irrigation • smart cities: smart water reportaje: planta de

Transcripción

Nº 15 | Noviembre November 2014
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD MEDIOAMBIENTAL
P RO J E C T S , TE C H N O L O G I E S A N D E N V I RO N M E N T A L N E W S
FuturENVIRO
marron E pantone 1545 C
naranja N pantone 1525 C
allo V pantone 129 C
azul I pantone 291 C
azul R pantone 298 C
azul O pantone 2945 C
Future 100 negro
Nº 15 Noviembre | November | 2014 | 15 e
Español | Inglés | Spanish | English
FuturENVIRO
DESALACIÓN | DESALINATION • REUTILIZACIÓN | REUSE
RIEGO | IRRIGATION • SMART CITIES: SMART WATER
REPORTAJE: PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS CONGÉNITAS EN PUERTO GAITÁN (COLOMBIA)
PLANT REPORT: DRILLING WATER TREATMENT PLANT AT THE PUERTO GAITÁN (COLOMBIA)
www.futurenviro.es
91
FuturEnviro | Noviembre November 2014
Guía del Comprador | Buyer’s Guide
Summary
Sumario
Editorial
51
En portada | Cover Story
Noticias | News
13
#JornadaENVIRO: Tratamiento,
regulación y abastecimiento de
agua potable | #JornadaENVIRO:
Drinking water treatment,
regulation and supply
21
55
Desalación - Reutilización
Desalination - Reuse
Nuevos mercados potenciales para el mercado del
desarrollo de agua: desalación y reuso
New potential markets for the water development
sector – desalination and reuse
LIFE+REMEMBRANE: Recuperación de las membranas
de ósmosis inversa al final de su vida úti
LIFE+REMEMBRANE: End-of-life recovery of reverse
osmosis membranes
Planta de reutilización de aguas congénitas de los
campos petrolíferos en Puerto Gaitán (Colombia)
Drilling water treatment plant at the Puerto Gaitán
oilfields (Colombia)
6 retos en la gestión del agua en Perú
6 water management challenges in Peru
Unidades móviles para el tratamiento de aguas
Mobile units for water treatment solutions
The Green Expo y XXII Congreso CONIECO ( México)
The Green Expo and the XXII CONIECO Congress (Mexico)
Próximos números | Forthcoming Issues
NÚMERO 16 DICIEMBRE 2014 | NUMBER 16 DECEMBER 2014
Especial Gestión de Residuos V
Waste Management Special V
Reciclaje industrial: RAEE, VFY, NFU
Reciclaje de metales, plásticos, vidrio, papel y cartón
Industrial Recycling: WEEE, ELV, ELT.
Recycling of metals, plastics, glass, paper & board
73
Riego | Irrigation
Papel de la gestión profesionalizada de
comunidades de regantes en la modernización
de regadíos / Role of professional management
of irrigation communities in the modernisation
of irrigation systems
Gestión y tratamiento de agua
Water Management & Treatment
Bombas de dosificación para tratamiento de agua
potable y aguas residuales | Dosing pumps for drinking
water and wastewater treatment.
Sistemas UV para el tratamiento de piscinas cubiertas
y agua de lluvia | UV Systems to treat indoor pools and
rainwater
Ahorro de costes y aumento de vida útil de los
elementos de membranas de OI y UF | Cost saving and
increased service life of RO and UF membrane elements
AFP SYSTEM
Tratamientos de agua alternativos, la clave para proteger
la calidad del agua en Europa | Alternative water
treatments key to protecting Europe’s water quality
Tuberías orientadas para aguas regeneradas
Oriented pipes for reclaimed water
Smart City. Smart Water
Smart Cities y telelectura | Smart Cities and remote reading
Proyecto RENEWAT: Optimización para el ahorro de
energía en el tratamiento del agua | RENEWAT Project:
Optimisation for energy saving in water treatment
El agua en las smart cities, una apuesta de futuro
Water in smart cities, a commitment to the future
Gestión inteligente del agua | Intelligent water
management
Nuevas tecnologías en el sector del agua
New technologies in the water sector
NÚMERO 17 ENERO 2015 | NUMBER 17 JANUARY 2015
Especial Gestión del Agua
Water Management Special
Tratamiento y depuración de aguas residuales urbanas e industriales
Urban and industrial wastewater treatment and purification
Desalación. Reutilización. Potabilización
Desalination. Reuse. Drinking Water Treatment
Maquinaria auxiliar | Auxiliary machinery
Distribución especial en ferias | Special distribution at trade fairs
Wasser Berlin (24-27 March) • Aquatech USA (21-24 April)
XXXIII Jornadas AEAS (Spain, 28-30 April)
www.futurenviro.es
5
6
9
3
Editorial
Editorial
España, referente mundial en desalación y reutilización de agua
Según la Asociación Española de Desalación y Reutilización (AEDyR), España es el primer país de Europa en capacidad
de reutilización y desalación, y el cuarto en el mundo en la producción de agua desalada, aplicando tecnologías capaces
de conseguir los niveles de calidad más exigentes y los consumos energéticos óptimos a costes muy competitivos. Las
empresas españolas están presentes en más de 20 países construyendo y operando instalaciones de desalación para
abastecer a millones de habitantes. Las 8 empresas más representativas del sector empresarial están entre las 20 primeras
empresas productoras del mundo desde el año 2000. Actualmente y gracias a la experiencia acumulada en todos
estos años, las empresas están a la cabeza de numerosos proyectos internacionales en nuevas zonas de interés como
Latinoamérica, Oriente medio, Norte de África y Asia.
En este número especial de desalación y reutilización describimos interesantes proyectos como la planta de reutilización de
aguas congénitas de los campos petrolíferos en Puerto Gaitán (Colombia) que construye Tedagua así como otros proyectos
en América Latina, continente en el que tenemos un especial enfoque y os avanzamos en primicia que hemos abierto una
delegación de FuturENVIRO en México.
Este número que tiene en sus manos lo completamos con unas interesantes páginas dedicas a un importante sector en
auge, las Smart City, con interesantes casos de éxito y soluciones de Smart Water y con este completo número acudimos
como media partner al X Congreso Internacional de AEDyR, que se celebra este año en la ciudad de Sevilla, los días 26, 27 y
28 de noviembre.
Spain, a world leader in desalination and water reuse
According to the Spanish Association of Desalination and Reuse (AEDyR), Spain is the leading country in Europe in
reuse and desalination capacity, and the fourth largest producer of desalinated water in the world. This has been
achieved through the application of technologies capable of providing the highest levels of quality and optimised
energy consumption at very competitive costs. Spanish companies are present in over 20 countries, constructing
and operating desalination systems that supply millions of people. The 8 leading companies in the sector have been
amongst the top 20 production companies in the world since the year 2000. Today, thanks to the great experience
accumulated over the years, Spanish companies are at the head of numerous international projects in new regions of
interest such as Latin America, the Middle East, North Africa and Asia.
In this special issue on desalination and reuse, we describe a number of interesting projects, including the drilling
water treatment plant in the oilfields of Puerto Gaitán (Colombia), built by Tedagua, as well as other projects in South
America, a continent on which we are focusing particular attention. Indeed, we are pleased to announce that we
have opened a FuturENVIRO office in Mexico.
This issue also includes a section devoted to the important and growing Smart City sector, featuring a number of
Smart Water success stories and solutions. All in all, a very comprehensive edition of FuturEnviro, which we, as media
partners, will be taking to the 10th International AEDyR Congress, due to take place in the city of Seville on
November 26th, 27th and 28th.
FuturENVIRO
Esperanza Rico
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Esperanza Rico
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verde E pantone 356 C
verde N pantone 362 C
verde E pantone
368 C / Legal Deposit: M-15915-2013
Depósito
Legal
allo R pantone 3945 C
G pantone 716 C
rojo
Y pantone 485 C
ISSN: naranja
2340-2628
Otras publicaciones | Other publications
FuturENERGY
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD ENERGÉTICA
PROJECTS, TECHNOLOGIES AND ENERGY NEWS
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Proyectos, Tecnología y Actualidad Medioambiental
Número 15 - Noviembre 2014 | Number 15 - November 2014
5
En Portada | Cover Story
PENTAIR, SOLUCIONES
INSPIRADAS PARA UN MUNDO
EN CONSTANTE CAMBIO
PENTAIR, INSPIRED
SOLUTIONS FOR A
CHANGING WORLD
La reutilización de agua se ha convertido en una necesidad
que cubre la demanda de agua en zonas donde este recurso
básico es escaso. Las fuentes de este necesario recurso se
están agotando y evaporando y otras fuentes de peor calidad
de agua se utilizan como base para nuevas fuentes de agua
dulce. En la actualidad nos enfrentamos al reto de mejorar
el suministro de agua de alta calidad de una forma más simple
y eficaz siendo capaces de dar respuesta a la demanda actual.
Reusing water has become a necessity to cover the
demand for water in water scarce areas. If classical
water sources are running low, or even evaporate,
available poor quality water sources are used as the
new freshwater source. We now face the challenge
of improving the supply of high-quality water in
the most simple and effective way in order to meet
current demand.
Sistema Aquaflex High Solids (HS)
Aquaflex High Solids (HS)
En áreas con escasez de agua donde se
trata el efluente de plantas de tratamiento
de aguas residuales para su reutilización,
se han comenzado a construir plantas que
emplean una nueva configuración utilizando la membrana de filtración directa
(DMF). Esta configuración está empezando
a reemplazar a otras en las cuales el agua
es tratada mediante floculación, DAF, filtración de arena y ultrafiltración (UF).
In water scarce areas, using
sewage treatment plant effluent,
plants are constructed based on
a new set-up featuring Direct
Membrane Filtration (DMF). This
set-up is beginning to replace
an original plan through which
the same water is treated using
flocculation, DAF, media filtration
and ultrafiltration (UF).
www.futurenviro.es
Contacto X-Flow BV para España y Portugal:
[email protected]
Este plan original implicaba el uso de membranas de UF de fibra
hueca tradicionales. Sin embargo, el examen posterior de los productos recientemente disponibles y las implicaciones de proceso
han abierto el camino a la aplicación de membranas de gran diámetro (5,2 mm ID) que simplifican el proceso y lo hacen más rentable mediante la reducción del número de etapas.
This original plan involves the use of traditional hollow fiber
UF membranes. Subsequent examination of newly available
products and process implications have opened the route to
the application of large bore membranes (5.2 mm ID) which
simplify the process and make it more cost effective by
reducing the number of stages.
Obtener una gran calidad de agua a la vez que se respeta el medio
ambiente es el desafío y el punto de partida, ya que el agua obtenida tras un simple tratamiento de las aguas residuales posee
una turbidez alta (varios cientos), se generan algas en las lagunas
de retención (millones por ml) y posee propiedades cambiantes
debido al salto térmico entre las temperaturas de día y de noche,
además la climatología afecta a las condiciones del agua como
puede ser el contenido de arena debido a las tormentas. Una de
las grandes dificultades se produce en la flotación mediante aire
disuelto que genera agua de diferente calidad dadas las condiciones cambiantes.
The primary objective and greatest challenge is to obtain highquality water in an eco-friendly way. The treated wastewater
after the simple existing sewage treatment process presents
high turbidity (> several hundredths) and there is considerable
development of algae in the holding lagoons (millions per ml).
Moreover, extreme variations in the properties of the water
are caused by temperature differences between day and night,
and weather conditions such as storms and sand storms.
The implementation of dissolved air floatation is particularly
difficult because it results in treated water of varying quality
due to the changing conditions.
Por ello se realizó una simplificación del proceso de tratamiento con
el siguiente esquema:
A simplification of the treatment train was achieved using
the following set-up:
EstanqueaRejillaaUFaUVaAlmacenamiento.
PondaScreenaUFaUVaStorage.
Mediante pruebas piloto
se obtuvieron nuevos datos reales sobre este esquema de funcionamiento
así como características y
parámetros de calidad del
agua obtenida.
6
X-Flow BV
Marssteden 50, 7547 TC Enschede, The Netherlands
Phone: +31 53 428 73 50
Fax: +31 53 428 73 51
Mail: [email protected]
Web: www.x-flow.com
El uso de membranas Pentair X-Flow Aquaflex HS
proporciona la eliminación
de virus hasta reducirlos a
niveles de 4-log (99,99%)
y posibilita la utilización
de estas membranas para
depurar agua de alimen-
Trials provided real
data on this new
set-up, along with
the characteristics
and parameters of
the treated water
obtained from the
process.
The use of Pentair
X-Flow Aquaflex
HS membranes
can provide 4.0
log removal of
viruses and these
membranes accept
En Portada | Cover Story
tación de muy baja calidad (aunque la
dosificación de coagulante puede ser necesaria).
El diámetro de la membrana permite que
el nivel de sólidos sea hasta de 1.000 mg /
L y posee la validación y aprobación del Departamento de Salud de California para la
eliminación de virus hasta niveles de 4 log.
Dados los altos valores de turbidez y algas, se dosificó coagulante (clorhidrato
de aluminio) en la línea de alimentación,
justo antes de la unidad de UF. Esto produce un efecto favorecedor del proceso de
filtración.
En la actualidad varias plantas de gran escala cuentan con esta tecnología y sistema
de funcionamiento en continuo 24 horas
al día, 7 días a la semana proporcionando
un agua cristalina de alta calidad (turbidez
muy por debajo de 0,1 NTU) y sin presencia
de algas. Los conteos bacteriológicos se reducen debido a la alta tasa de eliminación
( por encima de log 6 ).
Las conclusiones sobre este sistema son
muy positivas:
•Las condiciones de proceso favorece la
filtración directa
•Las inversiones son menores
•Reducción de los gastos anuales de operación
•Reducción de la huella de carbono
•Excelente calidad del agua obtenida
para múltiples usos, ahorrándose así el
uso de agua potable para consumo humano.
feedwater of very low quality (although coagulant dosing may
be necessary).
The size of the lumen allows for solids concentrations in the
feedwater of up to 1,000 mg/L and these membranes have
the validation and approval of the California Department of
Health for 4-log virus removal.
Several full scale plants are now running this technology on
a 24/7 basis and the result is high-quality, crystal-clear water
(turbidity well under 0.1 NTU) with no algae whatsoever.
Bacteriological counts are reduced as a result of the high log
removal rate (6+ log).
The results of the trials show this solution to be particularly
effective, affording the following benefits:
•Proven process conditions favoring direct filtration
•Substantial reduction in capital investments
•Reduction in annual operating costs
•Smaller footprint
•Excellent water quality for multiple applications making the
use of drinking water unnecessary.
www.futurenviro.es
Given the high turbidity and algae values, coagulant
(Aluminium ChloroHydrate) was dosed into the feed line, just
before the UF unit in order to support the filtration process.
7
El déficit de inversión provoca el deterioro de Lack of investment causes deterioration of
water infrastructures
las infraestructuras del agua
El presidente de la Asociación Española de Abastecimientos de
Agua y Saneamiento (AEAS), Fernando Morcillo, y el presidente
de la Asociación Española de Empresas Gestoras de los Servicios de Agua a Poblaciones (AGA), Josep Carbonell, presentaron
a finales de octubre la XIII Encuesta de suministro de agua potable y saneamiento en España y destacaron entre otros datos
como los presupuestos generales continúan siendo insuficientes y la tarifa no siempre incorpora partidas suficientes para
inversiones.
At the end of October, the president of the Spanish Water
Supply and Sanitation Association (AEAS), Fernando Morcillo,
and the president of the Spanish Association of Residential
Water Supply Management Companies (AGA), Josep
Carbonell, presented the 13th Survey on drinking water supply
and sanitation in Spain. They highlighted the fact that the
general budgets continue to be insufficient and that the
water tariff does not always incorporate sufficient items to
enable investment.
El documento traza una radiografía de estos servicios básicos
en España, donde el 64% del agua urbana consumida es de uso
doméstico, el 15% se dedica al consumo industrial y comercial y
el 21% restante se asigna a otros usos, como pueden ser los municipales o institucionales.
The document provides an overview of these essential services
in Spain, where 64% of urban water is consumed in domestic
use, 15% in industry and commerce, and the remaining 21% in
other areas, such as municipal and institutional uses.
Según la Encuesta AEAS-AGA, en
relación con la encuesta anterior,
se ha producido un envejecimiento de las redes de distribución de agua. La antigüedad de
la red de distribución es evidente. El 35% de las infraestructuras
tiene menos de 15 años, el 27% entre 15 y 30 años y el 38% más de
30 años, siendo aconsejable intensificar su renovación lo antes
posible. También se observa el envejecimiento de las redes de
alcantarillado.
The Spanish urban water sector is suffering from a patent
lack of investment as a result of the economic climate and
different aspects of regulatory responsibility. Spain has
suffered the greatest
cutbacks in investments,
when compared to other
European countries
(PwC Report “Water
management in Spain,
analysis of the current
situation of the sector
and future challenges”,
2014), leading to very
evident deterioration.
Lack of investment
in the renovation of
infrastructures is resulting
in ageing facilities and loss
of efficiency.
According to the AEAS-AGA
Survey, the water supply
network has aged since
the previous survey and the figures are very striking. 35% of
infrastructures are less than 15 years old, 27% are between
15 and 30 years old and 38% are over 30 years old. Therefore,
the recommendation is to undertake renovation as soon as
possible. Aging of the sewage network is also to be observed.
Además se destacó como el consumo medio doméstico se reduce un 10% y se sitúa en 112 litros de agua diarios por habitante y
día, uno de los más bajos de Europa. Siendo uno de los países con
mayor escasez de recursos hídricos, la incidencia de la factura del
agua en los presupuestos familiares es del 0,8%, muy por debajo
del coste de otros servicios como la telefonía y la electricidad.
Average domestic consumption is down 10% to 112 litres
per person per day, one of the lowest consumption rates in
Europe. Although Spain is amongst the countries with the
greatest scarcity of water resources, the water bill accounts
for just 0.8% of family budgets, well below the cost of other
services, such as telephony and electricity.
Se hizo especial hincapié en la necesidad que España ponga en
marcha las infraestructuras de depuración precisas para cumplir
con las exigencias de los mandatos europeos. El sector del agua
considera necesario establecer una estructura tarifaria clara y
transparente para el usuario, de manera que el precio del agua
refleje su valor real y asegure la gestión sostenible a largo plazo y
las necesarias inversiones para sostener el complejo patrimonio
hídrico y mejorar las infraestructuras que permitan el óptimo
servicio ciudadano.
Spain must put the necessary infrastructure into operation
to achieve compliance with European regulations. The water
sector considers it necessary to implement a tariff structure
that is clear and transparent for the user, one in which the
price of water reflects its real value and ensures sustainable
long-term management of the resource and the investment
needed to maintain and improve the country’s network of
water infrastructures to enable optimisation of service to
the citizen.
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El sector español del agua urbana manifiesta una patente falta
de inversión, como consecuencia de la coyuntura económica
y de las diferentes responsabilidades competenciales. España
ha sufrido el mayor recorte de
inversiones en referencia a otros
países europeos, (informe PwC
“La gestión del agua en España,
análisis de la situación actual
del sector y retos futuros”, 2014),
reducción que está generando
un claro deterioro. El déficit de
inversión en renovación de infraestructuras se identifica en
su envejecimiento y pérdida de
prestaciones.
Noticias | News
España y América Latina | Spain & Latin America
9
Noticias | News
Acciona se adjudica el diseño
y construcción de la EDAR de Sopuerta,
en Vizcaya
Acciona is awarded the design
and construction of the WWTP
at Sopuerta Bizkaia
El Consorcio de Aguas de Bilbao- Bizkaia (CABB) ha adjudicado a
Acciona Agua (en consorcio con la empresa local Gaimaz) el contrato para el diseño, construcción y puesta en marcha de la variante de la EDAR de Sopuerta en Vizcaya,
para prestar servicio a una población
de más de 3.700 habitantes. El plazo de
construcción es de 25 meses y el importe
del proyecto es de 3,56 M€.
The Bilbao-Bizkaia Water Utility (CABB) has awarded
Acciona Agua (in a consortium with the local company
Gaimaz) the contract for the design, construction
and start-up of the variant of the
Wastewater Treatment Plant (WWTP) at
Sopuerta in Bizkaia, to provide a service
to more than 3,700 inhabitants. The
construction timescale is 25 months
and the budget for the project is €3.56
million.
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Esta EDAR tendrá una capacidad para
tratar 800 m3/diarios para una población
de 2.500 habitantes, y posteriormente se
ampliará hasta 1.145 m3/diarios, lo que
permitirá atender a una población equivalente de algo más de
3.700 habitantes. La nueva depuradora implantará, entre otros, un
proceso de aireación prolongada con eliminación biológica de nitrógenos y de fósforos.
10
This WWTP will have capacity to treat
800 m3/day for a population of 2,500,
and this will later be extended to 1,145 m3/day, covering a
population of just over 3,700. The new treatment plant will
include, among other features, a prolonged aeration process
with biological elimination of nitrogen and phosphorous.
Aguas de Valencia gestionará en San
Sebastián la lectura de contadores así
como la facturación del agua y basuras
Aguas de Valencia to managed meter
reading, and water and refuse invoicing
in San Sebastián
El Grupo Aguas de Valencia, a través de su empresa Vanagua, ha sido
la corporación seleccionada por el Ayuntamiento de San Sebastián
para gestionar los servicios de lectura, inspección y cambio de contadores, así como la facturación de agua y basuras de abonados.
La duración de este nuevo contrato es de cuatro años, prorrogables por otros dos, tiempo durante el cual será la responsable de
prestar el mejor servicio a los más de 98.000 abonados de la capital donostiarra. Esta concesión ha estado precedida de un arduo
concurso al que se presentaron las más relevantes empresas del
sector, valorándose, según las fuentes del consistorio municipal,
‘la trayectoria y profesionalidad demostrada por este grupo empresarial en sus casi 125 años de historia’.
The Grupo Aguas de Valencia, through its subsidiary Vanagua,
has been chosen by the City Council of San Sebastián to manage
meter reading, inspection and replacement, along with the
invoicing of subscribers for water and refuse services. This
new contract has a duration of four years, with an option to
extend it for a further two years. During this time, Vanagua
will be responsible for providing the best service to over 98,000
subscribers in the city. The awarding of this concession contract
followed an arduous public procurement process, with tenders
submitted by all leading companies in the sector. A key factor in
the awarding of the contract, according to City Council sources
was “the track record and professionalism demonstrated by
Grupo Aguas de Valencia in a history spanning over 125 years”.
Para iniciar los trabajos de facturación, al principio de contrato, fue
necesario instalar el Sistema de Gestión de Abonados (SGA) del Grupo Aguas de Valencia en dicho Ayuntamiento, resultando un proceso
complejo y que ha requerido de la coordinación técnica por ambas
partes. Varias fueron las líneas de trabajo necesarias para llevar a
cabo exitosamente este proyecto. El desarrollo e implantación del soporte tecnológico idóneo para resolver los problemas de comunicaciones que pudieran darse. Para ello, hubo de realizarse una conexión
entre las diversas oficinas del Ayuntamiento de San Sebastián con las
de Vanagua y las centrales del Grupo Aguas de Valencia. Todo ello, garantizando la plena seguridad, confidencialidad y acceso a los datos.
To begin invoicing work, it was necessary to install Grupo Aguas
de Valencia’s SGA or Sistema de Gestión de Abonados (Subscriber
Management System) in City Council offices, a complex process
requiring technical coordination between the two parties. Several
lines of work had to be undertaken to carry out this project
successfully. The development and implementation of the ideal
technology platform to resolve potential communications
problems made it necessary to create connections between
different City Council offices, Vanagua offices and the head offices
of the Grupo Aguas de Valencia. All this had to be done with a
guarantee of total security, confidentiality and data access.
La parametrización del Sistema de Gestión de Abonados (SGA), consistente en la creación en el sistema de una serie de códigos para
incorporar el padrón de abonados y, posteriormente, poder efectuar
la lectura y facturación a cada uno de ellos con la configuración realizada. El desarrollo informático y de programación para hacer frente
a una pequeña dificultad: el Grupo Aguas de Valencia realiza la facturación, lectura y cambios de contador; mientras que el Ayuntamiento
se encarga de todo lo que afecta a cambios de abonados o domiciliaciones. Durante este tiempo, los técnicos del Grupo Aguas de Valencia
tuvieron que hacer unos protocolos de intercambio de información
nocturna para que las bases de datos estuviesen al mismo nivel.
