En esta ocasión nos hacemos eco de una nueva planta de tratamiento de aguas que hemos puesto en marcha para una compañía nacional dedicada a la fabricación de extractos vegetales. Nuestro cliente, precisaba adecuar el agua de pozo para, por un lado, aportar a las calderas y, por otra parte, dotar de agua potable a la factoría.
Tras el estudio de las necesidades de nuestro cliente, el equipo técnico de J. Huesa optó por el diseño y fabricación a medida de una planta de tratamiento de aguas mediante ósmosis inversa seguida de un sistema de remineralización.
Antecedentes y datos de diseño
Capacidad de diseño
Se ha diseñado la planta para garantizar el tratamiento de 54 m³/día, de forma que se da servicio a las calderas y a las instalaciones del cliente, como se indica a continuación:
| Concepto | Caudal |
|---|---|
| Caudal de agua de caldera | 30 m³/día |
| Caudal de agua potable | 24 m³/día |
| Caudal agua osmotizada | 54 m³/día |
| Caudal de aporte a la PTA | 3,9 m³/h |
| Caudal de rechazo a la RO | 1,2 m³/h |
| Conversión planta de Ósmosis | 70 % |
| Horas de trabajo | 20 h/día |
| Acumulación agua bruta | 3 m³ |
| Acumulación agua osmotizada | 10 m³ |
| Acumulación agua potable | 3 m³ |
Tabla 1. Características PTA
El objetivo de esta planta de tratamiento de aguas es establecer una solución global a la eliminación de salinidad y de contaminación orgánica de agua de pozo mediante ósmosis inversa para su uso en calderas y su uso como agua potable, pasando para ello por un proceso de remineralización.
Solución adoptada
Tras el estudio de las condiciones de partida y los objetivos generales del proyecto, el equipo técnico de J. Huesa ha optado por el diseño, fabricación a medida, suministro y puesta en marcha de una planta de tratamiento de aguas compuesta por el siguiente tren de tratamiento:
- Cloración en línea
- Pretratamiento
- Ósmosis Inversa
- Almacenamiento agua osmotizada
- Sistema de remineralización
- Sistema de recirculación – cloración de depósito agua potable
Pretratamiento
En una etapa inicial del proceso, se dosificará en línea hipoclorito sódico para que en el almacenamiento tengamos un valor residual de cloro entre 0,6-0,8 ppm con el objetivo de eliminar la materia orgánica presente en el agua.
El agua almacenada en el tanque de agua bruta pasa, a continuación, por el pretratamiento previo a la ósmosis inversa, de forma que en una primera etapa circula a través de un filtro de mallas para eliminar sólidos por encima de 25 micras. Y, posteriormente, por un filtro declorador que elimina el cloro residual que pueda llevar el agua para evitar el dañar las membranas de ósmosis inversa.
Imagen 1. Pretratamiento. Sistema de cloración
Ósmosis Inversa
En la siguiente etapa del proceso, el agua pasa por la ósmosis inversa, fabricada sobre un skid de acero inoxidable y provista de una bomba centrífuga vertical en acero inoxidable AISI-316 con una capacidad de 2,7 m³/h.
El sistema de ósmosis está configurado en una única etapa, constituido por un tubo de presión construido en FRP que contiene 3 membranas 8040 de alto rechazo a sales. Las membranas son de configuración en espiral, construidas en poliamida y especial para aguas salobres de hasta 8000 ppm y con la característica de trabajar a baja presión.
Todas las instalaciones de membranas con el tiempo sufren un ensuciamiento, dependiendo en más o menos del pretratamiento instalado. La planta de ósmosis inversa incluye un sistema de lavado de membranas constituido por un depósito de 300 litros de preparación de reactivos, bomba de recirculación en inoxidable y válvulas de aislamiento de etapas y de recirculación en inoxidable.
El sistema está configurado de tal forma que, en un futuro, nuestro cliente pueda ampliar el caudal del permeado producido de 2,7 a 3,5 m³/h.
El permeado de la planta de ósmosis inversa se acumula en un tanque de acumulación de PRFV de 10 m³ de capacidad. Este depósito será el punto de consumo de agua para la caldera y, a su vez, alimentará a un equipo remineralizador.
Imagen 2. Vista Planta RO
Sistema de remineralización
El agua osmotizada con destino final al depósito de agua potable, pasará a través de un filtro automático remineralizador, provisto de una válvula clack y con un caudal nominal de 2,54 m³/h. Este filtro emplea calcita como agente remineralizador.
Imagen 3. Vista remineralizador y sistema de cloración en continuo
Sistema de recirculación – cloración de depósito agua potable
El agua potable se almacena en un depósito de 3 m³, al que se ha provisto de un sistema de recirculación continua para su cloración y así poder evitar la proliferación de microorganismos garantizando la desinfección del agua.
Este sistema hace pasar el agua por un circuito en el que se dosifica hipoclorito sódico, con el objetivo de mantener el agua acumulada con las debidas condiciones para el consumo humano.
Instrumentación y control
La planta está equipada con elementos de instrumentación y control (válvulas automáticas, presostatos, transmisores de presión, caudalímetros, medidores de conductividad y Redox, entre otros) que se centralizan en un cuadro eléctrico.
Así mismo, el cuadro incluye un autómata lógico programable para el manejo y configuración de la planta. El equipo de Instrumentación y Control de J. Huesa ha diseñado el cuadro de control para que pueda ser integrado en el sistema SCADA del cliente, de forma que permite una programación personalizada de todos los parámetros de funcionamiento, así como conexiones externas de niveles, alarmas, pretratamiento, entre otros, a través de diferentes módulos de E/S.
