, purgas de caldera, aguas grises …

• Reutilización después de pre-tratamiento de purgas de torres.

• Tratamiento físico-químicos que permitan ir a “purga cero” • Efluentes Aguas municipales tratadas ( A. Regeneradas).


Circuitos de refrigeración semi-abiertos con Torre.

EJEMPLOS DE DIFERENTES ESTRATEGIAS EN TRATAMIENTOS Y USOS DE AGUAS REGENERADAS TRATAMIENTO Y USO LOCAL : Revisamos las definiciones del RD 1620/2007: “Aguas depuradas: aguas residuales que han sido sometidas a un proceso de tratamiento que permita adecuar su calidad a la normativa de vertidos aplicable”. “Aguas regeneradas: aguas residuales depuradas que, en su caso, han sido sometidas a un proceso de tratamiento adicional o complementario que permite adecuar su calidad al uso al que se destinan.” 1. A partir de agua depurada hacer un tratamiento adicional

y ajustar en punto de uso. 2. Producir agua depurada-regenerada en el punto de uso. 3. Producir agua regenerada que no condicione (mejore) la

seguridad de su empleo en su punto de uso.


Circuitos de refrigeración semi-abiertos con Torre. (CASO 1)

1. A partir de agua depurada hacer un tratamiento adicional y ajustar en punto de uso.

Aporte : Agua depurada + filtración

Nº Celdas : 24

Tipo: Flujo Cruzado /Tiro Inducido.

Qr: 81,648 m3/Hr.

Ciclos : 3-4

Q Aporte:: 30,000 m3/Dia

• Pulido del Aporte:


pH: 7.6

TDS : 320 ppm

DT, CaCO3 : 115

TAC as CaCO3: 90

Sulfatos, SO4: 65

Cloruros, Cl- : 70

Fosfato,PO4: 1.5

B.O.D : 20

S.S. : 20

Amonio, NH4 : 0.1-0.4

APORTE

• Pulido del agua De circuito.:


CONTROL EN LÍNEA DE:

• pH

• Biocidas

• Conductividad/purga

• Corrosion en AC. / Cu

• Temperaturas.

• Ciclos

• Caudales de operación,aporte

• Dosificación.

VWS-Jeddah Office

Sistema : Makkah


2.- Producir agua depurada-regenerada en el punto de uso. Planta de Agua Regenerada en el barrio portuario de Darling

(Sydney).


245 m3/día tratados de agua procedente de una red de alcantarillado cercana.

50 m3/día de agua para servicios y riego de jardines.

116 m3/día de agua de aporte a torres de refrigeración de los edificios de la zona.

60 Km3 /año de ahorro de agua.

PROCESO - CAPACIDADES


Estación Regeneradora de Agua del Camp de Tarragona: – Estrategia de servicio global a usuarios industriales.

– Seguridad en el suministro y lugar(es) de uso(s).

– Lugares de USO : Torres de Refrigeración / Producción de

vapor.


3.- Producir agua regenerada que no condicione (mejore) la seguridad de su empleo en su punto de uso.


OPEX : CWS – DISTRIBUCION DE COSTES

Circuitos de refrigeración semi-abiertos con Torre. Introducción. Torres. Calderas. Conclusiones.

APORTE : AGUA CONSUMO HUMANO

Circuitos de refrigeración semi-abiertos con Torre. Introducción. Torres. Calderas. Conclusiones.

APORTE : AGUA REGENERADA


APORTE M3/h

PURGA M3/h

TIEMPO DE RESIDENCIA

horas

PARAMETROS CIRC. REFRIGERACIÓN

Cloruros Sulfatos Conductividad

AGUA POTABLE

75 29,87 33,5 300 425 2500

AGUA REGENERADA

48 2,36 423,7 20 20 360

VARIACION % (-36) (-92) +1224 (-93) (-95) (-85)


CONSUMO AGUA

TIPO DE TRATAMIENTO


Criterios clave a tener en cuenta en el agua regenerada como aporte y el factor de riesgo asociado : • Amonio Nutriente / Corrosión de Cobre • Fosfatos Precipitación de fosfatos / Nutrientes. • TDS Corrosión / Incrustación • Solidos S. Depósitos • M. Orgánica Ensuciamiento / Nutrientes • Metales Depósitos / Corrosión. • Micro–Organismos Depósitos / Corrosión.



¿Que parámetros entran en juego para valorar el uso de agua regenerada?. Volumen de agua. Metalurgia del sistema. Diseños de equipos del sistema. Operación del sistema. Calidad final del agua de refrigeración. Tratamiento del agua final.



¿Que es importante en lo referente a la calidad del agua Regenerada?. • ¿Cómo de consistente es la calidad del agua

regenerada?. • ¿Cuales son los máximos valores detectados? • ¿Cuales son los valores típicos? • Frecuencia de las variaciones. • Calidades de posibles corrientes y sus

proporciones.



Agua Regenerada de CAMP de Tarragona: No hay fluctuaciones significativas en calidad de

acuerdo a las necesidades del punto de uso previsto.

Se controlan parámetros (físico–químicos y microbiológicos según RD 1620/2007 , los resultados muestran en línea con lo esperado por el proceso que es un agua “segura”

No hay corrientes variables previstas.



Agua Regenerada de CAMP de Tarragona – Tratamiento químico en Torres de Refrigeración. Control de corrosión :

Necesita inhibidores que no precisen calcio para realizar su función, siendo su consumo menor ajustado tanto a al menor aporte como al número de ciclos de concentración.

Control microbiológico : La actividad de los biocidas es directamente proporcional a

su concentración y tiempo de contacto, el programa de tratamiento tiene mejor control, además disminuye los nutrientes, solidos etc.

Es necesario adecuar el programa de control microbiológico y la evaluación de riesgo a esta situación.


Sistemas de producción de vapor:


El agua de suministro seria el agua de reposición del ciclo, que combinada con la recuperación de condensados da la calidad de aporte a los sistemas de generación.

La denominación que se da a esta agua (regenerada + afino) en base a sus parámetros de calidad es la de agua desmineralizada.

Con calidades equivalentes el análisis pasa por temas de : Estado de funcionamiento y control de la planta propia. Evaluación de costes de operación de las plantas.

Lugar de uso del agua regenerada: Torres - calderas.


Lugar de uso del agua regenerada: Torres - calderas.


La calidad y los posibles usos de un agua regenerada están marcados por el tratamiento que se realiza al agua en su regeneración, existen diferentes niveles de calidad según su tratamiento pero las calidades conseguidas no están condicionadas por el origen.

Los tratamientos en Torres de Refrigeración y sistemas de producción de vapor son conocidos y probados con esta calidad de agua de aportación.

En el caso del agua regenerada industrial de CAMP de Tarragona, hablamos de un agua que permite una operación más segura.

La mejoras en costes no solo son función directa de ahorros en agua /químicos , caso de las Torres, el factor seguridad en la operación y continuidad debe ser valorado así como los posibles ajustes en cuanto a personal dedicado a supervisar estos procesos

WATER TECHNOLOGIES

Resourcing the world

Gracias.

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