The parameterisation of the Subscriber Management System
consisted of the creation of a series of codes to incorporate the
registry of subscribers and subsequently carry out the reading and
invoicing of each of them with the set-up created. The software
development and programming process also had to overcome
a small obstacle: the Grupo Aguas de Valencia carries out the
invoicing, and meter reading and replacement, while the City
Council is responsible for everything related to changes in subscribers
and direct debit payments. During this period, technical specialists
from the Grupo Aguas de Valencia had to develop nocturnal data
exchange protocols to ensure that data bases were consistent.
Tedagua refuerza su presencia en Rumanía
con dos nuevos contratos
Tedagua reinforces presence in Romania
with two new contracts
Durante el pasado mes de septiembre, Tedagua ha visto incrementada su cartera en Rumanía en más de 13 M€, tras la adjudicación de dos nuevos contratos en las provincias de Botosani
y Mures.
September saw Tedagua’s portfolio in Romania increase by over
€13 million when the company secured two new contracts in the
provinces of Botosani and Mures.
El pasado día 2 de septiembre, Tedagua ha firmado con SC Nova
Apa Serv S.A., la compañía de agua del judeto de Botosani, el
contrato para el proyecto y ejecución de obras de mejora de las
potabilizadoras existentes en las poblaciones de Catamarasti y
Bucecea.
Noticias | News
UE | EU
On September 2nd last, Tedagua and SC Nova Apa Serv S.A., the
water company in Botosani, signed a contract for the design and
construction work associated with the upgrading of existing
drinking water treatment plants in the towns of Catamarasti
and Bucecea.
El valor global de inversión asciende a 15.343.476 Ron (unos
3.400.000 €). Este contrato tiene un plazo de ejecución total de
18 meses y se desarrollará en dos fases: proyecto y ejecución propiamente dicha de las obras.
The total value of the investment amounts to 15,343,476 Ron
(around €3,400,000). Under the terms of this contract, the
work is scheduled to be completed in a period of 18 months and
it will be carried out in two stages: the design stage and the
construction stage.
Por otro lado, el 19 de septiembre Tedagua firmó un nuevo contrato de ejecución de una aducción de agua potable por valor de
45.941.203 Ron (unos 10.200.000 €) con S.C. Compania Aquaserv
S.A., la compañía de agua del judeto de Mures, con una duración
estimada de 18 meses de ejecución.
On September 19th, Tedagua entered into a new contract for the
construction of a drinking water pipeline with S.C. Compania
Aquaserv S.A., the water company in Mures. The contract is
worth 45,941,203 Ron (around €10,200,000) and the project is
scheduled for completion within a period of 18 months.
Degrémont se adjudica dos contratos en
Abu Dhabi y Omán
Degrémont awarded with two contracts in
Abu Dhabi and Oman
Degrémont, filial de Suez Environnement, fue seleccionada por
Hyundai Engineering & Construction para construir la planta de
desalación de agua de mar por ósmosis inversa del Mirfa Independent Water and Power Project (Mirfa IWPP) en el Emirato de
Abu Dhabi.
Degrémont, a subsidiary of Suez Environnement, was
selected by Hyundai Engineering & Construction to build the
reverse osmosis sea water desalination plant of the Mirfa
Independent Water and Power Project (Mirfa IWPP) in the
Emirate of Abu Dhabi.
El proyecto de Mirfa le fue concedido a GDF Suez por la Autoridad del Agua y Electricidad de Abu Dhabi (ADWEA). Este
proyecto incluye un contrato por valor de 117 M€ que cubre el
diseño y la construcción de una planta de desalación por ósmosis inversa con una capacidad de 140.000 m3/día. Lo seguirá
un segundo contrato de siete años para la operación y mantenimiento de la planta de ósmosis inversa, concedido a Degrémont por Mirfa International Power & Water Company por un
total de 29 M€.
The Mirfa IWPP was awarded to GDF Suez by Abu Dhabi
Water and Electricity Authority (ADWEA). This project
includes a contract totalling €117 million which covers the
design and construction of a reverse osmosis sea water
desalination plant with a daily capacity of 140,000 m3. It
will be followed by a second contract of seven years for
the reverse osmosis plant’s operation and maintenance,
awarded to Degrémont by the Mirfa International Power &
Water Company for a total amount of €29 million.
Por otra parte, Degrémont, en colaboración con Al-Ansari Trading
Enterprise LLC, una empresa de obras públicas de Omán, ha sido
seleccionado por la autoridad del agua de Omán Haya Water1
para diseñar y operar una planta de tratamiento de aguas residuales con una capacidad de 18.000 m3/día en Al-Amerat. Este
contrato, por un total de 50 M€, del que Degrémont posee el
50%, tiene plazo de dos años para la operación y mantenimiento
de la planta.
Moreover, Degrémont, in a consortium with Al-Ansari
Trading Entreprise LLC, a local Oman civil engineering
company, has been selected by the Oman water authority
Haya Water1 to design and operate an 18,000 m3/day
capacity wastewater treatment plant in Al-Amerat. This
plant operation and maintenance contract, worth a total of
€50 million, in which Degrémont has a share of €25 million,
has a two-year term.
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Internacional | International
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#JORNADAENVIRO:
DRINKING WATER
TREATMENT, REGULATION
AND SUPPLY
Desde Enviro Networkingy FuturENVIRO seguimos comprometidos
con el sector del agua organizando Jornadas Técnicas de alto
valor añadido donde se muestran las propuestas de innovación
para la mejora del tratamiento, regulación y abastecimientos de
agua potable. El pasado 16 de octubre celebramos en Barcelona la
jornada de título “Tratamiento, Regulación y Abastecimiento de
Agua Potable” en la que se dio a conocer la situación actual de la
distribución del agua potable en España.
At Enviro Networking and FuturENVIRO, we continue to be
fully committed to the water sector, organising high added
value Technical Conferences that showcase innovation for
the enhancement of drinking water treatment, regulation
and supply. On October 16th last in Barcelona, we held a
one-day conference entitled ” Drinking water treatment,
regulation and supply”, which provided information on
the current situation of drinking water supply in Spain.
Desde Enviro Networking y FuturENVIRO seguimos comprometidos con el sector del agua organizando Jornadas Técnicas de alto
valor añadido donde se mostrarán propuestas de innovación para
la mejora del tratamiento, regulación y abastecimientos de agua
potable.
At Enviro Networking and FuturENVIRO, we continue to be
fully committed to the water sector, organising high added
value Technical Conferences that showcase the innovation for
the enhancement of drinking water treatment, regulation and
supply.
La gestión de los recursos hídricos en Cataluña
Water resource management in Catalonia
Jordi Molist, director del Área de Abastecimiento de Agua de la
Agencia Catalana del Agua (ACA), comenzó su ponencia describiendo la gestión de un recurso escaso haciendo un repaso a las sequias
históricas y como más del 70% del territorio depende de las aguas
subterráneas para su abastecimiento en diferentes proporciones,
llegando a satisfacer el 35% de la demanda total.
Jordi Molist, Director of the Water Supply Division of the
Catalan Water Agency (ACA), began his presentation by
describing the management of a scarce resource, recalling
historic droughts and explaining that 70% of the region
depends on groundwater for supply in different proportions,
with groundwater resources meeting up to 35% of total
demand.
Jordi destacó como la inyección de agua regenerada en el acuífero
de Barcelona (15.000 m3/día) y la reutilización para uso industrial de
19.000 m3/día que suministra agua reutilizada al complejo petroquímico de Tarragona que a cambio renuncia a un caudal equivalente de
agua potable.
Aspectos generales del sector de abastecimiento
Fernando Morcillo, presidente de la Asociación Española de Abastecimiento de Aguas y Saneamiento (AEAS) comenzó su ponencia destacando los retos coyunturales del sector como es el déficit de inversión,
particularmente en renovación, además destacó la cobertura de costes, la armonización, transparencia, y responsabilidad ciudadana así
como la contaminación emergente y microcontaminantes. Durante
su ponencia trazó una radiografía de
España, donde el 64% del agua urbana consumida es de uso doméstico, el
15% se dedica al consumo industrial y
comercial y el 21% restante se asigna
a otros usos, como pueden ser los municipales o institucionales.
Monitorización y control
del agua potable
en línea y en tiempo real
Joaquín Suescun, Director División
Operaciones – Ibérica de Veolia Water Technologies centró su ponencia
www.futurenviro.es
In the final part of his presentation, he highlighted the
guarantee provided by the Ter-Llobregat system, which,
depending on the reserves in reservoirs, makes complementary
resources available from the Del Prat seawater desalination
plant, which has a capacity of 20 hm3/annum and the Tordera
desalination plant, which has a capacity of 20 hm3/annum.
Added to this are resources from wastewater reuse and
increased groundwater extraction (drought wells).
Jordi also highlighted the injection of reclaimed water into
the Barcelona aquifer (15,000 m3/day) and the reuse for
industrial purposes of 19,000 m3/day to supply the Tarragona
petrochemical complex, which in return renounces the use of
an equivalent flow of drinking water.
General aspects of
the supply sector
Fernando Morcillo, president of the Spanish Water Supply
and Sanitation Association (AEAS), began his presentation by
underlining the current challenges facing the sector, such as
lack of investment, particularly in
renovation. He also highlighted
the importance of cost recovery,
harmonisation, transparency
and citizen responsibility, along
with emerging contaminants
and micro-contaminants. During
his presentation, he provided
an overview of the situation in
Spain, where 64% of urban water
is consumed in domestic use,
15% in industry and commerce,
and the remaining 21% in other
areas, such as municipal and
institutional uses.
En el último bloque de su ponencia definía la garantía del sistema
Ter-Llobregat que en función de las reservas embalsadas se ponen
en juego recursos complementarios como la desalación del agua
de mar con la desaladora del Prat con una capacidad de 20 hm3/
año y la desaladora de Tordera de 20 hm3/año de capacidad, así
como la reutilización de aguas depuradas y el incremento de las
extracciones de aguas subterráneas (pozos de sequía).
Jornada | Conference
#JORNADAENVIRO:
TRATAMIENTO, REGULACIÓN
Y ABASTECIMIENTO DE AGUA
POTABLE
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Real-time, in-line monitoring and control
of drinking water
Jordi Molist, ACA
a los sistemas KAPTA™, una nueva solución que permite medir en
línea y en tiempo real el cloro, la conductividad, la presión y la temperatura del agua potable. Cuando alguno de los parámetros está
fuera del rango preestablecido, KAPTA™ envía una señal avisando de
esta circunstancia, lo que permite a los operadores de las plantas reaccionar rápidamente ante cualquier cambio, garantizando en todo
momento la calidad del agua distribuida a los usuarios finales.
Gestión eficiente de redes de agua potable
Boris Carlos Pelletier, Product Manager de Aqualogy, nos presentó
AquadvancedTM, una solución software innovadora que permite
a los operadores de redes de agua potable administrar eficientemente su red de distribución, con el objetivo de reducir los costes
operativos, disponer de la información necesaria para operar la red,
unificar la información y ahorrar de agua y energía.
AquadvancedTM cuenta con una red de contadores y sensores que le
permite la gestión de eventos y anomalías mediante la gestión de
eventos hidráulicos en tiempo real, la localización en los eventos en
el mapa y la detección y análisis de las anomalías. Además permite
la vista cartográfica de la red y la visualización de los sensores en
tiempo real. La interfaz es muy fácil de usar con acceso web compatible con dispositivos móviles generando informes avanzados
personalizables.
Este sistema de Aqualogy ya cuenta con numerosos casos de éxito
como es el caso de Barcelona con una red de 4.600 km o en Marruecos, concretamente en Casablanca con una red de 4.800 km
o en la ciudad china de Macao. Otras ciudades que cuentan con el
sistema AquadvancedTM son la francesa Dreux o Weschester (USA)
o Santiago de Chile.
Gestión de presiones en red: Regulación y telegestión
www.futurenviro.es
Benito Ignacio Pérez Unanue, Director Regional Zona Norte de Sofrel España, destacó como la mayor parte del tiempo los sistemas
de abastecimiento trabajan con presiones excesivas, siendo necesario la regulación de la presión en los distintos puntos de la red
para que el funcionamiento de las redes sea efectivo.
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Benito Ignacio subrayó como en la actualidad, la mayoría de los
gestores asumen que la regulación de la presión es clave en su estrategia de mejora del rendimiento y como si tenemos en cuenta
que los sistemas se diseñan para mantener la presión mínima en
los momentos de mayor consumo, vemos que la presión es excesiva la mayor parte del tiempo. Para regular la presión en la red es
necesario instalar válvulas reductoras de presión pero además realizar una regulación activa de la presión de forma que la presión
varíe entre los momentos de mayor y menor consumo.
Para dar respuesta a la necesidad de actuar regulando presiones en
red, Sofrel propone un sistema sencillo, efectivo y de bajo coste ba-
Joaquín Suescun, Director of the Division of Operations
for the Iberian Peninsula at Veolia Water Technologies,
focused on KAPTA™ systems, a new solution that enables
in-line, real-time measurement of chlorine, conductivity,
pressure and temperature of drinking water. When any
parameter is outside the preset range, KAPTA™ sends
a message advising of this circumstance, which allows
plant operators to respond rapidly to any changes, thereby
guaranteeing the quality of water supplied to end users at
all times.
Efficient drinking water network management
Boris Carlos Pelletier, Product Manager at Aqualogy, began by
presenting AquadvancedTM, an innovative software solution
that enables network operators to administer their supply
networks efficiently, with the aim of reducing costs, having
the necessary information for network operation, unifying
information, and saving water and energy.
AquadvancedTM features a network of meters and sensors
that enable the administration of events and anomalies
through the management of hydraulic events in real time,
location of incidents on the map and real-time displays
of sensors. The user-friendly interface provides advanced,
customised reports, has internet access and is compatible
with mobile devices.
This Aqualogy system is already installed and operating
successfully in a number of locations, such as Barcelona,
with a network of 4,600 km, Casablanca in Morocco, with a
network of 4,800 km, and the Chinese city of Macao. Other
cities equipped with the AquadvancedTM system are Dreux in
France, Weschester in the USA and Santiago in Chile.
Network pressure management: Regulation
and remote management
Benito Ignacio Pérez Unanue, Director of the Northern Region
at Sofrel España, highlighted the fact that much of the time,
supply systems operate with excessive pressures and that
pressure regulation at different points of the network is
necessary for effective network functioning.
Benito Ignacio underlined the fact that at present, most
managers accept that pressure regulation is key to their
efficiency enhancement strategy and how, if we bear in
mind that systems are designed to maintain the minimum
pressure for times of greatest consumption, network pressure
is excessive much of the time. In order to regulate network
pressure, it is necessary to install pressure reducing valves
(PRV) and carry out active pressure regulation in such a way
that the pressure varies in accordance with higher and lower
consumption.
In response to the need to regulate network pressures, Sofrel
proposes a simple, effective, low-cost system based on a
combination of PRVs and the SOFREL LT-V unit: without the
need for large investment or a mains supply, and adapted to
a wide range of PRVs. In addition, the Web LS system for the
centralisation of pressure regulation systems with PRVs and
LT-V units enables hourly control periods and the distance of
flow rate control set points to be modified. In this way, Sofrel
offers a comprehensive, low-cost solution for the regulation of
pressures in the network.
En el umbral del futuro de la distribución
Tras la pausa-café, Jaime Castillo, Director de Relaciones Externas
de Aguas de Valencia en su atractiva e interesante ponencia nos
descubrió las verdades, sofismas, promesas y realidades sobre la
telelectura. Para conocer cómo la telelectura de contadores orienta
y acelera el progreso hacia una ciudad inteligente, os aconsejamos
leer el artículo firmado por el propio Jaime Castillo y de título Smart
cities y telelectura en este mismo número de FuturENVIRO (Pág 73).
Ahorro de energía y fugas de agua en redes de distribución
Jordi Caballol Pérez, técnico de servicios de bombas Grundfos España apoyado por Nestor Bernard Folia, Sales Manager Bombas
Grundfos España presento el sistema Grundfos DDD (Demand Driven Distribution) para el ahorro de energía y fugas de agua en las
redes de distribución de agua. El sistema DDD aumenta el confort
y servicio al cliente, suministrando presión estable en los puntos
críticos, ahorra energía dado que la demanda de presión se reduce
de media, se reducen las fugas debido a una menor presión en red,
se minimiza el riego de rotura de tuberías debido a una presión
estable y se minimiza los trabajos relativos a cambios de tiempo y
demanda de agua.
Jordi Caballol explicó el caso de éxito para la empresa de gestión y
tratamiento rumana Apa Nova, en concreto para el barrio de Bucarest, Titan, el cual cuenta con una red de 34,85 km de longitud, un
consumo al mes de 291.000 m3 y 694 puntos de suministro. El cambio de presión constante a presión proporcional gracias al sistema
DDD generó unos ahorros de 19.800 € al año a Apa Nova con un
consumo energético un 15% menor y un 6% menos de fugas.
Corrosión: Importancia de los procesos de acabado
José Miguel Aranguren, Director Comercial España de AVK Válvulas
descubrió la importancia económica de la corrosión ante los asistentes ya que el acero de cada 10 t producidas se pierden 2,5 t por corrosión y los costes directos de la corrosión por actividades industriales
suponen del orden del 3% del PIB, aproximadamente 30.000 M€.
Following the coffee break, Jaime Castillo, Director of External
relations at Aguas de Valencia, presented an attractive and
interesting paper in which he uncovered the truths, sophistry,
promises and realities of remote reading. For information on
how remote meter reading guides and accelerates progress
towards a smart city, we recommend Jaime Castillo’s article
entitled Smart cities and remote reading, published in this
issue of FuturENVIRO (Pag 73).
Energy saving and leak reduction in
supply networks
Jordi Caballol Pérez, technical service specialist at Grundfos
España, accompanied by Nestor Bernard Folia, Sales Manager at
Grundfos España, presented the Grundfos DDD (Demand Driven
Distribution) system for energy saving and leak reduction in water
supply networks. DDD enhances customer service and convenience
by providing stable pressure at critical points and saves energy
because average pressure demand is reduced. Leakages are
reduced due to lower network pressure, pipe breakages are
minimised due to the stable pressure, and work related to changes
in the time and quantity of water demand is also reduced.
Jordi Caballol Pérez outlined the successful implementation of
the system by Rumanian water management and treatment
company, Apa Nova, in the Titan district of Bucharest.
This district has a network length of 34.85 km, monthly
consumption of 291,000 m3 and 694 supply points. The change
from constant pressure to proportional pressure as a result of
the implementation of the DDD system provided Apa Nova
with savings of around €19,800, a 15% reduction in energy
consumption and a 6% decrease in leakages.
Corrosion: Importance of coating processes
José Miguel Aranguren, Sales Director for Spain at AVK
Valves explained the economic significance of corrosion
to those present and pointed out that 2.5 t of every 10 t of
steel produced is lost as a result of corrosion. The direct
costs of corrosion due to industrial activities accounts for
approximately 3% of GDP, around €30,000 million.
Corrosion affects valves and fittings and Mr Aranguren
described the GSK quality standards. GSK is an association
of companies registered in Germany 20 years ago with the
aim of achieving compliance with the most stringent quality
requirements in coatings for pipes and valves in the majority
of European countries. It currently has 30 members, including
pipe and valve manufacturers, engineering companies, and
manufacturers of epoxy powder coatings. GSK sets quality and
inspection regulations for machinery, materials and processes,
and provides quality assurances with respect to the technology
Félix Saucedo Mayoral del Departamento Técnico de Saint-Gobain
PAM España presento el sistema completo de canalizaciones blu-
La corrosión afecta a válvulas y accesorios y nos presentó la calidad GSK, una asociación de empresas registrada en Alemania hace
20 años con el objetivo de cumplir con las más altas exigencias de
calidad en los acabados de tuberías y válvulas en la mayor parte
de los países europeos. Actualmente formada por 30 socios todos
ellos fabricantes de tuberías, válvulas, ingenierías y fabricantes de
recubrimiento en polvo epoxi. GSK establece normas de calidad y
pruebas de maquinaria, materiales, procesos y aseguramiento de
la calidad relacionada con la tecnología de los procesos de acabado,
estableciendo estandares superiores a los establecidos por las normas nacionales e internacionales siendo la norma utilizada como
referencia la DIN-30677.
On the threshold of the future of distribution
sado en la combinación de válvulas PRV y el equipo SOFREL LT-V: Sin
necesidad de grandes inversiones; sin necesidad de alimentación
eléctrica y adaptado a una gran variedad de válvulas PRV. Además
el sistema Web LS como sistema de centralización de sistemas reguladores de presión en conjunción con las válvulas PRV y el equipo
LT-V permite además variar a distancia los periodos de pilotaje horario y modificar a distancia las consignas de pilotaje sobre caudal,
ofreciendo Sofrel así una completa solución de bajo coste para la
regulación de presiones en red.
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Soluciones Innovadoras para la distribución
de agua potable
top que mantiene las ventajas de la fundición dúctil y las une a
características del plástico. La solución en pequeños diámetros C25
combina las propiedades de estanqueidad, resistencia y seguridad
máxima, admitiendo presiones de funcionamiento de 25 bar y permite ser probada en obra a 35 bar.
of coating processes. GSK requirements are more stringent
than those set out in national and international standards,
with the benchmark being the DIN-30677 standard.
Para resistir la agresividad de los terrenos, Saint-Gobain PAM cuenta con su solución BioZinalium® que se compone de dos capas, una
capa de aleación Zinc-Aluminio enriquecida con cobre y una capa
de protección Aquacoat® (semi-permeable) de naturaleza acrílica
en fase acuosa.
Félix Saucedo Mayoral from the Technical Department of
Saint-Gobain PAM España presented the comprehensive Blutop
piping system, which combines all the benefits of ductile iron
pipes with those of plastic pipes. The benefits of the small
diameter C25 solution include watertightness, resistance and
maximum safety. It can be used for operating pressures of up
to 25 bar and allows onsite testing at 35 bar.
En el caso que se necesario una mayor resistencia a la agresividad
de las aguas, Félix presentaba la solución Ductan®, un revestimiento interior revolucionario que une a la solidez de la fundición la
ligereza de los plásticos. En el caso de la necesidad de adaptarse
a los asentamientos del terreno blutop como producto flexible se
adapta fácilmente a todas las situaciones y trazados, permitiendo
desviaciones angulares muy elevadas y permite curvas de gran radio sin utilizar racores.
El modelo de gestión del agua en el área metropolitana
de Barcelona
La jornada técnica finalizó con una interesante ponencia de Martín Gullón Santos, Director de Servicios del Ciclo del Agua del Área
Metropolitana de Barcelona (AMB) que destacó como el modelo de gestión del agua en Barcelona es un magnífico ejemplo de
éxito de colaboración público-privada. Martín describió la situación actual y como el abastecimiento en alta es competencia de
la Generalitat de Catalunya con una gestión indirecta por parte
de la empresa Aigües Ter Llobregat (ATLL) liderada por Acciona. El
abastecimiento en baja es gestionado indirectamente por la AMB
y el saneamiento en baja cuya gestión es realizada por los Ayuntamientos y varias empresas públicas o privadas. En cuanto a la
gestión avanzada de drenaje urbano en Barcelona cuya gestión
directa recae en Barcelona Cicle de l’Aigua, SA (BCASA), sociedad
creada por el Ajuntament de Barcelona en enero de este año. Asimismo la gestión del saneamiento en alta, la depuración, regeneración y reutilización es de la AMB.
¡No te pierdas las próximas #JornadasENVIRO!
FuturENVIRO y Enviro Networking ya estamos trabajando para realizar las siguientes jornadas en 2015:
•Aplicaciones tecnológicas para el tratamiento de aguas residuales (Madrid/Sevilla). 1er semestre.
•Aplicaciones tecnológicas para el tratamiento de aguas potables (Madrid). 1er semestre.
•Aplicaciones tecnológicas para el tratamiento de aguas residuales (Barcelona). 2º semestre
•Desalación y reutilización (Canarias). 1er semestre
•Tratamiento y valorización de fangos (Por decidir). 2º semestre
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Martín Gullón, AMB
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Innovative drinking water supply solutions
To provide resistance in aggressive terrains, Saint-Gobain PAM
offers its BioZinalium® solution, which features two layers: a
copper-enriched Zinc-Aluminium layer and a (semi-permeable)
layer of Aquacoat®, an aqueous phase acrylic protective coating.
