sistema piloto de reutilizaciÓn de aguas … · “tenemos agua de sobra y no necesitamos...
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SISTEMA PILOTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS
MEDIANTE ULTRAFILTRACIÓN Y
OSMOSIS INVERSAMiguel A. Ubillus Borja
Merinsac
Índice• Usos convencionales del vertimiento de agua residual tratada• Desarrollo de tecnologías• Porque investigar en estas tecnologías• Marco Situacional• Introducción• Descripción de la planta• Resultados Experimentales• Conclusiones
Usos convencionales del vertimiento del agua residual tratada
Riego de áreas verdes
Agricultura de productos no sensibles – tallo altoDescarga a cuerpos receptores (mares, rios, Lagos,y lagunas)Control de polvo
Paradigma antiguo : “Tenemos agua de sobra y no necesitamos reutilizar”
Nuevo paradigma mundial: “Todo efluente de ser reutilizado ya sea en parte o totalmente, es
IMPRESCINDIBLE el reúso del agua”
Todas las leyes, decretos y normas van en esta dirección
Y entonces…..???
Desarrollo de tecnologías
Las membranas para reutilización de agua se encuentran en el estado del arte a nivel mundial por las siguientes razones:
1. Aun no llegan a su techo tecnológico
2. Cada año disminuye tanto el costos de inversión como el costo de operación
3. Cada año existen Plantas de tratamiento de agua por membranas mas grandes esto debido a que la demanda de agua sube anualmente pero disminuyen las fuentes de agua potable a nivel mundial.
Porque investigar en estas tecnologías??
2. Adecuación a las nuevas normas ambientales
3. Obtención de una calidad de agua constante sin fluctuaciones.
4. Tecnologías amigables con el medio-ambiente
5. Reutilizar para procesos industriales
7. Reusar para uso potable indirecto
1. La Globalización nos obliga a siempre buscar procesos competitivos y a la innovación
6. Autosuficiencia en asuntos de recursos hídricos
Marco SituacionalLa zona de San Bartolo se encuentra en el perímetro de Lima no posee línea de agua potable, depende en su mayoría de camiones que transportan el agua.
Por su cercanía a la ciudad de Lima varios de estos terrenos actualmente son zonas industriales
En la ultima década la salobridad del agua de subsuelo ha ido aumentado llegando actualmente a un promedio de 12,000ppm de TDS
Dentro de esta zona se tiene una planta de tratamiento de agua residual por lagunas facultativas que tratan un promedio de 1,700 L/s
Existen grupos de empresas de construccion que son dueñas de amplias hectareas de terreno que esperan una solucion al tema del agua (ya sea para consumo humano o industrial)
IntroducciónEl sistema piloto tomara como abastecimiento el efluente de una planta de tratamiento de aguas residuales por lagunas facultativas aireadas y de sedimentación EL objetivo es obtener agua para uso
industrial o para una potabilización indirecta a partir de un agua residual tratada por tecnologías de membranas y oxidación avanzada y que sea sostenible en el tiempo
Descripción de la Planta
Abastecimiento
Ultrafiltración
Osmosis Inversa
Oxidación avanzada
La capacidad de la planta piloto es de 4m3/h de permeado de osmosis
El periodo de pruebas fue de 1 mes
Acondicionamiento químico
Dosificación de HCLDosificación de FeCl3
Equipo Ultrafiltración8 unidadesLH03650V
Equipo Osmosis inversa21 unidades AG4040
Filtro Calcita
Proceso Oxidación AvanzadaSistema UV/H2O2
Afluente proveniente de una PTAR
Dosificación de cloro
Emisor submarino
Efluente de la planta piloto, Posibles usos:
Abastecimiento a la zona industrial de la zona.
Recarga de acuífero hipersalobre actual: superior a 12,000 TDS
Concentrado del UF
Concentrado del OI
ESQUEMA DE PROCESO – PLANTA PILOTO DE REUTILIZACION DE AGUA POR MEMBRANAS
Permeado de la Ultrafiltración
Permeado del OI
Abastecimiento El proyecto toma el agua de una Planta de agua residual al sur de Lima La calidad se encuentra dentro de los LMP para agua de riego según la
legislación peruana
UltrafiltraciónEnsamblado por MerinsacMarca de membranas: LitreeModelo: LH3-0650VCantidad: 8 membranas
Material de membranas: PVCCaracterísticas de operación:Tipo Dead-endFlux de filtración: 60 – 110 L/m2hÁrea por membranas: 11 m2
Osmosis InversaArmado en el PerúMarca de membranas: General ElectricModelo: AG4040Cantidad: 24 membranasArreglo: 2-1
Oxidación avanzadaSe emplea UV + H2O2 (Peróxido de hidrogeno)Dosis de H2O2 – 0.5 ppm Dosis Rayos Ultravioleta 40 mj/cm2
Agua ultrafiltrada - Efluente de planta convencional
Agua ultrafiltrada - Efluente de planta convencional
SDI (2.5) - SDI(inmedible)
PROCESO PARAMETROS DE OPERACIÓN VALORES
Ultrafiltración FluxFlux 64 L/m2h64 L/m2h
Flujo de permeadoFlujo de permeado 5.7 m3/h5.7 m3/h
PresiPresióón de ingreson de ingreso 20 psi (1.38 bar)20 psi (1.38 bar)
TMP máximo 1.7 bar
Frecuencia de retrolavado 20 min
Modo de flujo Dead end
Dosificación de cloruro férrico 2.5 mg/L
Cloro libre durante retrolavados 2 mg/L
Osmosis Inversa FluxFlux 13 GFD13 GFD
Recuperación 68%
PresiPresióón primarian primaria 180 psi (12.4 bar)180 psi (12.4 bar)
Dosis antiescalante MDC700Dosis antiescalante MDC700 2 mg/l2 mg/l
Flujo de permeado 4 m3/h
Flujo de alimentaciFlujo de alimentacióónn 5.7 m3/h5.7 m3/h
Condiciones experimentales
Reporte de resultados en el proyecto
DETERMINACION UND RESULTADOS PROMEDIOS
Entrada Ultrafiltración
Salida Ultrafiltración
Salida Osmosis inversa
DBO5 mg/L 15 5 < 1
DQO mg/L 26 20 2.2
TDS mg/L 1,830 1,828 25
Solidos Totales en suspensión mg/L 18.8 < 1.0 < 1.0
pH 7.8 7.8 6.9
Turbidez NTU 14.5 < 1.0 < 1.0
Oxigeno disuelto mg/L 5.3 5.6 7.3
Carbono orgánico total mg/L 15 12 < 5
SDI Inmedible 2.5
VISTA SUPERIOR DE LA PLANTA PILOTO 1
VISTA SUPERIOR DE LA PLANTA PILOTO 2
INSTALACIÓN DEL EQUIPO DE OSMOSIS
TANQUE PARA RETROLAVADO UF Y ALIMENTACION AL EQUIPO OI
RACK DE ULTRAFILTRACIÓN
Conclusiones
Se necesita un mayor espacio temporal para la investigación, al menos 01 año para realizar una evaluación completa
Las membranas de ultrafiltración han dado buenos resultados como un pretratamiento al equipo de osmosis inversa
El agua residual proveniente de la PTAR actualmente no posee un costo de venta, por lo que si se emplea como insumo para agua de uso industrial se brinda además de una solución medioambiental un apoyo a las industrias de la zona
Las soluciones al abastecimiento de agua deben ser complementarias e integrales, es decir emplear esta tecnología acompañada de la desalación de agua de mar brindara un mayor abanico de posibilidades.