For applications in which greater resistance to aggressive water
is required, Félix presented Ductan®, a revolutionary interior
lining that combines the solidity of ductile iron with the light
weight of plastics. Because it is a flexible product, Blutop
easily adapts to all environments and terrains. It enables great
angular deviation and large-radius bends without the need for
fittings, making it ideal in cases where pipe routes must adapt
to irregular terrains.
Water management model in the metropolitan
area of Barcelona
The curtain came down on the conference with an interesting
paper presented by Martín Gullón Santos, Director of Urban
Water Cycle Services at Área Metropolitana de Barcelona (AMB).
He pointed out that Barcelona’s water management model is a
magnificent example of successful public-private partnership.
Martín described the current situation and explained that
the high-level supply network is the responsibility of the
Government of Catalonia and is indirectly managed by Aigües
Ter Llobregat (ATLL) a utility led by Acciona. The low-level supply
network is indirectly managed by the AMB, while low-level
sanitation network management is carried out by municipal
councils and a variety of private or publicly owned companies.
Management of advanced urban drainage in Barcelona is
the direct responsibility of Barcelona Cicle de l’Aigua, SA
(BCASA), a company created by the Barcelona city Council in
January of this year. Management of the high-level sanitation
network, wastewater treatment, reclamation and reuse is the
responsibility of the AMB.
Don’t miss forthcoming #JornadaENVIRO conferences!
At FuturENVIRO and Enviro Networking we are currently
working on the following conferences for 2015:
•Technological applications for wastewater treatment
(Madrid/Seville). 2015, 1st half
•Technological Applications for drinking water treatment
(Madrid). 2015, 1st half
•Technological applications for wastewater treatment
(Barcelona). 2015, 2nd half
•Desalination & Reuse (Canary Islands). 2015, 1st half
•Sludge treatment and valorisations (TBA). 2015, 2nd half
Puedes visualizar todas estas interesantes intervenciones en los
canales de Youtube de FuturENVIRO y Environetworking.
All these interesting presentations can be seen on the
FuturENVIRO and Environetworking YouTube channels.
Novedades en válvulas de retención
Innovations in check valves
Castflow Valves ya tiene disponible su nueva gama de válvulas de
retención de tipo Tobera (nozzle check valve). A la hora de seleccionar
las válvulas de retención para un proyecto es importante tener en
cuenta una serie de criterios, entre los que se encuentra el tipo de
aplicación, golpe de ariete, caída de presión y costo. Todas las válvulas
generan una caída de presión. La importancia de la caída de presión
es variable pudiendo ser menos importante en pequeños diámetros
o poca presión, pero muy importante en sistemas de bombeo de
gran diámetro ya que el consumo eléctrico es significativo. Hay tres
factores que afectan principalmente a la perdida de carga.
Castflow Valves has launched its
new range of nozzle check valves.
When choosing check valves for a
new project, it is important to bear in
mind a number of factors, including the type
of application, water hammer, pressure drop and
cost. All valves cause pressure drop, the importance
of which can vary. It can be less important for small diameters
at low pressure and very important in large diameter pumping
systems because of the significant energy consumption. There
are three main factors that affect headloss.
Las válvulas silenciosas (silent check valve) se conoce como tipo
silencioso debido a que reduce el golpe de ariete por su alta velocidad
de cierre. Las principales características de las válvulas silenciosas
son su corto recorrido del disco de cierre ayudado por la fuerza de
un resorte que acelera el tiempo de cierre y reduce la velocidad de
retroceso del fluido. Castflow fabrica tipo disco axial hasta DN300
en presiones hasta PN25 y tipo tobera desde DN50 hasta DN900 y
presiones hasta PN40. Además disponen de una gama de tipo wafer
para aplicaciones especiales en sistemas de alta presión.
Otra novedad que ha incorporado Castflow en sus válvulas de doble
plato y de tipo nozzle de alta presión ha sido la mecanización de las
caras de apoyo de bridas con un alojamiento para poder montar
juntas de PTFE en lugar de juntas espiro metálicas. El uso
de las citadas juntas espiro metálicas en aplicaciones con
agua de mar con válvulas de acero inoxidable Dúplex
(estructura ferrita) produce unos fenómenos de corrosión
severos localizados en las citadas caras y/o su proximidad
que nos ha movido a buscar soluciones alternativas.
In the design of the valve body, he internal geometry has been
optimised to ensure that fluid circulation takes place without
the production of turbulences, which cause noise and internal
corrosion. Headloss is reduced by virtue of the enhanced
hydraulic performance of the valve. With respect to disc design,
the spherical cap shape helps to guide the fluid to the valve
entrance and enables its weight to be reduced. Response to
shut off is enhanced, thereby reducing water hammer when
pumping stops. The guide design enables the fluid to be guided
when the disc area has been passed, forming a nozzle ring that
produces the Venturi effect and helps improve the hydraulic
characteristics of the valve and reduce headloss. Silent check
valves are known as such because they reduce water hammer as
a result of high-speed closing. The main features of these valves
are their short disc closing stroke aided by the force of a spring
that accelerates closing time and reduces reverse flow speed.
Castflow manufactures axial check valves of up to DN300 at
pressures of up to PN25 and nozzle check valves from DN50
to DN900 at pressures of up to PN40. The company also has
a range of wafer check valves for special applications in highpressure systems. Another innovation Castflow has incorporated
into its dual plate wafer check valves and high pressure nozzle
check valves is the mechanisation of the flange face supports
with a housing that enbles PTFE joints to be assembled
instead of spiral wound gaskets. The use of spiral wound
gaskets in seawater applications with Duplex stainless
steel valves (ferrite structure) causes severe episodes of
local corrosion on the faces and/or around them, which
has motivated us to seek other alternatives.
Soluciones en telegestión y medición de
nivel y presión
Remote management, and level and pressure level
measurement solutions
Vega Instrumentos y Sofrel España volvieron a presentar en
Innovagua las mejores soluciones en tecnología de medición
de nivel y presión, y en telegestión y telecontrol
para la industria del agua y aguas residuales.
Como elemento estrella del evento destacó la
combinación entre el sensor radar Vegaplus
WL 61 de Vega para la medición de nivel sin
contacto y los data logger LS/LT de Sofrel para
el almacenamiento y transmisión inalámbrica
de datos de medición mediante GSM/GPRS
y alimentado por batería de litio, ambos con
protección IP68, totalmente sumergibles y
totalmente autónomos, especialmente diseñados
para su uso en redes de alcantarillado, aliviaderos
de tormenta, balsas de contención y canales,
alejados del centro de control. Vega y Sofrel
presentaron, además, su gama completa de
productos para aplicaciones de medición de nivel y presión,
telegestión y automatismo de datos para este sector clave.
At Innovagua, Vega Instrumentos and Sofrel España once
again showcased the best solutions in level and pressure
measurement, and in remote management
and control for the water and wastewater
industry.
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A highlight of the event was the combination of the
Vegaplus WL 61, Vega’s radar level sensor for noncontact level measurement, and Sofrel’s lithium
battery-powered LS/LT data loggers for wireless
storage and GSM/GPRS transmission of measurement
data. These units are specially designed for used in
sewage networks, stormwater channels, and rain
overflow basins and channels located at considerable
distances from the control centre.
Vega and Sofrel also presented their full range
of products for level and pressure measurement, remote
management and data management for this key sector.
Al realizar el diseño del cuerpo, su geometría interna ha sido optimizada
para conseguir que la circulación del fluido se produzca sin la formación
de turbulencias que generan ruido y fenómenos de corrosión interna.
La pérdida de carga se ve reducida al mejorar el rendimiento hidráulico
de la válvula. En cuanto al diseño del disco, la forma del mismo como un
casquete esférico favorece el guiado del fluido a la entrada de la válvula
y permite reducir su peso, mejorar la respuesta al cierre, reduciendo el
golpe de ariete en la parada del bombeo. El diseño de la guía permite el
guiado del fluido después de sobrepasar la zona del disco, configurando
una tobera anular que produce el efecto Venturi y ayuda a mejorar a las
características hidráulicas de la válvula y reducir su pérdida de carga.
Productos | Products
Productos
/ Products
17
Esta solución permite
actuar en la red para
limitar las fugas (presión más débil durante la noche); mejorar
la duración de la vida
de la red (presión más
débil durante la noche); aislar las sub-redes para controlar la
circulación del agua
(nivel de cloro) y aislar las sub-redes para medir de manera precisa el caudal nocturno en un punto de la red.
Además de su función de pilotaje, Sofrel LT-V también
mide el caudal y la presión que registra según un período de archivo parametrizable y transmite sus valores por
GPRS hacia un puesto de centralización. En caso de alerta,
por ejemplo, la superación de un umbral de caudal o de
presión, Sofrel LT-V puede transmitir un mensaje de alerta
por SMS.
Sofrel LT-V permite medir con un solo producto 2 presiones
(aguas arriba y aguas abajo), medir el caudal, leer los contactos de final de carrera y de actuar sobre un solenoide de
3 vías.
Puede accionar la válvula de dos modos configurables por
separado o de manera simultánea; ya sea sobre un periodo
horario (día/noche): el datalogger pilota la válvula según un
período parametrizable (24 horas) o sobre umbral en función del caudal en función de la demanda/consumo.
El datalogger calcula y archiva el caudal medio a partir
de una información contador y cuando el caudal es superior a un umbral configurable por el usuario, el LT-V
acciona la válvula.
Adaptado al entorno severo de las redes del agua potable (arquetas subterráneas, sumergibles y desprovistas de energía) esta solución es autónoma, alimentada con una pila de litio con una duración de hasta
10 años, estanca con un índice de protección IP68
(100 días sumergida en un metros de agua),
transmite los datos sin hilos por GPRS con una
antena de altas prestaciones especialmente
diseñada para comunicar en lugares enterrados. Adquiere las informaciones (4 DI, 2
AI), archivándolas de manera inteligente según sucesos, y realizando cálculos de caudal,
volumen, alertas,...
En relación a otras soluciones, Sofrel LT-V es una
solución fácil de poner en marcha, mediante un
software de programación que permite configurar y realizar el diagnóstico de manera simple y
sin cables, por comunicación por Bluetooth y mediante herramientas que garantizan el éxito de su
funcionamiento.
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Sofrel LT-V is a new
data logger specially
developed by Lacroix Sofrel
for the control of pressure
regulating valves in
drinking water networks.
Sofrel LT-V es un nuevo
datalogger especialmente
desarrollado
por Lacroix Sofrel para
el pilotaje de las válvulas de regulación de
presión sobre las redes
de agua potable.
A data logger for control of pressure
regulating valves
The Sofrel LT-V works in
networks to limit leaks
(lower pressure at night),
extend network life
(lower pressure at night),
isolate sub-networks to
monitor water circulation
(chlorine level) and isolate
sub-networks for precise
measurement of nighttime flows at any point of
the network.
Apart from its control function, the Sofrel LT-V also measures flow
and pressure, which it records in accordance with customisable
archiving periods and transmits the values by GPRS to a central
control system. In the event of a flow or pressure threshold overrun,
the Sofrel LT-V can transmit an SMS alert message to a mobile
phone.
Sofrel LT-V enables the measurement of 2 pressures (upstream and
downstream) with a single device, and also provides flow meter
readings, limit switch readings and control of 3-way solenoid valves.
It can operate the valve in two modes that can be configured
separately or simultaneously. Over a time period (day/night) the
data logger controls the valve in accordance with a customisable
period (24 hours), and a flow threshold in accordance with
demand/consumption.
The data logger calculates and files the average flow based
on metering information and when the flow exceeds a userconfigurable threshold, the LT-V activates the valve.
Adapted to the harsh environment of drinking
water networks (underground manholes,
submersed in water, without an external
energy supply), this autonomous solution is
powered by a lithium battery with a life of up
to 10 years.
It has an IP68 watertight rating (100 days
submerged in one metre of water) and
has wireless GPRS data transmission
with a high-performance antenna,
specially adapted to the constraints of
underground transmission.
It collects and files data intelligently
(4 DI and 2 AI inputs), in accordance
with events and calculates flow
and volume, and provides alerts,
etc.
Compared to other solutions,
Sofrel LT-V is easy to operate by means
of software that enables simple
diagnosis configuration. It features
wireless transmission by means of
Bluetooth and tools to guarantee
successful operation.
Un datalogger para el control de
válvula de regulación de presión
19
NEW POTENTIAL MARKETS FOR
THE WATER DEVELOPMENT SECTOR
– DESALINATION AND REUSE
En los últimos años se ha producido un increíble crecimiento
y desarrollo de la desalación y el reuso gracias a las nuevas
tecnologías, siendo los países de Oriente Medio los que están
liderando los proyectos de investigación y desarrollo sobre
la posibilidad de combinar el uso de energías renovables con
la desalación de agua de mar para uso industrial y/o potable.
En este aspecto, la energía solar es la que lleva por el momento
la delantera en la zona, aunque en otras geografías también
se están consiguiendo resultados esperanzadores con el uso
de energía eólica en plantas desaladoras. Abengoa ha sido
seleccionada por la compañía Masdar para el desarrollo de
una planta piloto de desalación con innovadora tecnología de
ósmosis inversa que permita que este proceso sea más sostenible
y eficiente.
In recent years, there has been incredible growth and
development in desalination and reuse thanks to new
technologies. The countries of the Middle East have led
research and development projects into the possibilities
of combining the use of renewable energy with
seawater desalination for industrial and/or drinking
use. Solar energy is currently at the forefront in
this region, though in other parts of the world,
encouraging results are also being achieved with the
use of wind energy at desalination plants. Abengoa
was chosen by Masdar to develop a pilot desalination
plant featuring innovative reverse osmosis technology
that enables the process to be more sustainable and
efficient.
En los últimos años se ha producido un indiscutible aumento en la
demanda de nuevas fuentes de agua debido a diferentes factores
como son: el crecimiento de la población, principalmente en países
emergentes, el aumento del consumo per cápita, y por lo tanto, de
la demanda de alimentos y de agua para la agricultura e industria,
y por último la disminución de los recursos disponibles.
There has been an undeniable increase in the demand for
new water sources over the last few years, thanks to various
factors, such as population growth (mainly in emerging
countries); an increase in per capita consumption resulting
in higher demand for food and consequently water for
agriculture and industry; and lastly, a decrease in available
resources. This decrease is the result of over-exploitation,
contamination of traditional resources, or has been caused
directly by the impact of climate change, which is leading to
prolonged periods of drought followed by flooding, which
complicates the use of traditional water resources.
Esta disminución viene originada ya sea por la sobre explotación,
por la contaminación de los recursos habituales o directamente
por el impacto del Cambio Climático, que está originando grandes
periodos de sequías seguidos de grandes inundaciones que impiden el uso de los recursos hídricos tradicionales.
Todos estos factores unidos a las nuevas tecnologías han derivado
en un increíble crecimiento y desarrollo de dos nuevos mercados
potenciales dentro del mercado del agua: la desalación y el reuso.
Desde hace ya más de una década el mercado de la desalación se
viene consolidando como uno de los principales mercados en el
sector del agua. El crecimiento en este sector, de alguna manera, ha
mermado el crecimiento en el reuso.
Sin embargo, el avance en nuevas tecnologías, como pueden ser
la ultrafiltración, la ósmosis inversa, y la radiación ultravioleta han
alcanzado tal nivel que hoy por hoy el cliente final tiene absoluta
certeza de los niveles de calidad y seguridad que se alcanzan en los
Desalación | Desalination
NUEVOS MERCADOS POTENCIALES
PARA EL MERCADO DEL DESARROLLO
DE AGUA: DESALACIÓN Y REUSO
All of these factors, combined with new technologies, have led
to incredible growth and development in two new potential
sectors in the water market – desalination and reuse.
The desalination market has been one of the leading
markets in the water sector for over a decade. To a certain
extent, growth in this sector has come at the expense of
growth in water reuse.
However, progress in new technologies such as
ultrafiltration, reverse osmosis and ultraviolet disinfection
means that today, we are capable of reaching the required
standards for each application; ensuring to the end user the
quality and safety of the water obtained by these means.
Middle East case study
Fuente: Desalination markets 2010, Global Water Intelligence | Source: Desalination markets 2010, Global
Water Intelligence
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However, in recent years, this market has
shifted from a predominant use of thermal
technologies to the use of reverse osmosis
(RO) for sea water desalination. The main
reason for this change is the decrease in
energy consumption of seawater RO plants,
which in turn is the result of two main
factors, the incremental improvements in
membrane technology and the emergence
of better energy recovery systems. The
following figure illustrates the global
annual installed capacity of thermal and RO
desalination during the last seven years.
The Middle East has been the main driver of
desalination projects in the world since the
1970s due to the lack of other water resources
in the region. In the near future this trend is
expected to continue (see figure below).
21
procesos de reuso de agua para llegar a estándares de agua potable de forma directa o indirecta.
Caso de estudio “Oriente Medio”
Desde los años 70 Oriente Medio ha sido el principal impulsor de
proyectos de desalación en el mundo, debido a la falta de otras
fuentes de recursos hídricos en su geografía. En un futuro cercano,
la tendencia se espera que continúe igual (ver figura siguiente):
Sin embargo, en los últimos años la tendencia en este mercado ha
cambiado, y de usar predominantemente una tecnología térmica
para desalar agua de mar, se está implantando el uso de tecnología de ósmosis inversa, que implica un consumo mucho menor
de energía, y por lo tanto, un menor consumo de combustibles
fósiles, los cuales pueden ser más rentables si se venden que si
se desperdician en el proceso térmico de desalación de agua. La
siguiente figura muestra la capacidad anual instalada de procesos térmicos frente a desalación por osmosis inversa durante los
últimos siete años.
Siguiendo en esta línea de ahorro energético y disminución de la
dependencia del petróleo, son los países de esta zona los que están
liderando los proyectos de investigación y desarrollo sobre la posibilidad de combinar el uso de energías renovables con la desalación de agua de mar para uso industrial y/o potable. En este aspecto, la energía solar es la que lleva por el momento la delantera en la
zona, aunque en otras geografías también se están consiguiendo
resultados esperanzadores con el uso de energía eólica en plantas
desaladoras.
Proyectos como los de Masdar en los Emiratos Árabes o Kacare en
Arabia Saudí, han potenciado el avance del mercado en este sector,
y se espera que en los próximos dos o tres años pueda comenzarse
la construcción a gran escala de este tipo de plantas.
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Todos estos mercados, además, se han visto acompañados de nuevos esquemas financieros que permiten abordar proyectos que de
otra forma no serían asumibles. Esta tendencia que se inició en
Oriente Medio se ha extendido por todas las áreas geográficas con
demanda de nuevos recursos de agua. Proyectos de inversión privada con esquemas IWP (Independent Water Projects), IWPP (Independent Water and Power Projects), BOT (Build, Own and Transfer)
o PPP (Public Private Partnership) han conseguido que la financiación, que no era posible por parte del sector público, llegue de la
mano de inversores internacionales, multilaterales y empresas expertas en estos tipos de proyectos en otras áreas del sector de la
infraestructura (energía, principalmente).
22
Con respecto al tipo de contrato, una opción muy positiva para implementar un proyecto de desalación es usar un contrato BOT por
varias ventajas. La principal es que los riesgos están compartidos
entre el cliente y el promotor del proyecto, y cada uno maneja los
riesgos que le son más familiares. Además, durante el periodo de
la Concesión, la entidad privada tiene los activos y opera la planta,
por lo que los riesgos durante este periodo son asumidos por el
promotor privado (que subcontrata un operador) y no por el cliente,
haciendo el proyecto más viable desde un punto de vista económico. En añadidura, considerando que el promotor debe transferir la
planta al final del periodo de la Concesión, los activos son remplazados antes de que la Concesión termine. Como consecuencia, la
planta se transfiere en las mejores condiciones posibles, reduciendo el riesgo técnico para el cliente.
Otra ventaja es que, cuando el Contrato de Concesión termine, el
promotor debe transferir la planta al cliente, incluida la tecnología
y el know-how de la operación de la planta, lo que permitirá mejorar la operación de otras plantas desaladoras.
Middle Eastern countries are following the path of saving
energy and reducing oil dependency, and are leading
research and development projects to study the possibility
of coupling renewable energy generation with sea water
desalination for municipal and/or industrial purposes. For
the moment, solar power is the leading renewable energy
solution in the region, although encouraging results are
being obtained with wind power in desalination plants in
other parts of the world. Organizations such as Masdar
in the United Arab Emirates, or K.A.CARE in Saudi Arabia,
have given a boost to the market of renewable energy
desalination and large-scale projects of these sort are
expected to begin their construction in the next two or
three years.
All these markets have also been accompanied by new
financing schemes that enable projects to be undertaken
that would not be feasible otherwise. This trend has
extended to every region where there is demand for new
water resources.
Private investment projects under IWP (Independent
Water Projects), IWPP (Independent Water and Power
Projects), BOT (Build, Operate and Transfer) or PPP (Public
Private Partnership) schemes have managed to obtain
financing –which was unavailable in the public sector–
from international and multilateral investor companies.
Regarding the type of contract, one option that is considered
very positive for a desalination project is implementing a
BOT, because it has several advantages. The main one is that
the risks are shared between the developer and the off-taker
and each one handles the risk they are most familiar with.
For instance during the concession period, the private entity
owns the asset and operates the facility, so the risks during that
period are assumed by the private owner (who subcontracts an
operator) and not by the client, making the project more viable
from an economic point of view. Given that the developer has
to transfer the plant at the end of the concession period, assets
will be replaced before concession ends. As a consequence,
the plant will be transferred in the best possible conditions,
reducing the technical risks for the client.
Another advantage is that, when the Concession Contract
ends, the developer must transfer the plant to the client,
along with the technology and know-how of the plant’s
operation. This knowledge can then be used for improving
the operation of other desalination plants.
From a financial point of view, having a BOT project allows
the client to use financial resources for other activities, as
the project will be financed by the developer. This allows the
client to count with these resources for other investments
during the concession period, without increasing its debt.
With a BOT, technical risks are reduced, because the
developer will propose a plant designed for obtaining
the highest efficiency and with the lowest operation
and maintenance costs. Based on the developer (and its
contractor) experience, the plant design will be improved and
optimized, designing it with the best operational point and
improving the total availability of the plant.
In short, there is no doubt that the water market is
growing due to the increase in demand and decrease in
the availability of traditional resources. That is why new
sources of drinking water (mainly desalination and reuse)
are expected to grow in the future as well. Technological
Con un BOT, los riesgos técnicos son reducidos porque
el promotor propondrá una planta diseñada para funcionar con la más alta eficiencia y con los menores costes de operación y mantenimiento posibles. Basado en
la experiencia del promotor (y su subcontratista que
opere), el diseño de la planta se mejorará y optimizará,
diseñándola en su punto de operación óptimo y mejorando la disponibilidad total de la planta.
Como resumen de lo expuesto anteriormente, no existen dudas
de que el mercado del agua es un mercado en expansión, debido al aumento de la demanda y a la disminución de los recursos
tradicionales disponibles. Es por ello que las tecnologías que ofrecen nuevas fuentes de agua potable, desalación y reuso principalmente, se han hecho más competitivas gracias a su desarrollo
tecnológico, a nuevas fórmulas financieras y al aumento de la
seguridad en la calidad del agua, viéndose incrementado el mercado a nivel mundial.
El programa de energías renovables de Masdar es el mejor ejemplo de todos estos argumentos. El Cliente ha querido construir
varias plantas pilotos para desarrollar, testar y demostrar tecnologías avanzadas de tratamiento de agua en desalación combinado
con fuentes de energías renovables. La planta piloto diseñada por
Abengoa ha sido diseñada para demostrar los avances en la desalación existentes, optimizando y mejorando las plantas tradicionales,
reduciendo el consumo específico y compatibilizando la posible incorporación de fuentes de energías renovables.
La planta piloto de Abengoa será instalada en UAE y tendrá una
unidad de desalación compuesta por un sistema de osmosis inversa de 1,000 m3/día y una destilación por membranas de 80 m3/
día. El uso de destilación por membranas permite mejorar la recuperación total del sistema. El diseño de la planta piloto se ha hecho
en orden de poder tratar cambios en la calidad de agua de mar de
entrada, la carga total de salinidad y cambios en la temperatura,
cumpliendo con todos los requisitos solicitados por el cliente.
developments, new financing schemes and improvements
for ensuring water safety and quality, will go hand in hand in
this growing global market.
Masdar’s renewable energy desalination program is the best
example of these arguments. The client intends to construct
several pilot plants to develop, test and demonstrate
advanced energy-efficient seawater desalination
technologies suitable to be powered by renewable energy
sources. Abengoa’s pilot plant has been designated to
demonstrate advanced desalination technologies that are
based on commercially proven systems, further optimized
and improved, to reduce the specific energy consumption
and to enhance its compatibility for coupling it with
renewable energy sources.
Abengoa’s pilot plant will be installed in the UAE and will
have a desalination unit composed of a reverse osmosis
system of 1,000 m3/day capacity and a membrane
distillation system of 80 m3/day. The use of the membrane
distillation unit will enhance the overall system recovery.
The configuration is such that the RO unit is able to cope
with changes in seawater feed quality, salinity load and
temperature, while matching the product water quality
specifications required by the client.
Furthermore, Abengoa has a strategic plan to solve supply
problems in those parts of the world that are most affected
by water shortages, such as North Africa, Latin America or the
Middle East. For that reason, Abengoa participated in 2012 in
the tender of the Agadir project. The contract was recently
signed between the ONEE and a Special Purpose Company of
Abengoa and InfraMaroc (a CDG Capital investment fund, our
local partner in this project) and includes the development,
finance, design and construction, as well as its subsequent
operation and maintenance for twenty years of the
aforementioned desalination plant located in Agadir, Morocco.
This plant with a capacity of 100,000 m3 per day will supply
drinking water to 800,000 people, contributing to the
El Contrato incluye el diseño, desarrollo, financiación y construcción, al
major development taking place in this region, especially
igual que la operación y mantenimiento por veinte años de la mencioin the tourism, agrifood and industrial sectors. The project
nada planta desaladora localizada en Agadir, Marruecos. Esta planta
will be enhanced using the best available technologies and
tendrá una capacidad de 100,000 m3 por día y suministrará agua a
Abengoa’s know-how gained through years of operation and
800.000 personas, contribuyendo en el desarrollo de la región, espemaintenance of water
cialmente del turismo, industria alimentaria
desalination plants in the
y sector industrial. El proyecto usará las meAranzazú Mencía
north of Africa, such as
jores tecnologías disponibles y el know-how
the Skikda plant with a
de Abengoa obtenido durante los años de
Vicepresidenta y directora de Desarrollo
de Negocio de Abengoa Water
capacity of 100,000 m3/day,
operación y mantenimiento de las plantas deVicepresident Business Development
Honaine with 200,000
saladoras del norte de África como Skikda con
at Abengoa Water
m3/day and Ténès with
una capacidad de 100,000 m3/día, Honaine de
3
3
100,000 m3/day.
200,000 m /día y Ténès con 100,000 m /día.
Asimismo, Abengoa tiene un plan estratégico para solucionar
problemas de abastecimiento en aquellos países del mundo más
afectados por las sequias, como el Norte de África, Latinoamérica u
Oriente Medio. Por esa razón, Abengoa ha participado en el 2012 en
la licitación del proyecto de Agadir. El contrato fue recientemente
firmado entre la ONEE y una Sociedad de Proyecto Específico formado por Abengoa e InfraMaroc (un fondo de inversión de CDG
Capital, que son nuestros socios en este proyecto).
Desde un punto de vista financiero, el usar un contrato BOT permite al cliente usar recursos financieros de su empresa para otras actividades, ya que el
proyecto será financiado por el promotor. Esto permite al cliente contar con más recursos para otras
inversiones durante el periodo de la concesión, sin
incrementar su deuda.
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23
LIFE+REMEMBRANE: END-OF-LIFE
RECOVERY OF REVERSE OSMOSIS
MEMBRANES
El principal objetivo del proyecto LIFE+REMEMBRANE es la
recuperación de las membranas de ósmosis inversa utilizadas
en plantas desalinizadoras que han alcanzado el final de su
vida útil después de entre 5 y 10 años de operación . Lo que hoy se
considera un residuo importante, con unos costes de eliminación
y de sustitución que ascienden alrededor de 400 € por módulo, se
convertiría en un valioso producto que reutilizar.
The main objective of the LIFE+REMEMBRANE project is
the recovery of reverse osmosis membranes, used in
desalination plants, at the end of their service lives,
after between 5 and 10 years in operation. What is now
considered to be waste, with disposal and replacement
costs of around €400 per module, will be converted
into a valuable product for reuse.
Actualmente hay más de 14.000 plantas de desalinización operando en 100 países. La ósmosis inversa es la tecnología utilizada para
producir el 60% del volumen del agua generada en estas instalaciones (GWI DesalData/IDA, 2013).
There are currently over 14,000 desalination plants in
operation in 100 countries. Reverse osmosis technology is used
to produce 60% of the volume of water generated in these
facilities (GWI DesalData/IDA, 2013).
LIFE+REMEMBRANE propone una planta de demostración en la
que se desarrollan diversos tratamientos mecánicos y químicos
con el fin de recuperar estas membranas. Una vez recuperadas, las
membranas pueden reutilizarse en el mismo proceso de desalinización o en otras aplicaciones que necesiten una especificación de
agua de menor calidad mediante ósmosis inversa. Las aplicaciones
inicialmente previstas son las indicadas por el R.D. 1620/2007; legislación de aguas regeneradas que establece que son necesarios
tratamientos terciarios y de desinfección para ciertos usos:
LIFE+REMEMBRANE proposes a demonstration plant in which
different mechanical and chemical treatments are used to
recover these membranes. Once recovered, the membranes
can be used in the same desalination process or in other
reverse osmosis applications in which water of lower quality
is required. The applications initially considered are those set
out in Royal Decree R.D. 1620/2007 governing reclaimed water,
which stipulates that tertiary treatment and disinfection is
necessary for certain uses:
•Urbanos: Residencial y Servicios
•Agrícolas: Riego de cultivos.
•Usos industriales: Torres de refrigeración y condensadores evaporativos.
•Usos recreativos: Fuentes ornamentales, riego de campos de golf
y jardines, etc.
•Usos ambientales: Recarga de acuíferos.
•Urban uses: Residential and Services
•Agricultural use: Crop irrigation.
•Industrial uses: Cooling towers and evaporative condensers.
•Recreational uses: Ornamental fountains, irrigation of golf
courses and gardens, etc.
•Environmental uses: Aquifer recharge.
El crecimiento del mercado mundial de la desalinización, sobre
todo en la región mediterránea, Asia, América y Oriente Medio, se
estima en más de un 10% por año, con una capacidad instalada total prevista de 100 millones m3/d en 2015 y una inversión específica
para grandes plantas de 1.500 €/ (m3/d), lo que significa una inversión global de 150.000 millones de € (GWI DesalData/IDA, 2013)
Para hacer frente a este incremento es necesario el desarrollo de
una tecnología que aumente la fiabilidad del proceso, reduzca los
costes y mejore el equilibrio ecológico mediante la reducción de los
residuos generados.
La tecnología de ósmosis inversa ha evolucionado significativamente pero está limitada por la durabilidad de las membranas
poliméricas que se desgastan debido a los ciclos sucesivos de ensuciamiento y a los tratamientos químicos de limpieza.
Método
El ciclo de funcionamiento, también conocido como la “vida útil”
de las membranas de ósmosis inversa, depende principalmente de
la calidad del agua de aporte a la planta de desalinización y de los
requerimientos de la calidad del agua producto. Una membrana de
ósmosis inversa suele tener una durabilidad de entre 5 y 10 años.
Las membranas suelen descartarse cuando el flujo/calidad de agua
es irrecuperable (<15% respecto el inicial). Por término medio, en
instalaciones de potabilización de agua salobre, se considera una
tasa de reposición de un 10%. Es decir, se cambiarán anualmente un
10% de las membranas instaladas. No obstante, este valor puede
ascender hasta un 20% en instalaciones con toma abierta (dependiendo del pretratamiento) en vez de captación mediante pozos.
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Introduction
Growth in the world desalination market, above all in the
Mediterranean region, Asia, the Americas and the Middle
East, is estimated at over 10% per annum. Total installed
capacity is expected to reach 100 million m3/d in 2015 and
specific investment in large plants of €1,500/ (m3/d) brings
global investment to €150,000 million (GWI DesalData/
IDA, 2013). To enable this growth, it is necessary to develop a
technology that increases process reliability, reduces costs and
improves ecological balance through a reduction in the waste
generated.
Reverse osmosis technology has evolved significantly but is
limited by the durability of polymer membranes, which wear
out due to successive cycles of fouling and chemical cleaning.
Method
The service life or “lifecycle” of reverse osmosis membranes
depends mainly on the quality of feedwater going into
the desalination plant and the quality requirements of the
product water. A reverse osmosis membrane normally lasts
between 5 and 10 years. Membranes tend to be discarded
when the flow rate/water quality is unrecoverable (<15% with
respect to initial values). On average, membrane replacement
rates at brackish water treatment plants are around 10%,
meaning that 10% of installed membranes are replaced each
year. However, the rate can be as high as 20% at facilities
where water is collected by open intake (depending on
pretreatment) rather than from wells. In industrial plants,
the replacement rate is 25%, while at wastewater treatment
plants with tertiary treatment, the rate is around 33% per
Introducción
LIFE+REMEMBRANE: RECUPERACIÓN
DE LAS MEMBRANAS DE ÓSMOSIS
INVERSA AL FINAL DE SU VIDA ÚTIL
25
En plantas industriales, la tasa de reposición es del 25% y en plantas de tratamiento terciario de aguas residuales, del orden del 33%
anual. Por lo tanto se puede estimar que en España se reemplazan
alrededor de 100.000 membranas al año según estimaciones del
CEDEX en 2010.
annum. CEDEX (Centre for Study and Experimentation
in Public Works) estimates in 2010 put the total number
of membranes replaced in Spain at around 100,000 per
annum.
Una vez las membranas ya han superado su vida útil, la recuperación aplicando tratamientos mecánicos o químicos será factible
según el estado en que se encuentren. Para ello en el proyecto LIFE+
REMEMBRANE se realizan tareas de identificación y diagnóstico y
tareas de pilotaje y demostración que se describen a continuación.
At the end of the service life, membrane recovery through
the application of mechanical or chemical treatment is
feasible depending on the condition of the membrane.
For this reason, the LIFE+ REMEMBRANE project features
the identification and diagnostic tasks, and pilot and
demonstration elements described below.
Identificación y caracterización del ensuciamiento
de las membranas
Identification and characterisation
of membrane fouling
La identificación y caracterización de las membranas tipo empleadas para el tratamiento de agua salobre, agua de mar y aguas industriales que se descartan por haber llegado al final de su vida útil
son sometidas a una autopsia. La autopsia de estas membranas
tiene como objetivo probar su condición física e identificar los de-
The identification and characterisation of the
membranes used for the treatment of brackish water,
seawater and industrial water that are discarded at the
end of their service lives is carried out by means of an
autopsy. The aim of the autopsy is to test the physical
Tabla 1. Caracterización de las membranas y protocolos de limpieza.
Table 1. Characterisation of membranes and cleaning protocols.
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Ref. MEMBR. Ref. MEMBR. 26
Marca Brand
Tipo Type Ensuciamiento Fouling
Otros Others Fase 1 Stage 1 Protocolo Limpiezas
Cleaning Protocols
Fase 2 Stage 2 Fase 3 Stage 3
SW-A TORAY Inorgánico
Carbonato cálcico, sulfato
Limpiador alcalino (mezcla
Limpiador ácido Producto oxidante
(silicatos/ aluminio)
de calcio y óxidos
NaOH, fosfatos, tensoactivos
(HCl y H3PO4)
(H2O2)
de hierro-cromo
y secuestrantes) hasta pH 12
hasta pH 2
Oxidizing product
SW-A TORAY Inorganic Calcium carbonate, calcium
Alkaline cleaner (mix of
Acid cleaner
(H2O2)
(silicates/ aluminium) sulphate and iron-chrome oxides NaOH, phosphates, tensoactives
(HCl and H3PO4)
and sequesters) up to pH 12 up to pH 2 BW-A DOW Inorgánico
Diatomeas (orgánico)
Producto oxidante
(silicatos/ aluminio) y cristales de cloruro sódico NaOH, fosfatos, tensoactivos (H2O2)
y secuestrantes) hasta pH 12 Oxidizing product
BW-A DOW Inorganic
Diatoms (organic) and
(H2O2)
(silicates/ aluminium) sodium chloride crystals NaOH, phosphates, tensoactives
and sequesters) up to pH 12 BW-F HYDRA-NAUTICS Orgánico Sulfato de calcio Limpiador alcalino (mezcla
Limpiador ácido
Limpiador alcalino
NaOH, fosfatos, tensoactivos (HCl y H3PO4)
(mezcla NaOH,
hasta pH 2 fosfatos, tensoactivos
BW-F HYDRA-NAUTICS Organic Calcium sulphate Alkaline cleaner (mix of Acid cleaner (HCl
Alkaline cleaner
NaOH, phosphates, tensoactives and H3PO4)
(mix of NaOH,
and sequesters) up to pH 12 up to pH 2 phosphates, tensoactives and
sequesters) up to pH 12
BW- INDUST-2 DOW Orgánico Silicatos/aluminio y aceites Limpiador alcalino (mezcla Limpiador ácido
Producto oxidante
NaOH, fosfatos, tensoactivos (HCl y H3PO4)
(H2O2)
y secuestrantes) hasta pH 12 hasta pH 2 BW- INDUST-2 DOW Organic Silicates/aluminium and oils Alkaline cleaner (mix of Acid cleaner
Oxidizing product
NaOH, phosphates, tensoactives (HCl and H3PO4)
(H2O2)
and sequesters) up to pH 12 up to pH 2 BW- INDUST-1 KOCH Inorgánico
Cristales de cloruro sódico
Producto
(silicatos/aluminio) y potásico
oxidante
y secuestrantes) hasta pH 12 (H2O2) BW- INDUST-1 KOCH Inorganic
Sodium and potassium
Acid cleaner (HCl
(silicates/aluminium) chloride crystals NaOH, phosphates, tensoactives and H3PO4) up
and sequesters) up to pH 12 to pH 2
BW-S2 KOCH Inorgánico (cristales Granos de cloruro
Limpiador ácido (HCl y
Limpiador alcalino
cloruro sódico)
férrico H3PO4) hasta pH 2 (mezcla NaOH, fosfatos,
tensoactivos y
secuestrantes) hasta pH 12
BW-S2 KOCH Inorganic (sodium chloride crystals) Ferric chloride granules Acid cleaner (HCl and H3PO4) Alkaline cleaner (mix
up to pH 2 of NaOH, phosphates,
tensoactives and
sequesters) up to pH 12 BW-AF DOW Inorgánico (silicatos/óxido Cristales de fosfatos de
Limpiador ácido
Limpiador alcalino
de hierro) metales de tierras raras
(HCl y H3PO4)
(mezcla NaOH,
y cloruro sódico
hasta pH 2
fosfatos, tensoactivos
BW-AF DOW Inorganic (silicates/iron oxide) Rare-earth-metal phosphate Alkaline cleaner (mix of
Acid cleaner
Alkaline cleaner (mix
and sodium chloride crystals NaOH, phosphates, tensoactives (HCl and H3PO4)
of NaOH, phosphates,
and sequesters) up to pH 12 up to pH 2 tensoactives and sequesters) up to pH 12
DATOS COMERCIALES ANTES LIMPIEZA DESPUÉS LIMPIEZA MEJORA DEL FLUJO Y DEL RECHAZO COMMERCIAL DATA BEFORE CLEANING AFTER CLEANING FLOW RATE AND REJECTION IMPROVEMENT % Rechazo sales % Rechazo sales % Rechazo sales % Rechazo sales FH2O + NaCl l/(h·m2·bar)
FH2O + NaCl l/(h·m2·bar)
% Salt rejection % Salt rejection % Salt rejection % Salt rejection
BW-A BW-F BW-INDUST. 1 BW-INDUST. 2 BW-S2 BW-AF 2,91
3,02
3,11
2,91
3,11
0,5
99,5
99,7
99,5
99,5
99,5
99,7
0,83
0,41
1,35
0,35
1,35
0,71
88
85
40
88
77
87
1,81
1,47
3,85
0,83
1,32
0,78
79
91
29
82
78
78
118
261
186
139
-2
9
-10
8
-29
-7
1
-10
pósitos presentes en la superficie. Los resultados obtenidos permitirán establecer un protocolo adecuado de limpieza.
condition of the membranes and identify deposits present
on the surface.
Diferentes fragmentos (1 cm2 y ~140cm2) de membrana servirán
para visualizar mediante microscopio electrónico y para filtrar a
escala de laboratorio, respectivamente.
The results obtained enable a suitable cleaning protocol to be
established. Different membrane fragments (1 cm2 y ~140 cm2)
serve for viewing by means of electronic microscope and filtering
on a laboratory scale, respectively.
Las muestras no se recubren con grafito para poder identificar posibles contenidos de carbono sino que se trabaja únicamente en
condiciones de bajo vacío. Las sustancias existentes en las membranas se determinan mediante microscopía electrónica de barrido
SEM (Q-2001, FEI) acoplada a un sistema de microanálisis de rayos-X
(EDAX-Genesis). :
Gracias a las microfotografías y los espectros analíticos obtenidos
se pueden establecer protocolos de limpieza adecuados y a partir
de aquí realizar los primeros test de las membranas a nivel de laboratorio. Los tests de laboratorio se hacen mediante membrana
plana con filtración tangencial2 (Sepa II, GE Osmonics).
A la vista de los resultados se observa que a nivel de laboratorio
se mejora la productividad (más flujo de permeado) pero no la
selectividad de las membranas. Es decir, tras los tratamientos
ha aumentado la permeabilidad de la membrana al agua y a las
sales.
The samples are not coated with graphite to enable the
identification of possible carbon contents and work is only
carried out in low vacuum mode. The substances on the
membrane surface are identified by means of scanning
electron microscope SEM (Q-2001, FEI) connected to an X-ray
micro-analysis system (EDAX-Genesis). :
The micro-photographs and analytical spectrums obtained
enable adequate cleaning protocols to be established and it is
then possible to carry out the first laboratory membrane tests.
The laboratory tests are carried out by means of flat-sheet
membrane with cross flow filtration2 (Sepa II, GE Osmonics).
The results show that, at laboratory level, productivity is
improved (greater permeate flow rate) but selectivity is not. In
other words, subsequent to treatment, the permeability of the
membrane to both water and salts has increased.
Construcción de una planta piloto de test
y limpieza de membranas
Construction of a pilot plant for membrane testing
and cleaning
La planta piloto de recuperación de membranas (Figura 1 y 2), se
ha emplazado en las instalaciones de la planta potabilizadora mediante ósmosis inversa que abastece a la localidad de Denia en Alicante y que es gestionada por FCC Aqualia.
The pilot membrane recovery plant (Figures 1 and 2) was
located at the facilities of the reverse osmosis drinking water
treatment plant that supplies the town of Denia in Alicante.
This plant is managed by FCC Aqualia.
El prototipo de recuperación de membranas permite:
The membrane recovery prototype enables:
•Evaluar mediante un test estándar de agua salobre las condiciones en las que se encuentran las membranas, inicialmente y
tras los tratamientos de limpieza, para determinar el estado de
las membranas en cuanto a su caudal de producción y rechazo
de sales.
•Realizar un tratamiento de limpieza físico-química, según el tipo
de colmatación y deterioro en cada caso, y finalmente comprobar
las propiedades de las membranas tratadas mediante un nuevo
test de agua en condiciones estándar.
•Evaluation, by means of a standard brackish water test, the
condition of the membrane, prior to and after the application
of the cleaning treatments, in order to determine the state of
membranes with respect to output flow and salt rejection.
•The carrying out of physicochemical cleaning treatment, in
accordance with the type of contamination and deterioration
in each specific case, and finally the checking of the
properties of treated membranes by means of a further
water test in standard conditions.
Construcción de una planta piloto de prueba
membranas recuperadas
Construction of a pilot plant for recovered
membrane testing
El prototipo portátil de prueba de membranas recuperadas ofrece
la posibilidad de comprobar la estabilidad y viabilidad de los ele-
The portable prototype for recovered membrane testing
offers the possibility of checking the stability and viability of
1
2
Condiciones SEM: 15kV, 800 pA | SEM conditions: 15kV, 800 pA
Test de filtración a escala de laboratorio: 1.500 ppm NaCl, P = 15 bar. | Laboratory- scale filtration test: 1.500 ppm NaCl, P = 15 bar.
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EMBRANA
M
MEMBRANE
Tabla 2. Test de laboratorio antes y después de aplicar los protocolos de limpieza propuestos.
Table 2. Lab. test before and after application of proposed cleaning protocols.
27
Figuras 1 y 2: Imagen de las líneas de limpieza y test de membranas del prototipo. | Figures 1 y 2: Picture of the prototype cleaning lines and membrane test.
mentos una vez recuperadas en aplicaciones con aguas a tratar en
condiciones reales.
recovered membranes in water treatment applications in real
conditions.
La planta móvil para la prueba de membranas recuperadas, se ha
ubicado en la EDAR de Talavera de la Reina que FCC Aqualia gestiona, para ser empleada como tratamiento terciario.
The mobile recovered membrane testing plant is located at
the Talavera de la Reina WWTP, a facility managed by FCC
Aqualia, where it is used as tertiary treatment.
El efluente de la decantación secundaria se introduce en el prototipo donde inicialmente se pretrata mediante un filtro de malla
autolimpiante para eliminar sólidos, y se ajusta su pH; para posteriormente realizarse una microfiltración y finalmente ser sometida a un tratamiento de ósmosis inversa. De esta forma, mediante
las membranas recuperadas se logran alcanzar los requerimientos
analíticos establecidos para las aguas regeneradas (R.D. 1620/2007)
en usos agrícolas, recreativos, etc.
The effluent from secondary settling is sent to the prototype,
where it first receives pretreatment in the form of a selfcleaning mesh filter to remove solids, pH adjustment and
microfiltration, before finally undergoing reverse osmosis
treatment. The use of the recovered membranes enables
compliance with the analytical requirements set out for
reclaimed water for agricultural and recreational uses, etc.
(R.D. 1620/2007).
Conclusiones
Conclusions
Innovación tecnológica
Technological innovation
La estrategia propuesta mediante el proyecto REMEMBRANE permite tratar cualquier tipo de membrana de ósmosis inversa al final
de su vida útil, y después evaluar su estabilidad con aguas residuales reales.
The strategy proposed in the REMEMBRANE project enables
the treatment of any type of reverse osmosis membrane at
the end of its service life and the subsequent evaluation of
its stability using real wastewater.
“Valorizar un residuo”
“Waste valorisation”
Un aumento de la demanda en la desalinización del agua significa
que se instalan más membranas, lo que implica un mayor número
de membranas que llegan al final de su vida útil cada año y que actualmente se envían al vertedero. El precio de las mismas está alrededor de los 300-600 €. Además, a este precio habría que sumarle
el coste de la disposición a vertedero puesto que se trata de un material no reciclable. Este coste se sitúa actualmente en torno a los
40 €/t. Teniendo en cuenta que el peso de una membrana usada es
de unos 20 kg, el precio de eliminación es de 1 €/unidad. El precio
objetivo del proceso de reutilización de membranas es de 100 €/unidad, haciendo que sea posible una reducción significativa de los costes de los los tratamientos terciarios mediante ósmosis inversa, donde las tasas de reposición de membranas suelen ser muy elevados.
Increased demand for desalination of water means
that more membranes are installed, which results in a
greater number of membranes reaching the end of their
service lives each year, membranes that are currently sent
to landfill. The approximate price of these membranes is
between €300 and €600. To this price must be added the
cost of disposal in landfills, given that these are unrecyclable
materials.
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“Mejorar la viabilidad del agua regenerada”
28
Las políticas y legislación recomiendan la reutilización del agua,
pero el coste del agua regenerada sigue siendo un obstáculo. La
tecnología propuesta en LIFE+REMEMBRANE tiene como objetivo
lograr un precio competitivo de la membrana recuperada que permita disminuir la inversión inicial y también los costes de operación (Tabla 3), lo que promoverá un mayor uso de la ósmosis inversa
y por lo tanto el aumento de la calidad del agua obtenida mediante
The current cost of landfilling is around €40/t. Bearing In
mind that a used membrane weighs about 20 kg, the cost
of disposal is €1 per membrane. The target price of the
membrane reuse process is €100/membrane and reuse
enables a significant reduction in reverse osmosis based
tertiary treatment costs, where membrane replacement rates
tend to be very high.
“Improve the viability of reclaimed water”
Policies and legislation promote water reuse but the cost of
reused water continues to be an obstacle. The technology
proposed in the LIFE+REMEMBRANE project has the
objective of achieving a competitive price for recovered
Foto de los miembros del proyecto LIFE+REMEMBRANE durante la segunda reunión de seguimiento en el prototipo de Denia en Mayo del 2014. | Members of the
LIFE+REMEMBRANE project during the second follow-up meeting at the prototype in Denia in May, 2014.
Tabla 3. Ejemplo: planta de tratamiento terciario para reutilización de agua depurada de
4.000 m3/d y 200 membranas. | Table 3. Example: tertiary treatment plant for water reuse
with capacity of 4,000 m3/d and 200 membranes.
membranes, which
would enable lower
initial investment and a
Membranas nuevas
Membranas recuperadas
reduction in operating
New membranes Recovered membranes
costs (Table 3). This would
Coste membrana (€/unidad) | Cost membranes (€/unit)
550
100
promote greater use of
Coste membranas instaladas (€) | Cost membranes installed (€)
110.000 | 110,000
20.000 | 20,000
reverse osmosis and a
Tasa de reposición anual (%) | Annual replacement rate (%)
33
50
consequent improvement
Coste reposición anual (€) | Cost of annual replacement (€)
36.300 | 36,300
10.000 | 10,000
in the quality of the
Coste específico reposición anual (€/m3)
0,025 | 0.025
0,007 | 0.007
water obtained by
Specific cost of annual replacement (€/m3)
means of conventional
physicochemical
treatment. The water obtained through reverse osmosis would
los tratamientos físico-químicos convencionales y cumpliendo con:
be compliant with:
1. Requerimientos del RD 1620/2007; legislación de aguas regene1. The requirements set out in Royal Decree RD 1620/2007
radas que establece que son necesarios tratamientos terciarios y
governing reclaimed water; which stipulates that tertiary
de desinfección.
treatment and disinfection are necessary.
2. Recomendaciones de concentración máxima de aguas reutiliza2. Maximum recommended concentrations in water reused for
das para agricultura:
agricultural purposes:
- Metales pesados: 0.001 mg/L. de Hg, 0.01 mg/ L. de Cd y 0.02
- Heavy metals: 0.001 mg/L. of Hg, 0.01 mg/ L. of Cd and
mg/L. de Ni.
0.02 mg/L. of Ni.
- Sales inorgánicas: 2.000 mg/L. TDS.
- Inorganic salts: 2,000 mg/L. TDS.
Divulgación
Rollout
La difusión de esta nueva tecnología es considerada como uno de
Rollout of this new technology is an important project
los objetivos importantes del proyecto con el fin de facilitar la apliobjective, with the aim being to facilitate the application of
cación de las políticas de medio ambiente de la Comunidad Euroenvironmental policies in the European Union, with special
pea, con especial hincapié en la aplicación a nivel local y regional, lo
emphasis on application at local and regional level. This will
que permite mejorar la reutilización del agua y la reducción de los
enable an improvement in water reuse and a reduction in
impactos ambientales en los países mediterráneos.
environmental impacts in Mediterranean countries.
Acknowledgements
LIFE+REMEMBRANE (Recuperación de las membranas de ósmosis
LIFE+REMEMBRANE (End-of-life recovery of reverse
inversa al final de su vida útil) es un proyecto co-financiado por la
osmosis membranes) is a project
Comunidad Europea a traco-funded by the European
vés del instrumento finanSergio Muñoz1, Investigador Departamento Innovación y Tecnología.
Community, through the LIFE+
ciero LIFE+, con el contrato
Researcher, Department of Innovation and Technology.
funding instrument, under grant
LIFE11ENV/ES/626. ParticiFrank Rogalla1, Director Departamento Innovación y Tecnología.
agreement LIFE11ENV/ES/626. Project
pan 5 socios (FCC Aqualia,
Director, Department of Innovation and Technology.
Pilar Icaran1, Responsable de Proyectos. | Project Manager.
participants include five partners
TYPSA, AMBICAT, ARC y
Carlos Perez2, Investigador | Researcher.
(Aqualia, TYPSA, AMBICAT, ARC and
LEITAT) y los ayuntamien2
F. Xavier Simón , Investigador | Researcher.
LEITAT) and the Municipal Councils of
tos de Denia y de Talavera
1
FCC Aqualia.
Denia and Talavera de la Reina, which
de la Reina que acogen los
2
R&D Leitat Technological Center.
house the prototypes supplied by
prototipos provistos por el
Grupo Oceanía Metal.
Grupo Oceanía Metal.
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Agradecimientos
29
En los Llanos Orientales colombianos existen aproximadamente siete millones de hectáreas con un alto
potencial de desarrollo agrícola, pero este depende de la
disponibilidad de agua y de medios de transporte eficientes
en la región, que por ahora son precarios. Para cultivar,
la altillanura requiere disponibilidad hídrica constante,
no solo en invierno, pues la región padece cuatro meses
marcados de verano. De ahí surgió la iniciativa de mejorar
el agua de producción del campo Rubiales y entregarla al
sector agrícola para que sea utilizada en cultivos para la
producción de biocombustibles y energía.
El proyecto “Agrocascada” es una iniciativa de la petrolera Pacific
Rubiales, mediante la cual el agua obtenida junto al crudo mediante la extracción de este último dejará de ser reinyectada en
el terreno o simplemente vertida, para convertirse a través de la
planta de tratamiento, en agua purificada de alta calidad para uso
agroindustrial, garantizando el empleo en la zona, una mayor producción de alimentos y un uso del agua más sostenible. El proyecto
Agrocascada “El agua como palanca de valor compartido”, recibió el
Premio Accenture a la Innovación 2013.
En Septiembre de 2012, Tedagua resultó adjudicataria del diseño,
construcción y posterior explotación durante diez años, de la citada
planta de tratamiento de aguas congénitas de los campos de extracción de petróleo de Pacific Rubiales Energy Corp. en Puerto Gaitán,
Departamento de Meta, Colombia. La planta tendrá una capacidad
de producción de 79.500 m3/día, es decir, un total de 28,2 Hm3 anuales en un periodo de operación de 355 días al año.
El agua bruta, que proviene directamente de la producción del petróleo, será tratada mediante ósmosis inversa para ser utilizada
como riego agrícola y forestal, representando un importante proyecto ambiental, ya que de esta forma se evita la costosa reinyección de dicha agua a los pozos de petróleo.
El proceso diseñado por Tedagua consiste básicamente en una fase
de pretratamiento con varios sistemas de filtración previos a la
aplicación de un proceso de ósmosis inversa de alta recuperación
(91%), así como un proceso de separación de lodos que permitirán
disponer de aguas totalmente admisibles desde el punto de vista
ambiental.
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Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America
DRILLING WATER TREATMENT
PLANT AT THE PUERTO GAITÁN
OILFIELDS (COLOMBIA)
There are around seven million hectares of land with great
potential for agricultural development In the Eastern Plains
(Llanos Orientales) of Colombia. However, this potential
depends on the availability of water and efficient means of
transport in the region, both of which are precarious at
this point in time. For cultivation purposes, the high plains
(altillanura) require constant availability of water, not
just in winter but throughout the year because the region
has four very clearly defined months of summer. These
circumstances gave rise to the initiative to improve the
quality of the process water of the Rubiales oilfield and
deliver it to the agricultural sector for use on crops grown
to produce biofuels and energy.
The “Agrocascada” (Agro-waterfall) project is an initiative of
the the Pacific Rubiales oil company, through which the water
obtained along with crude oil following extraction will no
longer be reinjected into the ground or simply discharged. By
means of the treatment plant, it will now be converted into
high-quality purified water for agro-industrial use, thereby
guaranteeing employment in the area, higher food production
and more sustainable use of water. The Agrocascada project
“Water as the driving force of shared value” won the Accenture
Innovation Award 2013.
In September 2012, Tedagua won the contract for the design,
construction and operation of the aforementioned drilling
water treatment plant for a period of ten years. The plant is
located in the oilfields of the Pacific Rubiales Energy Corp.
in Puerto Gaitán, Department of Meta, Colombia. It has a
production capacity of 79,500 m3/day, i.e., 28.2 Hm3 per annum
and operates 355 days per year.
The raw water, which comes directly from the oil production
process, undergoes reverse osmosis treatment and is
subsequently used for agricultural and forestry irrigation. This
is an important environmental project as it avoids the need for
costly reinjection of this water into the oil wells.
The process designed by Tedagua basically consists of a
pretreatment stage with several filtration systems prior to the
application of a high-recovery (91%) reverse osmosis process
and a sludge separation process. The result is water perfectly
suitable for use from an environmental perspective.
PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE
AGUAS CONGÉNITAS DE LOS
CAMPOS PETROLÍFEROS EN
PUERTO GAITÁN (COLOMBIA)
31
Filtro prensa en la planta de tratamiento de
aguas congénitas de Pacific Rubiales Energy en
Puerto Gaitán (Colombia)
Filter press for the Pacific Rubiales drilling
water treatment plant in Puerto Gaitán
(Colombia)
Toro Equipment ha fabricado y suministrado un filtro prensa
FPAL 120/60, marca Draco®. Se trata de un filtro prensa de traslado lateral con sistema automático de lavado de tortas integrado.
Toro Equipment manufactured and supplied a Draco® FPAL
120/60 filter press for this water treatment plant. The sidebeam filter press supplied features an integrated automatic
cake cleaning system.
El filtro prensa de tipo placa con cámara de operación automática
de un caudal medio de filtración de 20 m3/h, siendo el formato de
las placas de 1,2x1,2 m y el volumen total de las tortas que genera
es de 2.820 l.
This plate-type filter press has an automatic filtration
chamber with an average filtration flow of 20 m3/h. The
plate format is 1.2 x 1.2 m and the total volume of the cakes
produced is 2,820 l.
Dispone de bandejas de escurrido todas ellas situadas en la parte inferior
de la prensa que permiten recoger el
filtrado escurrido durante el prensado
y el agua de limpieza de telas filtrantes.
The unit is fitted with drip
trays, all of which are arranged
at the bottom of the press to
enable collection of the filtrate
from pressing and the filter
cloth cleaning water.
El filtro prensa está equipado con sistema de soplado de núcleo central
con aire a presión y detectores de proximidad para el control automático de
la apertura y cierre de la prensa, de las
bandejas de escurrido y del ciclo de
apertura de las placas.
The filter press is equipped
with a pressurised air core
blowback system and proximity
sensors for automatic control
of the opening and closing of
the press, drip trays and plate
opening cycles.
Description of the plant
La planta de tratamiento de aguas congénitas de los campos de
extracción de petróleo de Pacific Rubiales, construida por Tedagua,
consta de los siguientes procesos: pretratamiento, tratamiento por
ósmosis inversa, pos-tratamiento, tratamiento de fangos. A continuación se recoge una descripción de cada uno de los procesos y
sus instalaciones correspondientes.
The drilling water treatment plant, built by Tedagua
at the Pacific Rubiales oilfields, comprises the following
processes: Pretreatment, reverse osmosis, post-treatment,
and sludge treatment. This report provides a description of
each of these processes and the facilities corresponding
to them.
Datos generales de la planta | General plant data
Producción | Production:
Recuperación total | Total recovery Líneas de Pretratamiento | Pretreatment lines Líneas de Tratamiento (OI) | Treatment lines (RO) Tipo de membrana OI | RO membrane types
Consumo eléctrico garantizado | Guaranteed electricity consumption
500.000 barriles /día - 79.500 m3/día | 500,000 barrels / day – 79,500 m3/day
≥ 90%
6
6
Poliamida de arrollamiento en espiral | Polyamide spiral-wound.
0,676 kWh/m3 (a 28ºC y Fouling factor: 0,60) | 0.676 kWh/m3 (at 28ºC and Fouling factor: 0.60)
Aceites y grasas | Oils and grease
Hidrocarburos | Hydrocarbons
Sólidos disueltos totals | Total dissolved solids
Sólidos en suspension | Suspended solids
Carbono orgánico total | Total organic carbon
Sílice total | Total silica
Características principales del agua tratada
Main characteristics of treated water
5 mg/l
5 mg/l
1460 mg/l
20 mg/l
13 mg/l
15 mg/l
Aceites y grasas | Oils and grease
Hidrocarburos | Hydrocarbons Sólidos disueltos totals | Total dissolved solids
Sodio | Sodium
Cloruros | Chlorides
Conductividad | Conductivity
< 0,5 mg/l
< 0,5 mg/l
< 240 mg/l
< 65 mg/l
< 70 mg/l
< 300 microS/cm
Pretratamiento
Pretreatment
Mediante las etapas del pretratamiento, se acondiciona el agua
con objeto de que alcance las condiciones óptimas antes de su llegada a las membranas de ósmosis inversa de Hydranautics, cumpliendo las características físicas y químicas exigidas. Para asegurar
un adecuado rendimiento, se diseña y construye un pretratamiento con las siguientes etapas: pretratamiento físico-químico (flotación), pretratamiento físico (filtración en arena y filtros oleófilos) y
pretratamiento químico.
The pretreatment stages serve to condition the water so that
it is sent to the Hydranautics reverse osmosis membranes in
optimum conditions and meets all requirements in terms of
physical and chemical characteristics. To ensure adequate
efficiency, pretreatment was designed with the following
stages: physicochemical pretreatment (flotation), physical
pretreatment (filtration in sand filters and oil filters) and
chemical pretreatment.
Bombeo de alimentación y sistema de flotación
Feedwater pumping and flotation system
La estación de bombeo de alimentación al proceso está formada
por seis bombas centrífugas horizontales de Xylem con un caudal
unitario de 630 m3/h a 13,50 m.c.a., que impulsan todo el caudal al
sistema de flotación.
The feedwater pumping station comprises six Xylem horizontal
centrifugal pumps with a unitary flow of 630 m3/h at 13.50
w.c.m., which send the entire flow to the flotation system.
La primera etapa del pretratamiento se lleva a cabo mediante un
sistema de flotación por aire disuelto, DAF, distribuida en seis líneas
con un flotador por línea. Con estos equipos se eliminan las partículas sólidas más ligeras conjuntamente con las fases flotables
que existen en el agua (aceites, grasas, etc.). Las partículas pesadas,
como las arenas, quedan en el compartimento de sedimentación,
The first pretreatment stage is carried out by means of a
dissolved air flotation (DAF) system, arranged in six lines with
one flotation unit per line. This equipment removes the lightest
solids along with the floating phases present in the water
(oils, grease, etc.). The heavy particles, such as sand, settle in
the sedimentation compartment arranged at the bottom.
A pneumatic valve removes the sludge that forms in this
compartment so that it can be pumped to the sludge treatment
facility. All the butterfly, ball and check valves installed at the
pretreatment facility were supplied by Belgicast.
Before being sent to the flotation units, the water goes
through a static mixer, in which ferric chloride is dosed. This
is where the particle destabilisation process takes place so
that the particles can then be easily separated by flotation.
A mechanical sweeper guides the floating sludge to the
discharge compartment, from where it is sent by gravity to be
suctioned by the sludge pumps. The water, now separated from
the sludge, is collected at the end of the unit.
Filtration by multi-bed filters
The second pretreatment stage begins with a clarified water
collection tank. The pumps used to send the water to the sand/
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Características principales del agua a tratar
Main characteristics of water to be treated
Descripción de la planta
33
construido en el fondo. Una válvula accionada neumáticamente
retira el fango formado para permitir su bombeo al tratamiento de
fangos. El conjunto de válvulas de mariposa, de bola y de retención
que configuran la instalación, fueron suministradas por Belgicast.
El agua entra en los flotadores previo paso por un mezclador estático en el que se dosifica cloruro férrico, donde tiene lugar el proceso
de desestabilización de las partículas, de modo que sean fácilmente separadas por flotación. Un barredor mecánico va direccionando
al fango flotado hacia el compartimento de descarga, desde donde
por gravedad pasa a ser aspirado por las bombas de fangos. El agua,
separada de los fangos, se recoge en la parte final del equipo.
Filtración mediante filtros multilecho
La segunda etapa del pretratamiento se inicia con un depósito para
recogida del agua clarificada, donde se instalan, en seco y junto al
mismo, las bombas de impulsión de agua a los filtros de arena-antracita. El depósito de agua clarificada suministrado por PPA y construido en PRFV, proporcionan un volumen de almacenamiento total
de 400 m3. La instalación de bombeo está formada por seis bombas
centrífugas horizontales de Xylem, de 800 m3/h de caudal unitario a
50,00 m.c.a., equipadas con variador electrónico de frecuencia.
The filtration system is equipped with an automatic cleaning
system activated by pressure gauges and flowmeters supplied
by Siemens. The cleaning cycles alternate stages of backwashing
with water and air, with the aim of scrubbing the filter media
and facilitating the removal of the contaminants that might
clog the filter bed. Backwashing is carried out with air provided
by Mapner blowers and Boge compressors.
Filtration by oil filters
Microfiltration is carried out before the water is sent to the reverse
osmosis stage. The cartridge filters, supplied by Xylem, act as a
safety barrier in order to protect the reverse osmosis membranes
from the solid particles, hydrocarbons, and oils and grease that
manage to pass through previous treatment stages. The process
consists of forcing the water through a double stage of seven filter
housings, each fitted with conventional polypropylene cartridges
with a nominal rate of 5 µ in the first stage. The water then goes
through polypropylene hydrophobic cartridges in the same pass.
The oils and grease, hydrocarbons and all particles of over 5 microns
in size are retained by the filter mass. The filters are fitted with
differential pressure gauges and flowmeters that monitor fouling
of the elements and facilitate maintenance work.
There is also an outlet pipe with analytic instrumentation
supplied by Hach Lange, including meters for oils, grease and
hydrocarbons, conductivity, turbidity, REDOX potential, SDI
and pH, so that these values are known for the water entering
the reverse osmosis membranes. In accordance with these
parameters, the control system takes appropriate action to
ensure both quality and quantity of product water, and plant
safety. The control system is governed by a DCS and operates
through six ROI stations, each fitted with two Siemens S7-400
redundant PLC systems.
Antes de la entrada en la etapa de osmosis inversa, se lleva a cabo la
microfiltración. Estos filtros de cartucho, suministrados por Xylem,
actúan como barrera seguridad, a fin de proteger las membranas de
ósmosis inversa de la acción de las partículas sólidas, los hidrocarburos y los aceites y grasas que pudieran escapar a tratamientos anteriores. El proceso consiste en hacer que el agua atraviese una doble
etapa de siete carcasas de filtros cada una, equipados con cartuchos
Los filtros de arena/antracita tienen por objeto retener las partículas
en suspensión presentes en el agua que hayan pasado la etapa anterior de pretratamiento. Se instalan siete filtros cerrados con una superficie filtrante unitaria de 43,96 m3. Cada filtro consiste en un depósito cilíndrico horizontal de acero, en cuyo interior se encuentran
una serie de boquillas colectoras que permiten el paso del agua, pero
impiden el paso del lecho filtrante. Sobre dichas boquillas se instala
el lecho filtrante, y sobre éste un canalón longitudinal para reparto
del agua bruta y recogida del agua de lavado. Los filtros del presente proyecto son del tipo “doble capa”, ya que el medio filtrante está
formado por un lecho de antracita y otro de arena silícea. El sistema
de filtración cuenta con un sistema automático de lavado, activado
por presostatos y caudalímetros suministrados por Siemens. Los
ciclos de lavado alternan fases de retrobombeo de agua y aire con
objeto de esponjar el medio filtrante y facilitar la eliminación de
la contaminación que los colmata. Los retrolavados se realizan con
aire suministrado por soplantes de Mapner y compresores de Boge.
The sand/anthracite filters serve the function of removing
suspended solids in the water that have passed through the
previous pretreatment stage. Seven closed filters with a unitary
filter surface area of 43.96 m3 are installed. Each filter comprises
a steel horizontal cylindrical tank, inside which there are a
number of collector nozzles that allow the passage of water but
prevent the passage of the filter bed. The filter bed is installed
on these nozzles and a longitudinal pipe is installed on the
filter bed for the distribution of raw water and the collection
of cleaning water. The filters used in this stage are double-layer
filters with a layer of anthracite and a layer of silica sand.
anthracite filters are installed dry in this tank. The GFRP clarified
water tank, supplied by PPA, provides a total storage capacity
of 400 m3. The pumping station comprises six Xylem horizontal
centrifugal pumps with a unitary flow of 800 m3/h at 50.00
w.c.m. These pumps are fitted with variable frequency drives.
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35
Filtración mediante filtros oleófilos
Sistema de control. Desaladora Pacific Rubiales
La desaladora Pacific Rubiales en
Colombia, Tedagua apostó por la
tecnología Siemens para dar solución a la parte de control basando su solución en el DCS Simatic
PCS 7 versión 8.0.
Pacific Rubiales Desalination Plant Control System
Tedagua S.A chose Siemens
technology for the control
system of the Pacific Rubiales
Desalination Plant in Colombia.
The solution selected is based
on the DCS Simatic PCS 7,
version 8.0.
La arquitectura destaca por redundancia en las comunicaciones,
en los servidores, buses de campo
y controladores para garantizar
la máxima disponibilidad de la
planta. Al mismo tiempo, la integración de los accionamientos
y de la instrumentación fueron
aspectos fundamentales para
decantarse por este exitoso sistema. La apertura e integración de las plantas paquete fue un
elemento relevante a la hora de definir el sistema y la arquitectura.
The architecture stands
out for the redundancy in
communications, servers,
fieldbuses and controllers,
which guarantees maximum
plant uptime. Similarly,
integration of drives and
instrumentation were vital
factors in the decision to opt
for this successful system, while the integration of plant package
units was a key element in the definition of the system and
architecture.
Uno de los valores añadidos que ha ofrecido Siemens es la garantía en su servicio en cualquier parte del mundo, acompañando a los clientes a los países de destino.
One of the great benefits afforded by Siemens is the company’s
worldwide service guarantee, which covers clients in their
country of origin.
También se dispone en la tubería de salida, de instrumentación analítica suministrada por Hach Lange como medidores de aceites, grasas
e hidrocarburos, conductividad, turbidez, potencial REDOX, SDI y pH,
para conocer estos valores en el agua que llega a las membranas de
ósmosis inversa. En función de estos parámetros, el sistema de control
toma las acciones oportunas para asegurar tanto la calidad y cantidad
del agua producto como la seguridad de la planta. El sistema de control está gobernado por un DCS y opera a través de seis estaciones RIO
equipadas cada una con dos PLC Siemens S7-400 redundantes
Pretratamiento químico
Con objeto de llevar a cabo la desinfección del agua a tratar y/o
prevenir la misma, se ha instalado un sistema de dosificación de
hipoclorito sódico directamente en la impulsión de las bombas de
alimentación al pretratamiento. Dosificando hipoclorito sódico,
aportamos al agua cloro libre residual y por tanto actividad oxidante. Estos oxidantes hay que eliminarlos totalmente ya que degradarían irreversiblemente las membranas de poliamida aromática del
proceso de ósmosis inversa. Para conseguir dicha eliminación, se ha
previsto dosificar bisulfito sódico como agente reductor.
Debido a la naturaleza del agua a tratar y de los tipos de tratamientos seleccionados, la planta cuenta con los equipamientos
necesarios para aporte de ácido clorhídrico, con cuatro objetivos
claros: favorecer la coalescencia de las grasas y aceites presentes
en el agua y potenciar su eliminación; optimizar los procesos de
coagulación-floculación mediante el ajuste del pH; favorecer la acción desinfectante del hipoclorito sódico; y finalmente reducir la
formación de sales potencialmente precipitables sobre la superficie de las membranas de osmosis inversa.
Chemical pretreatment
In order to carry out disinfection of the water to be treated and/
or prevent its infection, a sodium hypochlorite dosing system
is installed directly in the intake pipes of the pretreatment feed
pumps. By dosing sodium hypochlorite, the water is provided
with residual free chlorine and, therefore, oxidising activity.
These oxidants have to be completely removed because they
cause irreversible degradation of the aromatic polyamide reverse
osmosis membranes. Sodium bisulphite is dosed as a reducing
agent in order to remove the oxidants.
Due to the nature of the feedwater and the types of treatment
chosen, the plant is fitted with the equipment needed to
supply hydrochloric acid, with the following four aims: to
promote coalescence of the oils and grease present in the
water to optimise removal; to optimise the coagulationflocculation processes by means of pH adjustment; to favour
the disinfecting action of the sodium hypochlorite; and to
reduce the formation of salts that might precipitate on the
surface of the reverse osmosis membranes.
de polipropileno convencionales en primera etapa de 5 µ nominales,
para luego atravesar cartuchos de polipropileno hidrófobos del mismo paso. Las grasas y aceites, así como los hidrocarburos y todas las
partículas de tamaño superior a las 5 micras quedan retenidas por el
conjunto de la masa filtrante. Los filtros van provistos de manómetros de presión diferencial y caudalímetros, que supervisan el ensuciamiento de los elementos y facilitan las tareas de mantenimiento.
The plant is also equipped with a system for dosing an inorganic
coagulant. Coagulation-flocculation optimises the removal of
suspended solids and colloidal particles throughout pretreatment.
Finally, due to the salt content of the water that goes to the
osmosis system, the plant is fitted with a dispersant/antifoulant dosing system to reduce the precipitation of SrSO4,
CaSO4, BaSO4 and CaF, and other insoluble salts that might
clog the reverse osmosis membranes.
All the aforementioned dosing systems have storage tanks,
housed in safety bunds, for the chemical products, transfer
pumps to send the water from the tanker trucks to the storage
La planta está también dotada con un sistema para dosificar un coagulante inorgánico. Mediante la coagulación-floculación, se optimiza la eliminación de sólidos en suspensión y partículas coloidales a lo
largo del pretratamiento. Finalmente y debido al contenido en sales
del agua a introducir en el sistema de osmosis, la planta incluye un
sistema de dosificación de dispersante/antiincrustante para reducir
la precipitación de SrSO4, CaSO4, BaSO4 y CaF y otras sales poco solubles, que podrían atascar las membranas de ósmosis inversa.
Todos los sistemas de dosificación antes mencionados están compuestos por depósitos de almacenamiento del producto químico
ubicados en cubetos de seguridad, bombas de trasvase para trasiego desde el camión cisterna a los depósitos de almacenamiento,
bombas dosificadoras, provistas de un servomotor y conjunto de
tuberías y válvulas para la distribución del producto químico.
Una vez acondicionada el agua mediante las distintas etapas del
pretratamiento, se ha previsto que la producción de agua desalada
La dosificación de los productos químicos es totalmente automática. Una vez establecida la dosis, el sistema de control actúa sobre el
servomotor de las bombas dosificadoras, haciendo que la dosis sea
proporcional al caudal de agua bombeado. Los depósitos de almacenamiento de los productos químicos están provistos de interruptores por bajo nivel que harán aparecer una alarma en las pantallas
de la sala de control, indicando que es preciso llenarlos de nuevo.
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37
Ósmosis inversa
Instrumentación y control
Instrumentation and control
La planta de tratamiento de aguas congénitas de los campos de extracción de petróleo de Pacific Rubiales Energy Corp. en Puerto Gaitán,
(Colombia) dispone de diversos instrumentos de medida y control
para asegurar el buen funcionamiento de la instalación. La empresa
Hach Lange suministró sus equipos para las siguientes zonas:
The congenital water treatment plant at the Pacific Rubiales Energy
Corp. oilfields in Puerto Gaitán (Colombia) is equipped with a number
of metering and control instruments to ensure the smooth operation
of the facility. Hach Lange supplied equipment for the following areas:
Entrada agua bruta
•Sensor combinado para medida de pH.
•sc200 Controlador universal de 1 canal para conexión de sonda
analógica de pH/ORP.
•ULTRATURB Plus sc sensor de Turbidez en bypass con autolimpieza,
digital sc.
Impulsión a DAF
•3700 sc sensor digital inductivo de Conductividad, inmersión o
tubería, cuerpo en PP. Con sensor de temperatura
•sc200 Controlador universal de 2 canales para conexión de 1
sonda analógica de pH/ORP y 1 sonda digital sc.
Salida flotación & salida filtros arena
•Dos ULTRATURB Plus sc sensor de Turbidez en bypass con autolimpieza, rango 0 - 1000 NTU. Dos sc200
Salida filtros oleofilos
•Sensor combinado para medida de pH. Formato convertible con
rosca 3/4“.
•Sensor combinado para medida de ORP. Formato convertible
con rosca 3/4“.
•Control pH/ORP. sc200.
•Sensor de turbidez de bajo rango HACH 1720E sc
•Control Turb. sc200.
•Sensor de Conductividad.
•Control Cond sc200.
Pumping to DAF
•Combined sensor for pH measurement. 3/4“ convertible format.
•3700 sc digital inductive conductivity sensor, immersion or pipemounted, PP body, with temperature sensor.
•sc200 universal controller with 2 channels for connection of 1
pH/ORP analog sensor and 1 digital sc sensor.
Flotation outlet & sand filter outlet
•Two ULTRATURB Plus sc Turbidity bypass sensors with selfcleaning, range 0 - 1000 NTU. Two sc200.
Oil filter outlet
•Combined sensor for ORP measurement. 3/4“ convertible format.
•pH/ORP control. sc200.
•HACH 1720E sc low-range turbidity sensor
•Turbidity control. sc200.
•Conductivity Sensor.
•Conductivity Control. sc200.
Inlet to osmosis
•Sensor combinado para medida de ORP.
•Control pH/ORP. sc200.
•Sensor de turbidez de bajo rango HACH 1720E sc
•Control Turb sc200 Controlador universal de 1 canal para conexión de sonda digital sc.
•Sensor de Conductividad.
•Control Cond. sc200.
Salida racks
Outlet of racks
•(12 uds): Sensor de Conductividad.
•(6 uds): Control pH/Cond. sc200.
•(6 uds): Control Cond. sc200
Measurement range: 0 -14 pH.
•(12 units): Conductivity Sensor.
•(6 units): Control pH/Cond. sc200.
•(6 units): Control Cond. sc20.
Salida de osmosis y entrega al cliente
•(2 uds): Sensor combinado para medida de pH.
Sistema CIP
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•Combined sensor for pH measurement.
•sc200 1-channel universal controller for connection of pH/ORP
analog sensor.
•ULTRATURB Plus sc self-cleaning turbidity bypass sensor.
•sc200 universal controller with 1 channel for connection of
digital sc sensor.
Measurement range: 0 -14 pH.
•Combined sensor for ORP measurement. 3/4“ convertible format.
Platinum electrode.
•pH/ORP control. sc200 universal controller with 2 channels for
connection of pH/ORP analog sensors.
•HACH 1720E sc low-range turbidity sensor
•Turbidity control. sc200 universal controller with 1 channel for
connection of sc digital sensor.
•Conductivity Sensor.
•Conductivity Control. sc200.
Entrada osmosis
38
Raw water intake
analógica de pH/ORP.
Osmosis outlet and delivery to client
•(2 units): Combined sensor for pH measurement.
CIP system
•sc200 Controller with 1 channel for connection of pH/ORP analog sensor.
Torre lavado de gases
Tower gas scrubber
•pHD sc Sensor diferencial de pH, digital. sc200
•pH sc digital differential pH sensor. sc200.
tanks, dosing pumps fitted with servomotors, and a set of pipes
and valves for the distribution of the chemicals.
Las membranas seleccionadas están construidas con poliamida
aromática de configuración “espiral”. Éstas se disponen en “serie”
dentro de un mismo tubo de presión. De esta manera, el agua penetra por uno de los extremos del tubo de presión, atravesando
axialmente la membrana situada en primer lugar. El agua permeada pasa al colector central que ocupa el eje geométrico del tubo,
por el que es evacuada al exterior. El agua de rechazo pasa a la
siguiente membrana donde se produce el mismo fenómeno y así
sucesivamente hasta la última membrana del tubo. El agua de rechazo de este último elemento se recogerá en el otro extremo del
tubo de presión, saliendo a continuación al exterior para entrar en
la siguiente etapa o ser evacuada según la etapa de la que se trate.
Once the water has been conditioned by the different stages
of pretreatment, the production of desalinated water is carried
out by means of a reverse osmosis process with six lines. Each
line has a nominal permeate flow rate of 13,315 m3/day, giving a
total plant permeate output of 79,891 m3/day. The process has
a design conversion rate of 91%, achieved by means of one pass
and three stages. The flow of permeate water obtained from the
set of reverse osmosis racks can be mixed with the flow of water
from pretreatment to adjust the quality of the product water. The
elements required to control this mixture are fully automated.
The 816, 300-psi pressure vessels, each of which houses 7
membranes, were supplied by Protec. The pressure vessels have a
multi-port configuration.
Las bombas de alimentación a la 1ª etapa de ósmosis inversa suministradas por Xylem aspiran desde el colector de salida de pretratamiento, impulsando de forma independiente a cada uno de las
líneas de ósmosis, con un caudal unitario de 610 m3/h, a una presión de descarga de hasta 11 bares. Las bombas de aporte de agua a
la tercera etapa, impulsan el rechazo obtenido en la segunda etapa
de cada uno de los bastidores, con un caudal unitario de 137 m3/h a
5 bares de sobrepresión.
Para regular la presión transmembrana, esto es, la diferencia de presión a la que las membranas se ven sometidas entre el lado del permeado y el lado del agua a osmotizar, así como poder realizar el equilibrado de los caudales específicos de permeado entre las distintas
etapas, se ha optado por regular la presión diferencial aportada a cada una de ellas
y la distribución de los caudales
introducidos, mediante variadores de frecuencia en
la bomba de alimentación a ósmosis, válvulas reguladoras en la
salida de permeado
de la primera etapa y variadores de
frecuencia en las
bombas de alimentación a la tercera
etapa.
Con el paso del tiempo, las membranas de
ósmosis inversa se van
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Reverse osmosis
The membranes selected are made of aromatic polyamide
and have a spiral-wound configuration. They are arranged
in series within the pressure vessels. In this way, the water
penetrates through one of the ends of the pressure vessel
and axially crosses the first membrane. The permeated water
passes through the central pipe, which occupies the geometric
axis of the pressure vessel and is evacuated from the vessel.
The reject water goes to the next membrane, where the same
process is repeated and this occurs successively until it reaches
the last membrane. The reject water from this final element is
collected at the other end of the pressure vessel and, on leaving
the vessel, either goes on to the next stage or is evacuated,
depending on which stage is being completed.
The greater the permeate flow rate, in other words, the flow of
permeate per unit of membrane surface area, the higher the
risk of membrane fouling. This is because the permeation drag,
which flows perpendicularly to the membrane surface, increases
proportionately. This permeation drag tends to deposit the
substances present in the water onto the membrane surface in
the form of micro-colloids or micro-particles. With the chosen
distribution of membranes and the surface area provided by
each of them, a permeate flow of 15.7 l/m2/h is obtained, which is
lower than the maximum recommended by the manufacturers.
The feed pumps to the first stage of reverse osmosis were
supplied by Xylem. They suction the water from the
pretreatment outlet pipe and pump it independently to one
of the reverse osmosis lines. These pumps have a unitary
flow of 610 m3/h at a discharge pressure of up to 11
bar. The feed pumps to the third stage send the reject
obtained in the second stage to each of the racks, with
a unitary flow of 137 m3/h at 5 bar overpressure.
To regulate the transmembrane pressure, i.e., the
pressure difference between the feed and permeate
sides of the membrane, as well as to balance the
specific permeate flows amongst the different stages,
it was decided to regulate the differential pressure
provided to each of them and the distribution of the
flows sent to them by means of frequency converters in
the reverse osmosis feed pumps, regulating valves at the
Cuanto mayor sea el flujo de permeado, o lo que es lo mismo el
caudal de permeado por unidad de superficie de la membrana, mayor será el riesgo de ensuciamiento de éstas, ya que aumenta en la
misma proporción la corriente de arrastre que fluye perpendicularmente a la superficie de las membranas y que tiende a depositar
sobre ellas las sustancias que, en forma de microcoloides o micropartículas, pueda contener el agua a osmotizar. Con la distribución
de membranas adoptada y la superficie proporcionada por cada
una de ellas, se obtiene un flujo de permeado de 15,7 l/m2/h, siendo
inferior al máximo recomendado por los fabricantes.
Chemical dosing is fully automated. Once the dose has been set,
the control system acts on the servomotors of the dosing pumps
to ensure that the dose is proportional to the flow of water
pumped. The chemical storage tanks are fitted with alarms to
warn of low levels and these warnings appear on the screens in
the control room to indicate that the tanks must be refilled.
se lleve a cabo mediante el proceso de ósmosis inversa con seis líneas de 13.315 m3/d de caudal de permeado nominal unitario, lo que
resulta en una producción total de permeado de 79.891 m3/día. La
conversión diseñada del proceso es de un 91% a través de un paso
y tres etapas. El caudal de permeado obtenido con el conjunto de
los bastidores de ósmosis puede mezclarse con un caudal de agua
proveniente del pretratamiento para ajustar la calidad del agua producto. Los elementos necesarios para controlar esta mezcla están
totalmente automatizados. Los 816 tubos de presión de 300 psi, para
7 membranas cada uno han sido suministrados por Protec. La configuración de los bastidores de ósmosis es en multipuerto.
39
atascando, descendiendo el caudal producido por las mismas. El
atascamiento puede deberse a materias coloidales, precipitaciones
salinas, restos orgánicos, etc. Con objeto de mantener bajo control
este ensuciamiento y restituir gran parte de las propiedades perdidas, habrá que lavarlas periódicamente. Para lavar las membranas, se
prepara en un depósito una serie de reactivos (detergentes, ácido cítrico, NaOH, EDTA, etc.) en función de la naturaleza de las sustancias
atascantes. El lavado se realizará mediante el bombeo de las soluciones limpiadoras durante varias horas.
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, se ha previsto un sistema de microfiltración mediante
filtros de cartuchos convencionales de 5 micras de paso. El cuerpo
del filtro es similar a los del pretratamiento.
Una vez obtenida el agua permeada y mezclada con la parte del
agua que solo se pretrata, se llevará a cabo un ajuste del pH, cuando sea necesario, mediante un sistema de dosificación de NaOH.
Este sistema deberá ser regulado durante la operación de la planta,
en función de la acidificación del agua bruta producida por el aporte de coagulante y ácido clorhídrico. Se ha previsto la instalación
de equipos de dosificación de hidróxido sódico y ácido clorhídrico
específicos para la neutralización de efluentes. Para el almacenamiento de estos reactivos se utilizan los depósitos instalados en el
pretratamiento y en el postratamiento de la planta.
Tratamiento de fangos
Los fangos producidos durante las etapas del pretratamiento serán
tratados mediante un proceso de espesamiento y deshidratación
por filtro prensa.
Los fangos procedentes del lavado de los filtros cerrados y de los DAF,
se bombearán a dos depósitos de laminación para su posterior envío
a los espesadores de fangos mediante grupos motobombas centrífugas horizontales. Para el espesamiento de fangos, la planta cuenta
con espesadores por flotación DAF. La concentración de fangos se
realiza por flotación gracias al aire disuelto suministrado en agua en
recirculación. Los fangos espesados son purgados desde la superficie
y bombeados a las instalaciones de secado, mientras que el caudal
sobrenadante es recogido y recirculado a la cabecera de planta.
Las instalaciones de secado consisten en filtro prensa, sistema de
acondicionamiento químico y contendores de almacenamiento
del fango deshidratado. El filtro prensa de 60 placas suministrado
por Toro Equipment, proporciona una superficie total de filtración
de 86,4 m3. Para el acondicionamiento químico de este tipo de lodos se utiliza polielectrolito catiónico e hidróxido cálcico. Con este
sistema se alcanzan unas capacidades de filtración normal de
4-8 kg M.S/m3.h e incluso hasta 10 kg M.S./m3.h, con una sequedad del 35 %. La presión normal suele ser de 8 bares, formando
tortas con espesores de 15-30 mm.
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Con esta línea de tratamiento de fangos se recirculan todas las corrientes de agua a cabecera de planta y únicamente se tiene que
gestionar el fango generado. De este modo, el porcentaje global de
conversión de la planta es del 90%, cumpliendo de sobra las expectativas y requerimientos de Pacific Rubiales.
40
permeate outlet of the first stage, and frequency converters in
the feed pumps to the third stage.
Over time, reverse osmosis membranes become clogged and
their flow rate decreases. The clogging can be caused by colloidal
materials, salt precipitation, organic matter, etc. In order to
keep this fouling under control and restore the majority of the
properties that have been lost, it is necessary to carry out periodic
membrane cleaning. Depending on the nature of the substances
responsible for membrane clogging, a number of reagents
(detergents, citric acid NaOH, EDTA, etc.) are prepared in a tank for
membrane cleaning purposes. Membrane cleaning is carried out
by pumping the cleaning solutions for a number of hours.
In order to filter the suspended particles extracted from the
membrane and those which might find their way into the circuit
through the cleaning reagents, a microfiltration system based
on conventional cartridge filters with a mesh size of 5 microns
is installed. The body of this filter is similar to that of the
pretreatment filters.
Once the permeate water has been obtained and mixed with
part of the water that has only undergone pretreatment, pH
adjustment is carried out when necessary by means of an
NaOH dosing system. This system must be regulated during
plant operation, in accordance with the acidification of the raw
water caused by the addition of coagulant and hydrochloric
acid. Specific sodium hydroxide and hydrochloric acid dosing
equipment is installed for the neutralisation of effluents. The
tanks installed in the pretreatment and post-treatment facilities
are used to store these reagents.
Sludge treatment
The sludge produced during the pretreatment stages is treated by
means of thickening and dewatering by filter press. The sludge
from the cleaning of filters and the DAF units is sent to two holding
tanks and subsequently sent to the sludge thickeners by horizontal
centrifugal pumps. The plant is fitted with DAF sludge thickeners
for sludge thickening purposes. Sludge thickening is carried
out by flotation using the dissolved air supplied by the water in
recirculation. The thickened sludge is removed from the surface and
pumped to the drying equipment, while the supernatant flow is
collected and recirculated to the headworks of the plant.
The drying facility comprises a filter press, a chemical conditioning
system and containers for dewatered sludge storage. The filter
press, supplied by Toro Equipment, has 60 plates and a total filter
surface area of 86.4 m3. Chemical conditioning of this type of
sludge is carried out with cationic polyelectrolyte and calcium
hydroxide. With this system, normal filtration capacities of 4-8
kg DM/m3/h and even up to 10 kg DM/m3/h are achieved, with
a dryness of 35%. The normal pressure is 8 bar, and cakes with
thicknesses of 15-30 mm are formed.
All the water streams from this sludge line are recirculated to the
plant headworks and only the sludge requires management. In this
way, the overall conversion rate of the plant is 90%, which more
than meets the expectations and requirements of Pacific Rubiales.
Conclusiones
Conclusions
Por todo lo explicado, puede decirse que la Planta de Reutilización
de Aguas Congénitas de Pacific Rubiales es un hito en cuanto a la
reutilización de aguas se refiere, siendo una total novedad en el
sector por la tecnología empleada y la escala de producción lograda. Tedagua se sitúa en una posición estratégica con la consecución
de este importante contrato en el sector de Oil & Gas.
The Pacific Rubiales drilling water Treatment Plant represents
a milestone in water reuse and a major innovation in the
sector owing to the technology implemented and the scale
of production achieved. Tedagua has enhanced its strategic
position through the securing of this prestigious contract in the
Oil & Gas sector.
Desde hace unos 15 años, los servicios de tratamiento de aguas
listos para usar han supuesto una ventaja fundamental
para los resultados económicos y ambientales de empresas
industriales mundiales. Estos servicios han sido desarrollados
por Degrémont Industry, empresa de Suez Environnement,
en varias regiones del mundo. Recientemente, considerando
que el desarrollo industrial latinoamericano posee unas
necesidades y requisitos específicos, Degrémont Industry abrió
una nueva plataforma en Brasil, dedicada íntegramente a
atender a sus clientes latinoamericanos y prestar todos los
servicios de Degrémont, incluyendo las unidades móviles.
For the last 15 years a ready-to-use water treatment
service has been a key benefit for the economic and
environmental performance of worldwide industrial
companies. This has been developed by Degremont
Industry, a part of Suez Environnement, in several
regions of the world. Recently, recognising Latin
American industrial development, which involves specific
needs and requirements Degremont Industry opened a
new platform in Brazil, entirely dedicated to serving
Latin American clients and providing all of Degremont’s
services including mobile units.
Imagínese tener una planta de tratamiento de aguas en sus instalaciones industriales, con algunas tuberías en las proximidades.
Dos camiones entran al emplazamiento, algunos técnicos comienzan a trabajar en las conexiones hidráulicas y eléctricas y, pocas horas después, con solo pulsar un botón, pone en marcha el proceso
de tratamiento de aguas. Sin necesidad de gastar más tiempo, podrá dedicarse plenamente a la producción gracias al mantenimiento del proceso de ósmosis inversa.
Imagine having a wastewater plant on your industrial site
with some pipes in the vicinity. Two trucks enter your site,
a few technicians start to work on bridge connections and
electric connections and a few hours later, you simply push
a button and the water treatment goes into operation. No
further time is wasted in regards to your production thanks
to the maintenance of your reverse osmosis process.
Los camiones están ahora totalmente conectados a una planta
que dispone de la misma tecnología y caudales que una normal,
pero que es más compacta, más flexible y más fácil de poner en
servicio. Claro está, el sistema es menos prestigioso que la inauguración formal de una planta de tratamiento de aguas fija, aunque sin duda es más rápido, más sencillo y más funcional. En este
documento presentamos una breve ilustración del secreto de una
industria eficiente, tanto si corresponde al sector del Petróleo y
gas, como la Pasta de Papel, Bebidas y alimentos, Minería, Electricidad, etc.
La historia de éxito del desarrollo de las unidades móviles en todo
el mundo puede explicarse fácilmente. Las empresas industriales
se ven obligadas a reducir costes de explotación y, al mismo tiempo, cumplir las normas ambientales. Este reto implica que la producción tiene que continuar, independientemente de la situación,
como por ejemplo:
10 Situaciones en las que las unidades móviles son la solución óptima
10 Situations where a mobile units is the best solution
1 Breakdown
1 Avería
2 Work period
2 Período de trabajo
3 Delay in commissioning of 3 Retraso en la entrada en servicio
a fixed installation de una instalación fija
4 Commissioning of a boiler
4 Puesta en servicio de una caldera
5 Peak of water to be trated
5 Pico de aguas a tratar
6 Environmental regulations
6 Normativa medioambiental
7 Seasonal variation of the
7 Variación estacional de
water need
necesidades de agua
8 Cost reduction
8 Reducción de costes
9 Pilot test
9 Prueba piloto
10 Permanent water treatment 10 Sistema de tratamiento
system on leasing
de aguas arrendado
•Una situación de emergencia, como una avería (1), un retraso
en la puesta en servicio de una instalación fija (3), un requisito
medioambiental (6), el tratamiento de picos de agua (5) (por
ejemplo, fuertes lluvias o picos de producción).
•Una operación planificada: la necesidad de una solución provisional para continuar la producción de agua, en la misma cantidad y de la misma calidad que la producida en condiciones
normales (2), la puesta en servicio de una caldera (4), requisitos
estacionales (7), reducción de costes empleando un proceso de
pretratamiento (8), una prueba piloto antes de la construcción
de una instalación fija (9).
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The trucks are now fully connected to your water treatment
plant and provide the same technology and flow rates as
your plant but are more compact, more flexible and easier
to start up. This system is, of course, less prestigious than a
formal inauguration of a fixed water treatment plant but
is certainly more rapid, simpler and more functional. This
provides a brief illustration on the secret of an efficient
industry, whether it is in Oil & Gas, Pulp & paper, Food &
Beverage, Mining, Power, etc.
The success story of the development of mobile units
throughout the world can easily be explained. Industrial
companies have been challenged on reducing operating
costs whilst meeting environmental regulations. This
challenge implies that production continues, regardless of
the situation, such as:
•an emergency situation such as a breakdown(1), a delay in
commissioning a fixed installation(3), an environmental
requirement(6), the treatment of a water peak (5) (e.g.
heavy rainfall or a production peak).
•a planned operation : the requirement of a temporary
solution to continue the production of the same quantity
and quality of water as produced during normal operating
conditions (2), the commissioning of a boiler(4), seasonal
requirements(7), cost reduction by using a pretreatment
process (8), a pilot test before the construction of a fixed
installation (9).
•a construction project where no CAPEX is available, such
as the need to revamp an existing water treatment plant
or build an extension(10).
Driven by industrial challenges, Degremont Industry
developed the concept of mobile units representing a new
opportunity for industrials to produce process water or
treat wastewater and sludge. On a rental basis, the units
are compact, easy to start up and guarantee the quality and
quantity of water requested. Degremont Industry has one
of the largest and most comprehensive mobile fleets in the
world allowing industrials from very large business sectors
to improve performance every day. Considered as an addedvalue service by Degremont Industry clients, the service
includes the commissioning and decommissioning of the
units, maintenance and operation and the study of the best
technical solution.
Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America
MOBILE UNITS FOR WATER
TREATMENT SOLUTIONS
UNIDADES MÓVILES PARA EL
TRATAMIENTO DE AGUAS
41
•Un proyecto de construcción carente de inversión en
capital, como la necesidad de rehabilitar una planta de
tratamiento existente o construir una ampliación (10).
Copyright Degremont Industry
Impulsada por retos industriales, Degrémont Industry
desarrolló el concepto de unidades móviles, que representa una nueva oportunidad para producir agua de
procesamiento o tratar aguas y fangos residuales. Las
unidades, que se alquilan, son compactas, fáciles de
operar y garantizan la cantidad y calidad necesarias
del agua. Degrémont Industry dispone de una de las
mayores y más versátiles flotas del mundo, lo cual permite a los industriales de muy amplios sectores empresariales mejorar su rendimiento diario. Considerado como un servicio de valor añadido por los clientes
de Degrémont Industry, la oferta incluye la puesta en
servicio y desmontaje de las unidades, el mantenimiento y la explotación y el estudio de la solución técnica óptima.
Degrémont Industry satisface las necesidades de la industria a través de sus 4 plataformas situadas en todo el mundo: una en Europa, otra en EE. UU., la tercera en China y la más reciente, que acaba
de inaugurarse en Brasil. Hoy, la marca OMOBILE® (Mobile pro™ en
EE. UU.) es toda una referencia, tanto para situaciones planificadas
como de emergencia.
Esta solución ha sido la elegida por numerosas empresas, como
por ejemplo Dow, líder mundial del sector químico. Recientemente,
Dow formalizó el pedido de una unidad OMOBILE® para la producción de agua de procesamiento mediante ósmosis inversa con el
objeto de complementar su sistema de producción de agua. Al día
siguiente, Degrémont Industry instaló una unidad de ósmosis inversa de doble paso (50 m3/h), productora de agua de alta calidad a
partir de agua de pozo. La capacidad de respuesta fue asombrosa y
permitió a Dow satisfacer un incremento temporal de producción
y sus necesidades de agua de procesamiento.
Esta solución a medida, flexible y fiable, se ajustó a las condiciones
de los reactivos utilizados y a las más altas normas del emplazamiento. Se trató de un hito en la historia conjunta de Degrémont
Industry y Dow, ya que la calidad y la cantidad del agua estaban garantizadas y cumplían con la normativa y las muy estrictas reglas
de seguridad de un emplazamiento tipo SEVESO II. Este nivel de
eficacia y rendimiento fue destacado por Christopher Wallon, Ingeniero de Producción de Dow: “Degrémont fue capaz de combinar
una respuesta rápida con un servicio de alta calidad y mantener
nuestros niveles de producción”.
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La solución OMOBILE® (denominada MobilePro™ en EE. UU.) se
caracteriza por altos niveles de calidad y seguridad (ISO 9001, OHSAS), calidad y cantidad del agua garantizadas, período de alquiler
a la medida de las necesidades del cliente, rápida implementación,
mantenimiento operativo, servicio de asistencia técnica, formación
al personal del cliente y un contrato basado en el rendimiento a un
precio fijo pactado de antemano.
42
La marca OLEASING® (también conocida como WaterPro™ en EE.
UU.) es un contrato de arrendamiento a largo plazo. La solución
está dirigida a empresas con proyectos de construcción para los
que no se ha asignado inversión de capital. Por cuanto cada camión
(unidad) incorpora la tecnología, es posible crear una línea de tratamiento personalizada y adaptarla a los cambios de los procesos
y/o del caudal de la instalación conectando los camiones entre sí.
Tanto si se requieren una, dos, tres o más tecnologías, es posible
alquilar en lugar de invertir para ahorrar inversiones de capital, que
pueden dedicarse a otros usos más afines a la actividad básica de la
empresa, lo cual en muchos casos permite optar por otras alternativas económicas. Esta solución fue elegida por un famoso cliente
Degremont Industry meets industrial needs thanks to 4
platforms located across the world: one in Europe, one in the
US, one in China, and the latest one opened in Brazil. Today, the
brand OMOBILE® (called Mobile pro™ in the US) is a reference in
an emergency or a planned situation.
This solution has been the chosen partner in performance for
many industrials such as Dow, the world leader in the chemicals
industry. Recently, Dow placed an order for an OMOBILE® unit for
the production of process water by reverse osmosis to supplement
its water production system. The next day Degremont Industry
deployed a reverse osmosis double pass (50m3/h) unit, producing
high quality water from drill water. The responsiveness was
exemplary and allowed Dow to meet both a temporary increase in
production and their needs in process-water.
The tailored, flexible and reliable solution met the conditions of
the reagents used and met the site’s highest standards. This was a
ground-breaking event in the joint history of Degremont Industry
and Dow, as the quality and quantity of water were guaranteed
and complied with both regulations and very stringent safety
rules for a SEVESO II site. This level of efficiency and performance
was pointed out by Christopher Wallon, Dow’s Production
Engineer: “Degremont was able to combine a fast response and a
quality of service, and maintain our production.”
The OMOBILE® solution (called MobilePro™ in the US) provides a
high level of quality and safety (ISO 9001, OHSAS), a guaranteed
water quality and quantity, a rental period to suit the client’s needs,
rapid deployment, operational maintenance, a technical assistance
service, training for the client’s team and a performance-based
contract at a fixed price determined in advance.
The brand OLEASING® (also known as WaterPro™ in the US) is
a long-term leasing contract. The solution targets industrials
having a construction project where no CAPEX is available.
As each truck (unit) contains the technology, a customized
treatment line can be created and adapted to changes in the
facility’s process and/or flow rate by connecting one truck to
another. Whether the requirement is for one, two, three or more
technologies, the idea is to rent instead of investing in order
to save CAPEX, which can be put to other uses in the industrial
core business and, in many cases, allow an economically relevant
choice to be made. This solution was chosen by a renowned
Oil & Gas client facing the challenge of increasing the quantity
of demineralized water. The client needed to choose between
investing in a water treatment extension or leasing water
treatment unit technologies.
In the meantime the Degremont Industry team of experts
installed pretreatment units based on multimedia filtration,
En resumen, los clientes se benefician de una solución llave en
mano sin exponerse a riesgos de gestión de construcción, puesta
en servicio o subcontratistas. Además, los clientes disponen de flexibilidad operativa, técnica y financiera, con la posibilidad de adquirir las unidades.
Tecnologías compactas con amplia variedad de soluciones
Las unidades de Degrémont Industry pueden tratar desde unos
pocos m3/h hasta varios centenares de m3/h de agua gracias a su
amplia flota de tecnologías, lo cual permite obtener agua en la cantidad y de la calidad correctas.
Las tecnologías de pretratamiento y filtrado incluyen filtros de arena,
filtros de cartucho, filtros autolimpiantes, ultrafiltrado, microfiltrado,
flotación de aire disuelto, depósitos de decantación lamelar y carbono activado. Las tecnologías de desmineralización incluyen ósmosis
inversa (una o dos pasadas) e intercambio iónico. Las tecnologías de
depuración incluyen electrodesionización y lechos mixtos.
La nueva plataforma de São Paulo, Brasil, cuenta con numerosas
unidades móviles, que incluyen filtros de arena y ósmosis inversa.
Para 2015 está previsto incorporar nuevas unidades para ampliar la
variedad de tecnologías disponibles y responder con rapidez a las
necesidades de agua de cualquier empresa industrial de América
Latina.
En el verano de 2014 Degrémont Industry consiguió su primer contrato en Chile, en el sector minero. La minera chilena SCM Minera Lumina
Copper Chile necesitaba una solución rápida y fiable para cumplir la
nueva normativa ambiental de tratamiento
de aguas residuales de su proyecto de cobremolibdeno de Caserones, en la región norte
del país. El contrato incluye una unidad de ósmosis inversa OMOBILE® para tratar 50 m3/h,
incorporada a una solución flexible que se
caracteriza por su rápida implementación, duración ajustada a las necesidades del cliente,
servicios de mantenimiento y asistencia operativa con 1 supervisor y 4 operarios disponibles en el emplazamiento de manera permanente. El rendimiento de las unidades móviles
y el servicio satisfacen las expectativas del
cliente y la normativa chilena en materia de
calidad del agua antes de su vertido.
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In summary, clients benefit from a turnkey solution with
no management risks in regards to the construction, the
commissioning or the management of subcontractors. In
addition, clients have operational, technical, and financial
flexibility whilst also having the possibility of purchasing a
unit.
Compact technologies, large portfolio of solutions
The units owned by Degremont Industry can treat water
ranging from a few m3/h to several hundred of m3/h thanks to
a large fleet of technologies providing the correct quality and
quantity of water.
En el ínterin, el equipo de expertos de Degrémont Industry instaló
unidades de pretratamiento basadas en la filtración de diversos medios, dos unidades de ósmosis inversa y una unidad de intercambio
iónica para garantizar una producción sostenible de 90 m3/h de
agua purificada de alta calidad (0,2 µsm/cm). La unidad de intercambio iónica, FractalO, está basada en una tecnología exclusiva y en el
sistema de distribución de fluidos en suelo fractal. Las unidades son
autosuficientes y pueden regenerarse in situ empleando sus sistemas de regeneración integrados. La solución móvil permitió a la refinería evaluar sin presiones de tiempo la solución óptima entre la
construcción de una nueva planta de desmineralización permanente y el arrendamiento a largo plazo de unidades móviles. El cliente
optó por la solución OLEASING debido al rendimiento cualitativo y
cuantitativo de las unidades, y por evidentes y significativas razones
económicas. Desde entonces, la refinería ha adquirido las unidades
móviles como solución permanente.
two reverse osmosis units and one ion exchange unit to ensure
the continued production of 90 m3/h of high quality purified
water (0.2 µsm/cm). The ion exchange unit, FractalO, relies on
exclusive ion exchange technology and the Fractal floor’s fluid
distribution system. These units are self-sufficient and can
be regenerated on site by using their integrated regeneration
system. The mobile unit solution allowed the refinery to
evaluate the best solution between the construction of a
new permanent demineralization plant and the long-term
lease of mobile units without being pressurised for time. The
client chose the OLEASING solution for the units’ performance
in terms of quality and quantity and for obvious, significant
economic reasons. The refinery has since bought the mobile
units as a permanent solution.
Pretreatment and filtration technologies include sand
filters, cartridge filters, self-cleaning filters, ultrafiltration,
microfiltration, Dissolved Air Flotation, lamellar clarifying tank
and activated carbon. Demineralization technologies include
reverse osmosis (single or double pass) and ion exchange.
Polishing technologies include electrodeionisation and mixed
beds.
The new platform in Sao Paulo, Brazil, has several mobile units
including sand filters and reverse osmosis. New units are
planned for the platform in 2015 in order to widen the range of
technologies available and to be extremely responsive in case
of any Latin American industrial water need.
In the summer of 2014, Degremont Industry was awarded
its first contract in Chile, in the Mining Industry. The Chilean
mining company, SCM Minera Lumina Copper Chile, needed
a quick and reliable solution to comply with the latest
environmental regulation on discharged water, for its
Caserones copper-molybdenum project in Chile’s northern
region. The contract includes an OMOBILE® Reverse Osmosis
unit to treat 50 m3/h with a flexible solution including
fast delivery, an adjustable duration to meet client’s needs,
maintenance and operational support with 1 supervisor and 4
operators on
site 24/7. The
mobile units’
performance
and service
perfectly
meet both
the client’s
expectations
and the
Chilean
regulations
on water
Copyright
quality before
Degremont Industry
discharge.
del sector del Petróleo y gas que debía enfrentarse al problema de
mejorar la cantidad de agua desmineralizada. El cliente tuvo que
optar entre invertir en una ampliación de sus instalaciones de tratamiento de aguas o arrendar unidades que incorporaban estas
tecnologías.
43
6 WATER MANAGEMENT
CHALLENGES IN PERU
En este artículo se analizan los mayores desafíos en la gestión
eficiente del agua en Perú y las potenciales oportunidades
para el sector privado. Aumentar el papel de los acuíferos en la
gestión integrada, diseñar e introducir el uso de tecnologías
que permitan evolucionar hacia la cuenca digital, reducir la
huella hídrica en los procesos agroindustriales y planificar
el uso del suelo son algunas de las líneas estratégicas
indispensables para permitir que Perú siga creciendo bajo el
concepto de una economía verde y circular.
This article analyses the major challenges related to efficient
water management in Peru and potential opportunities
for the private sector. Increasing the role of aquifers
in integrated management, designing and introducing
technologies that enable progress towards the digital river
basin, reducing the water footprint of agro-industrial
processes and planning of land use are just some of the
essential strategic lines if Peru is to continue growing
within the concept of a green and circular economy.
Desde hace varias décadas, numerosos organismos internacionales advierten de las probables y graves consecuencias del rápido
crecimiento de la población mundial, el deterioro del medio ambiente, la brecha entre pobres y ricos y la pobreza extrema. Estos
fenómenos tienen lugar a escala planetaria y afectan al conjunto
de la humanidad que comparte un mismo destino.
For a number of decades, international bodies have been
warning of the probable serious consequences of world
population growth, environmental deterioration, the gap
between the wealthy and the poor, and extreme poverty.
These are global phenomena that affect humanity as a whole,
a humanity with a shared destination.
Las grandes tendencias globales apuntan hacia una merma en la
disponibilidad de recursos naturales como consecuencia directa
del crecimiento demográfico y la mejora en las condiciones de vida,
y a la realidad de los cambios derivados del calentamiento global
de la atmósfera; también hacia una creciente dificultad de acceso
a cantidades de agua y alimentos suficientes para atender las demandas de la humanidad, y una creciente incertidumbre sobre la
evolución de las condiciones de vida en el planeta. Unos mayores
requisitos de gobernanza, transparencia en la información y participación ciudadana acompañan generalmente a las declaraciones
y los análisis que, de forma continuada, se vienen haciendo desde
numerosas plataformas y organizaciones.
The great global trends point towards a decrease in
the availability of natural resources as a direct result of
demographic growth, improved living conditions, and the
reality of global warming. The signs also point to growing
difficulty in access to sufficient water and food to meet the
demands of humanity and increasing uncertainty regarding
the evolution of living conditions on the planet. More stringent
governance requirements, transparency of information and
citizen participation generally accompany the statements and
analyses constantly being made on numerous platforms and by
a variety of organisations.
La eficiencia en el uso del agua, y de forma más clara, en el nexo aguaenergía, es sin duda el elemento principal, junto con la preservación
del buen estado de los ecosistemas acuáticos y las masas de agua, así
como la prevención y adaptación a los efectos del cambio climático.
Los clusters, suponen entornos de innovación y empleo que contribuyen al dinamismo transformador de los círculos viciosos en virtuosos, sobretodo si engloban, como el clúster ZINNAE de Aragón,
a las administraciones públicas estatales, subestatales y locales, a
los centros de investigación y tecnológicos, y a organizaciones no
gubernamentales, además del sector empresarial.
La eficiencia ha de conseguirse a todas las escalas y en todos los
procesos de las distintas cadenas de valor en las que interviene:
desde la planificación y gestión en las cuencas hidrográficas, el los
usos agrarios y la industria agroalimentaria, y el abastecimiento a
poblaciones, incluyendo al sector industrial.
A continuación describimos los mayores desafíos en la gestión
eficiente del agua en Perú y las potenciales oportunidades para el
sector privado son:
Aumento de la demanda absoluta de agua
para la producción de alimentos
A pesar de que se van consiguiendo eficiencias mayores, el mayor
consumo de carne en los países de mayor crecimiento demográfico
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These trends represent great challenges which must be
met in different ways: by means of legislation, finance,
technology, creation of infrastructures, investment in research
and innovation, etc. In countries with major water resource
management challenges, such as Peru, it is vital to plan
initiatives to tackle the problems, whilst ensuring sustainability.
Efficiency in the use of water, and more specifically in the
water-energy nexus, is undoubtedly a key element. So too is
preserving the good state of aquatic ecosystems and water
masses, and the prevention of climate change and adaptation
to the effects thereof.
The clusters provide platforms for innovation and jobs, whilst
contributing to the conversion of vicious circles into virtuous
circles. This is particularly true if, as is the case of the ZINNAE
cluster in Aragón, they encompass state, sub-state and local
public administration, research and technology centres, NGOs
and the private business sector.
Efficiency has to be achieved on every scale and in all the
processes of the different value chains: from river basin
planning and management, to agricultural use, the agro-food
industry, and domestic and industrial water supply.
We will now outline the main challenges facing efficient water
management in Peru and the potential opportunities for the
private sector.
Increased absolute demand for water
in the production of food
Despite the improvements achieved in efficiency, increased
meat consumption in countries of great demographic growth
multiplies the water required per kilocalorie of food produced.
In this respect, water footprint studies and a necessary change
Estas tendencias suponen grandes desafíos ante los que es necesario responder desde distintas facetas: normativas, financieras, tecnológicas, de ejecución de infraestructuras, de inversión en investigación e innovación, etc. En el caso de países con grandes retos en
la gestión de los recursos hídricos pendientes de resolver, como es
Perú, resulta fundamental la planificación de las actuaciones para
hacer frente a dichos problemas garantizando la sostenibilidad.
6 RETOS EN LA GESTIÓN
DEL AGUA EN PERÚ
45
multiplica las necesidades de agua por kilocaloría alimentaria producida. En este sentido los estudios de huella hídrica y un necesario
cambio hacia dietas más saludables pueden contribuir a rebajar la
factura hídrica del bienestar humano. Por otro lado, la mejora en la
eficiencia y reutilización de agua en los procesos agroindustriales
se revela como un factor clave en la sostenibilidad del uso del agua.
Aumento de la demanda absoluta de agua potable, particularmente en las áreas periurbanas
Esto exigirá actuar en varios sentidos: mejorar en diseño, materiales y mantenimiento las infraestructuras de almacenamiento,
transporte y distribución que eviten pérdidas por fugas y evaporación; mejorar la gestión de las cuencas hidrográficas de manera
que se minimicen las necesidades de tratamiento y se
aumente la capacidad de
regulación, para contrarrestar la mayor irregularidad
espacial y temporal en las
aportaciones,
diversificar
las captaciones de abastecimiento a fin de disminuir la
vulnerabilidad ante posibles
catástrofes naturales e inducidas; aumentar el papel de
los acuíferos en la gestión
integrada, auténticos reservorios estratégicos de agua
y potenciar su papel regulador; mejorar los tratamientos de depuración para aumentar el potencial de reutilización del
agua; mejorar y abaratar los controles de sustancias potencialmente peligrosas, cuya presencia en el agua urbana puede comprometer la salud de millones de personas; mejorar los sistemas de medición y cobro del agua servida; dotar de automatismos avanzados el
proceso de gestión del agua; y mejorar la gobernanza fomentando
la participación de la sociedad en las decisiones.
Sobreexplotación de los sistemas de recursos hídricos
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La sobreexplotación del agua, aparte de otros efectos muy negativos
que comprometen seriamente la sostenibilidad de la vida humana,
tiene especial incidencia en el abastecimiento a las ciudades. Para
evitarlo es necesario mejorar la gestión integrada de las cuencas hidrográficas, respetando los regímenes de caudales para el sostenimiento de las comunidades biológicas y la regeneración hidromorfológica, explotando de manera coordinada los recursos subterráneos
y los superficiales, adaptándolos a la variabilidad climática de manera que se favorezca la regulación natural y se palien los efectos de
los fenómenos hidrológicos adversos. El sector privado tiene ante sí
en reto del diseño y uso intensivo de tecnologías que permitan evolucionar hacia la cuenca digital, como sistemas de monitoreo inteligente, uso de información satelital, desarrollo de sistemas de apoyo
a la decisión y de sistemas de información compartidos. En este caso,
la colaboración y corresponsabilidad entre los usuarios del agua y las
administraciones hidráulicas será fundamental, y se deberá basar
en sistemas de información espacial interoperables que compartan
información en tiempo real accesibles a todos los ciudadanos e instituciones. La Web 2.0 supone un importante paso para convertir a los
ciudadanos en proveedores de información.
46
Particular relevancia tiene en este aspecto la reutilización y regeneración de las aguas residuales urbanas para su posterior reaprovechamiento y la mejora en la eficiencia del uso del agua. Las
tecnologías de desalación y de membrana avanzan rápidamente
con importantes inversiones en investigación e innovación en el
sector privado.
to healthier diets can contribute to reducing the water bill
associated with human wellbeing. Moreover, improvement in
efficiency and the reuse of water in agro-industrial processes is a
key factor in terms of sustainable water use.
Increased absolute demand for water,
particularly in peri-urban areas
This will require action on several levels: improvements in design,
materials and maintenance, storage, transport and distribution
infrastructures to prevent losses due to leaks and evaporation;
improvement of river basin management in order to minimise
water treatment needs and increase regulation capacity in
response to greater irregularity in resource availability in terms
of space and time; diversification of
supply intakes to reduce vulnerability
to potential induced and natural
catastrophes; greater role of aquifers
in integrated management, true
strategic water reservoirs and a
greater role for them in terms of
regulation; improved treatment to
increase reuse potential; improved
and more economical control
systems to deal with potentially
hazardous substances, whose
presence in drinking water can
threaten the health of millions of
people; improved water metering
and billing systems; use of advanced
automated water management
systems; and improved governance and promotion of citizen
participation in decision-making processes.
Overexploitation of water resource systems
Apart from other very adverse effects that seriously compromise
the sustainability of human life, the overexploitation of water has
particular ramifications for the supply to cities. In order to prevent
overexploitation, it is necessary to improve integrated river basin
management, taking into account flow regimes for the sustenance
of biological communities and hydromorphological regeneration.
Surface and groundwater resources must be exploited in a
coordinated manner, with adaptation to climate variability in order
to favour natural regulation and palliate adverse hydrological
phenomena. The private sector faces the challenge of the design
and intensive use of technologies that enable progress towards
the digital basin, including smart monitoring systems, the use
of satellite information, the development of decision-making
support systems and shared information systems. In this respect,
collaboration and co-responsibility of water users and water
authorities is vitally important and should be based on spatially
interoperable IT systems that share information in real time. This
information must be accessible to all citizens and institutions
and the Web 2.0 system is an important step in terms of turning
citizens into information providers.
Of particular relevance here is the reuse and reclamation of
urban wastewater and improved efficiency in water use. Rapid
progress is being made in desalination and advanced membrane
technologies as a result of important investment and innovation
in the private sector.
Changes in land use due to urbanisation,
deforestation, agriculture and infrastructures
Cities, their peripheries, and both linear and nodal
infrastructures represent significant geomorphological changes
Las ciudades, su periferia y las infraestructuras tanto lineales como
areales suponen significativos cambios geomorfológicos que impactan sobre las aguas superficiales y subterráneas, los hábitats
y la biodiversidad. La impermeabilización de grandes superficies
incrementa la escorrentía superficial y modifica los componentes
del balance hídrico que pueden afectar a derechos de aprovechamiento de las aguas, a la contaminación por arrastre, y a los efectos
de las inundaciones. El desarrollo de pavimentos permeables, que
disminuyan la filtración de contaminantes a las aguas subterráneas, el diseño de mecanismos de aprovechamiento y gestión de
las aguas pluviales (drenaje urbano sostenible).
Infraestructuras del ciclo urbano del agua
Las redes de conducción, distribución y saneamiento del ciclo urbano
del agua quedan rápidamente desfasadas ante los nuevos desafíos,
su dimensión, estado de conservación, saturación y deterioro por las
actuaciones constructivas en el subsuelo, exigen su frecuente renovación, reparación y sustitución, lo que supone, sin duda, un impulso a la
actividad económica del sector privado que debe responder con nuevos materiales, nuevas formas de construcción menos invasivas del
subsuelo, y un diseño de ingeniería capaz de disminuir la vulnerabilidad de estas infraestructura frente a las nuevas formas de demanda.
Contaminación
Global urban water cycle infrastructures
Piping, distribution and sewage networks in the urban water
cycle quickly become obsolete in terms of overcoming new
challenges. The size, state of conservation and saturation
of these networks, in addition to deterioration caused by
underground construction initiatives, means that they must be
renovated, repaired and replaced frequently. This undoubtedly
boosts economic activity in the private sector, which must
respond with new materials, new ways of building that are less
invasive of underground areas and engineering designs that
reduce the vulnerability of these infrastructures in the face of
new types of demand.
Pollution
Water contamination in cities is due to two main contrasting
factors: development and poverty. The intensive use of complex
chemicals in cities, in domestic processes (detergents, chemical
cleaning products, etc.), industrial processes (an enormous
variety of chemicals, which are very difficult to control despite
existing directives and legislation) and personal care (medicines,
treatments, drugs…), cause additional deterioration of urban
wastewater and this is reflected in the general water cycle. The
need for new treatments that prevent the presence of such
chemicals in drinking water requires the urgent intervention of
public authorities, who must look to the private sector, where
such substances are manufactured. This phenomenon is
particularly serious in the mega-cities of developing countries,
which use the most contaminating industrial processes for
economic reasons. This is so, not just because of the considerably
lower labour costs, but also due to less stringent environmental
legislation, favoured by the corruption that inundates the
daily newspapers. The contamination of water for human
consumption is of particular importance because it affects
the health of hundreds of millions of people on the planet and
because the potential long-term effects are unknown.
Water-energy nexus
The relationship between water and energy in nature is very
evident, given that the urban water cycle, which is in constant
motion, would not exist without energy. Water is used to
produce energy (mainly hydroelectric power) and energy is used
La relación entre el agua y la energía es evidente en la naturaleza ya
so that water can be put to better use (desalination, purification,
que el ciclo del agua, en continuo movimiento no existiría sin la aclifting and pumping). This nexus is an area of growing economic
ción de la energía. El agua se usa para producir energía (hidroelécactivity and there is a clear challenge in terms of the use
trica fundamentalmente) y la energía se usa para poder utilizar
renewable energies for pressurised networks and treatment, and
mejor el agua (desalación, depuración, elevaciones e impulsiones).
the potential use of the brines from desalination. Efficiency in
Este nexo es un factor de actividad económica creciente con el claro
the use of energy has direct implications on the cost of water,
desafío del uso de energías renovables para las redes a presión y el
water storage and
tratamiento y potencial aprovechamiento de
water treatment.
las salmueras procedentes de la desalación.
Another area to
La eficiencia en el uso de la energía tiene una
Miguel Ángel García Lapresta
be exploited is the
repercusión directa en el coste del agua de
use of wastewater
abastecimiento y de su tratamiento. Otra
Vicepresidente de ZINNAE y Director de Zeta Amaltea.
Vice-president of ZINNAE and Director of Zeta Amaltea.
sludge for energy
fuente de aprovechamiento es la utilización
production (biogas)
de los lodos de depuración para producción
and compost.
de energía (biogas) y compost.
La contaminación del agua en las ciudades obedece a dos factores
principales y contrapuestos: el desarrollo y al pobreza. El uso intensivo de sustancias químicas complejas en las ciudades, tanto en procesos domésticos (detergentes, productos químicos para la limpieza,
etc.) como industriales (una inmensa variedad de muy difícil control,
a pesar de las directivas y normativas existentes) y personales (medicamentos, tratamientos, drogas,…), suponen un deterioro adicional
de las aguas residuales urbanas, que se incorporan al ciclo hidrológico general. Las necesidades de nuevos tratamientos que impidan su
presencia en las aguas de consumo humano constituyen una urgente intervención de las administraciones locales que deben asistirse
del sector privado ya que es en él donde se fabrican estas sustancias.
Este fenómeno es especialmente grave en las macrociudades de los
países en desarrollo a los que se han ido externalizando los procesos industriales más contaminantes ante la economía que supone,
no sólo los costes considerablemente más bajos de la mano de obra,
sino al menor regulación ambiental, favorecida por procesos de corrupción que inundan las noticias diarias. La contaminación del agua
de consumo humano reviste una importancia especial por cuanto
afecta a la salud de cientos de millones de personas en el plantea y
sus posibles efectos a largo plazo aún no se conocen.
that have an impact on surface water and groundwater, habitats
and biodiversity. Making large surface areas impermeable
increases surface runoff and modifies the components of the
water balance, which can affect water use rights, contamination
carried by runoff and the effects of flooding. The development of
permeable paving, which reduces the filtration of contaminants
to groundwater, and the design of mechanisms to use and
manage stormwater (sustainable urban drainage) are of benefit
in this respect.
Cambios en los usos del suelo por urbanización,
deforestación, agricultura e infraestructuras
www.futurenviro.es
47
Nexo agua – energía
Latinoamérica. Eventos | Latin America. Events
THE GREEN EXPO Y
EL XXII CONGRESO CONIECO,
EVENTOS DE REFERENCIA EN
MEDIO AMBIENTE, ENERGÍA, AGUA
Y CIUDADES SOSTENIBLES
THE GREEN EXPO AND
THE XXII CONIECO CONGRESS,
BENCHMARK EVENTS ON
THE ENVIRONMENT, ENERGY,
WATER AND SUSTAINABLE CITIES
Entre los días 24 al 26 del pasado mes de septiembre, se celebró
en el recinto World Trade Center de Ciudad de México el XXII
Congreso Internacional Ambiental CONIECO y la exposición
paralela The GREEN Expo 2014, tres días en los que empresas,
profesionales expertos, instituciones y dependencias
gubernamentales han debatido sobre el presente y futuro
del medio ambiente, analizando el estado actual de la
sostenibilidad de las ciudades, el ahorro de los recursos
hídricos, el uso y generación responsable de energías, la
reutilización y reciclado de materiales así como las políticas
públicas y privadas que les afectan.
Last 24 to 26 September, the World Trade Centre in Mexico
City hosted the XII CONIECO International Environmental
Congress and the accompanying trade fair, the GREEN
Expo 2014. Three days, over the course of which, businesses,
professional experts, institutions and government
departments discussed the present and future of the
environment, analysing the current status of sustainability
in cities, the saving of water resources, the responsible
use and generation of energy, the reuse and recycling of
materials as well as the public and private policies that have
an impact on these elements.
La inauguración del Congreso corrió a cargo de Rafael Pacchiano
Alamán, Subsecretario de Gestión para la Protección Ambiental de
SEMARNAT, quien en su discurso presentó el proyecto del nuevo
aeropuerto de la Ciudad de México, un proyecto que aúna muchas
de las disciplinas abordadas tanto en el Congreso como en la Exposición: la gestión eficiente de residuos, la reducción de emisiones,
la construcción sostenible, y la reducción en el consumo de agua.
Así, el nuevo aeropuerto será el primer aeropuerto que obtenga una
Certificación LEED PLATINUM, y el único fuera de Europa que tenga
una huella de carbono neutra, dado que el 100% de la energía que
consuma el aeropuerto será energía verde. La cercanía del mismo al
vertedero Bordo Poniente, permitirá recuperar el gas metano, para
producir electricidad para abastecer la necesidades del aeropuerto,
esta oferta energética se verá completada también con energía solar y puede ser que en un futuro con gas natural.
Rafael Pacchinao Alamán, Undersecretary for the Management
of Environmental Protection at SEMARNAT, Mexico’s Secretariat
of Environment and Natural Resources, was responsible for
inaugurating the Congress. During his speech, he presented the
project for the new Mexico City airport, a project that combines
a number of the disciplines dealt with at both the Congress and
the Trade Fair: efficient waste management, reduced emissions,
sustainable building and reduced water consumption. As a
result, the new airport will the first to achieve a PLATINUM LEED
Certification and the only one outside Europe with a neutral
carbon footprint, given that 100% of the energy consumed
by the airport will be green energy. Its proximity to the Bordo
Poniente landfill site will enable methane gas to be recovered for
electricity production that will supply the needs of the airport.
This energy offer will be complemented by solar power, with
natural gas being a possible solution in future.
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Pacchiano destacó, asimismo, las actuaciones relacionadas con la
gestión de los recursos hídricos que se desarrollarán en paralelo a la
construcción y funcionamiento de esta nueva infraestructura. Por
una parte, el consumo de agua, a pesar del incremento de pasajeros
respecto del aeropuerto actual, se verá reducido a prácticamente la
mitad, gracias en gran parte a las medidas de eficiencia que exige la
Certificación LEED. En línea con el proyecto que está llevando a cabo
la Comisión Nacional del Agua, CONAGUA, que pretende triplicar la
capacidad de regulación hídrica del espacio de Texcoco, donde se va
a construir el aeropuerto, éste no comprometerá en ningún caso el
proyecto, sino que gracias al aumento de capacidad de regulación
la superficie de cuerpos de agua de la zona pasará de 1.700 ha a
48
Pacchiano also highlighted the activities relating to the
management of water resources that will be developed in parallel
to the construction and operation of this new infrastructure.
The consumption of water, despite higher passenger numbers
compared to the current airport, will be reduced by almost half,
largely thanks to the energy efficiency measures required by the
LEED Certification. In line with the project that is being carried
out by CONAGUA, the Mexican Water Commission, that aims to
triple the capacity of water regulation in the region of Texcoco, in
which the airport is going to be built, this will in no event have an
impact on the project. This is because thanks to the heightened
regulation capacity, the surface area of the bodies of
water in the area will increase from 1,700 ha to 2,700
ha turning it into the largest stretch of water in the
country’s central valley 365 days a year. Another key
fact is that this water is destined to be used as treated
water and not waste water.
Another of the benefits of this project as regards
the east of the Mexican valley is that there are
currently 180 km of open drains running through this
area, causing problems for the entire population of
Ecatepec and the Charco Valley due to frequent floods
of waste water. Thanks to this water project these
drains are going to be laid through pipes, thereby
avoiding such flooding and also the problem of odours
suffered by the area.
The closing event was attended by the following
renowned figures: Miguel Angel Cansino,
Otro de los beneficios de este proyecto en cuanto al oriente del valle de México va a ser que actualmente existen 180 km de drenajes a cielo abierto que pasan por esa zona, lo que provoca que con
frecuencia toda la población Ecatepec y en el Valle del Charco se
inunden con aguas negras. Gracias a este proyecto hídrico se van
a entubar estos drenajes, lo que evitará estas inundaciones y también el problema de olores que sufre la zona.
The GREEN Expo se ha posicionado ya como el evento más importante de medio ambiente, energía, agua y ciudades sostenibles
(construcción verde) al ser el foro de negocios que presenta empresas nacionales e internacionales que ofrecen soluciones y tecnologías punta para todas las industrias, que permiten ahorros e
incrementan la rentabilidad en los sectores industrial, empresarial
y gubernamental mexicanos.
The GREEN Expo 2014 convocó a los principales actores de las esferas académica, política, industrial y de negocios consolidando en un
espacio, cuatro ejes temáticos centrales que forman un solo evento,
el mejor y más completo de la región:
•Enviro Pro, dedicado al sector del Medio Ambiente en las áreas de
gestión de residuos y reciclaje.
•Water Mex, conformado por empresas que presentan prácticas
tecnológicas para lograr el uso sostenible del agua.
•Green City, tecnologías punta e información relevante para el desarrollo de obras verdes.
•Power Mex Clean Energy & Efficiency, con soluciones para el aprovechamiento eficiente de energía y la generación de energías a
partir de fuentes renovables.
Esta edición ha contado con la participación de más de 250 expositores, representando a una decena de países y se han contabilizado
más de 10.000 visitantes. También y durante este tiempo, se han
impartido 120 conferencias en 91 horas de capacitación de alto nivel
con una audiencia de más de 670 personas.
Ya se está trabajando en la preparación de la próxima edición del
evento, que tendrá lugar del 23 al 25 de Septiembre de 2015 en el
mismo recinto The GREEN Expo y como novedad, a los cuatro ejes
temáticos habituales, se integrará un eje transversal denominado
“Gobierno Verde”, que estará enfocado a la problemática de soluciones y proveeduría de la administración pública federal, estatal y
municipal sostenible mexicana. En el momento de la clausura del
certamen ya se contaba con un 80% de las empresas participantes
que han confirmado su presencia en la próxima edición del evento.
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Environmental and Land Planning Attorney at PAOT, who gave
the closing words; José Luis Beato González, Chair of COPARMEX,
Mexico City; Carlos Sandoval Olvera, Chair of CONIECO; José
Navarro Meneses, General Manager of E.J. Krause, Mexico;
Mario Montaño García, Chair of the Professional Association
of Mexican Environmental Engineers; Master Eduardo Olivares
Lechuga, Coordinator of Advisors at the Undersecretary for
Environmental Planning and Policy at SEMARNAT; Luis Sánchez
Cataño, former Chair of the Association of Environmental
Engineers; Armando Díaz-Infante de la Mora, Counsel at PAOT;
Caroline Vérut Ilberg, Director of CUBE; Federico Grimaldi,
COPARMEX D.F.; Lourdes Aduna Barba, Coordinator of Congress’s
Environmental Programme; María Isabel Ortiz, Federal
Congresswoman, National Action Party; Juan José Luna and
Gabriela Becerril from COMARNAT, House of Representatives; and
Guillermo Casar Marcos, School of Engineering, UNAM.
The GREEN Expo has already been positioned as the most
significant event to take place regarding the environment,
energy, water and sustainable cities (green construction). It is the
business forum at which national and international companies
offer solutions and the latest technologies for all industries that
allow savings to be made, increasing the profitability of Mexico’s
industrial, corporate and governmental sectors.
The GREEN Expo 2014 brought together leading players from the
fields of academia, politics, industry and business, consolidating
the event’s four focal topics into one single space, at the best and
most comprehensive event in the region:
•Enviro Pro, dedicated to the Environment and areas involving
waste management and recycling.
•Water Mex, comprising businesses that offer technological
practices to achieve the sustainable use of water.
•Green City, cutting-edge technologies and information relevant
to the development of green projects.
•Power Mex Clean Energy & Efficiency, providing solutions to
make efficient use of energy and to generate energy from
renewable sources.
This year’s edition was attended by over 250 exhibitors representing
a dozen countries with more than 10,000 visitors. Over the course
of the Expo 120 seminars were given involving 91 hours of high level
training with an audience numbering over 670 people.
Work is already underway to prepare the next edition of this
event that will take place from 23 to 25 September 2015 at the
same GREEN Expo venue with the innovative addition to the
usual four topics. This will be a cross-disciplinary theme called
“Green Governance” and will focus on the problems of solutions
and supply for a sustainable Mexican public, federal, state and
municipal administration. At the time this edition came to a close,
80% of those companies taking part had already confirmed that
they would be attending the next year’s edition of this event.
El acto de clausura contó con la presencia de las siguientes personalidades: Lic. Miguel Angel Cansino, Procurador Ambiental y de
Ordenamiento Territorial PAOT, que clausuró el acto; Ing. José Luis
Beato González, Presidente COPARMEX Ciudad de México; Ing. Carlos
Sandoval Olvera, Presidente CONIECO; Lic. José Navarro Meneses, Director General de E.J. Krause de México; Ing. Mario Montaño García,
Presidente del Colegio de Ingenieros Ambientales de México; Maestro Eduardo Olivares Lechuga, Coordinador de Asesores de la Subsecretaría de Planeación y Política Ambiental de SEMARNAT; Ing. Luis
Sánchez Cataño, Ex Presidente del Colegio Ingenieros Ambientales;
Ing. Armando Díaz-Infante de la Mora, Consejero de PAOT; Lic. Caroline Vérut Ilberg, Directora de CUBE; Ing. Federico Grimaldi, COPARMEX
D.F.; D, Ing. Lourdes Aduna Barba, Coordinadora del Programa de Medio Ambiente del Congreso; María Isabel Ortiz, Diputada Federal PAN;
y Juan José Luna, Gabriela Becerril, COMARNAT de la Cámara de Diputados e Ing. Guillermo Casar Marcos, Facultad de Ingeniería, UNAM.
Latinoamérica. Eventos | Latin America. Events
2.700 ha, lo que lo convierte en el espejo de agua más grande del
centro del valle del país, durante los 365 días del año, y algo muy importante es que esta agua ya no van a ser aguas negras sino aguas
tratadas.
49
ROLE OF GLOBAL IRRIGATION
COMMUNITY MANAGEMENT
IN THE MODERNISATION OF
IRRIGATION SYSTEMS
Los regadíos en España consumen un 68% del recurso agua.
Por ello, es indispensable mejorar la eficiencia del uso del agua
en el regadío, aportando soluciones tecnológicas y de gestión
que permitan avanzar hacia un uso eficiente y sostenible del
agua y un aumento de los rendimientos de las producciones.
Irrigation systems in Spain consume 68% of the water
resource. For this reason, it is essential to improve the
efficiency of water use in irrigation, through technological
and management solutions that enable progress towards
efficient, sustainable use of water and increased crop yields.
En los últimos años se ha realizado un gran esfuerzo por parte de
las administraciones y los regantes. Estas inversiones, de cerca de
5.000 M€ en los últimos 12 años, se han centrado en modernizar
las infraestructuras de regadío con objeto de maximizar la rentabilidad de los cultivos, aumentar la eficiencia del riego, mejorar la
calidad de vida y aumentar la renta per cápita del agricultor. Estas
inversiones han conseguido un ahorro de agua para regadío que
puede comprobarse en el siguiente gráfico:
Great efforts have been made in recent years by the public
authorities and irrigators. Almost €5,000 million has been
invested in the last 12 years in the upgrading of irrigation
infrastructures, with the objective of optimising the
profitability of crops, increasing irrigation efficiency, enhancing
the quality of life and increasing income per capita of farmers.
These investments have resulted in the saving of water used
for irrigation, as can be seen in the following graph.
No obstante, se debe dar continuidad a estas inversiones, avanzando hacia una gestión profesionalizada y tecnificada que
pueda sacar el máximo rendimiento de las nuevas y muy tecnificadas instalaciones. De otra forma, los resultados del gran
esfuerzo realizado hasta el momento serán apenas apreciables
y habremos “enterrado” una cantidad ingente de dinero. Cada
comunidad de regantes es muy diferente, por lo que resulta imprescindible un estudio detallado y personalizado, con objeto de
caracterizar cada comunidad y sus instalaciones. Los objetivos
que se deben alcanzar con este tipo de gestión integral profesionalizado son:
•Realizar una gestión eficiente del agua.
•Disminuir el coste de la factura eléctrica.
•Mejorar las instalaciones, acorde a las necesidades de la comunidad de regantes.
•Realizar un correcto mantenimiento de las instalaciones, disminuyendo, en gran medida, la incidencia de roturas y averías en las
instalaciones.
•Aumentar la producción y minimizar los costes de explotación.
•Instaurar una plataforma tecnológica de gestión y control integrados específica de cada comunidad de regantes.
•Ofrecer un servicio permanente a la comunidad de regantes y a
los propios regantes.
La solución de gestión integral de regadíos engloba multitud de
tareas y servicios imprescindibles para conseguir los objetivos marcados de mejora continua y reducción de costes. Concretamente se
destacan las siguientes líneas de acción.
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Nevertheless, ongoing investment is required in order to
progress towards professionalised, technical management
capable of achieving maximum performance from new,
very technical facilities. Otherwise, the results of the great
efforts to date will be almost negligible and we will have
wasted a great deal of money. Each irrigation community
is different, meaning that detailed, customised studies are
essential in order to create a profile of each community and
its facilities. The objectives of this type of professional, global
management are:
•To achieve efficient water management.
•To reduce the electricity bill.
•To improve facilities in accordance with the needs of the
irrigation community.
•To carry out correct maintenance of facilities and greatly
reduce incidents of breakage and faults in irrigation facilities.
•To increase production and minimise operating costs.
•To create a specific, integrated technological control and
management platform for each irrigation community.
•To offer a permanent service to the irrigation community and
individual irrigators.
The global management solution for irrigation systems
encompasses a multitude of vital tasks and services to
achieve the targets of ongoing improvement and reduction
of costs. In this respect, the following specific lines of action
stand out:
Water management
The mission of irrigation communities, made up of farmers, is
to distribute water for irrigation. Water is the basic element
of these organisations, meaning that efficiency and correct
management of this resource are vital for the sustenance of
these communities and their users.
Management and control of water consumption
Control of the volume of water used on land where
concession agreements for water use have been entered
into, control of the distribution of water to each user and the
volume of water invoiced. Management of quotas (in water
scarce areas). The setting of indicators to measure efficiency
in the distribution of water and a system for the detection of
leaks and faults.
Uso del agua en el sector agrario. Fuente: Ministerio de Agricultura.
Use of water in agriculture. Source: Ministry of Agriculture.
Riego | Irrigation
PAPEL DE LA GESTIÓN INTEGRAL
DE COMUNIDADES DE REGANTES
EN LA MODERNIZACIÓN DE
REGADÍOS
51
Riego | Irrigation
Gestión del agua
Las comunidades de regantes, integradas por agricultores, surgen
para realizar una distribución de agua para riego, siendo el agua la
base fundamental de estas organizaciones. Por ello, la eficiencia y
la correcta gestión de este recurso son imprescindibles para el sustento de estas comunidades, así como de sus usuarios.
Processing and and optimisation of irrigation applications
Control del volumen de agua que entra por las concesiones, control
del reparto de agua a cada uno de los usuarios y volumen de agua
facturado. Gestión de cupos (en zonas de escasez). Establecimiento
de indicadores que midan la eficiencia en la distribución del agua y
protocolo de detección de fugas y averías.
To date, most irrigation networks are calculated to carry out
irrigation on demand. Now, thanks to remote control systems,
we are in a position to move towards irrigation on demand that
is managed or organised in shifts, in such a way as to optimise
the operation of pumping stations, adjusting them to areas of
greatest yield, thus reducing energy costs.
Energy bill
Evaluación de recursos hídricos en régimen natural, estimación y
evolución de la demanda de agua y balances hídricos. Ayuda en la
programación del riego y reparto del agua, así como en el manejo
de los cultivos en un escenario de recursos disponibles limitados.
Recepción y optimización de las peticiones de riego
Hasta ahora, la mayoría de redes de riego están calculadas para realizar riegos a la demanda. Sin embargo, gracias a los sistemas de telecontrol hoy en día podemos tender a riegos a la demanda gestionados
o bien por turnos, de forma que se optimice el funcionamiento de las
estaciones de bombeo, ajustándose a las zonas de mayor rendimiento
y, por consiguiente, reduciendo el coste energético.
Factura energética
La dependencia energética de las comunidades de regantes se ha incrementado en los últimos años, a la vez
que han ido aumentando los precios de la energía. Esto
ha repercutido en que las explotaciones hayan reducido notablemente su rentabilidad. Para ello es necesario
mejorar la eficiencia energética y económica, dado que
es absolutamente fundamental para que las explotaciones agrícolas sean viables. En los siguientes gráficos
se muestran las evoluciones del déficit tarifario y del
precio de la energía en varios países europeos, que indican claramente la tendencia al alza de los costes energéticos, por lo que los agricultores debemos ser conscientes de este hecho y tomar medidas que minimicen
este factor, como pueden ser las siguientes tareas que
se detallan o el uso de energías alternativas.
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Assessment of natural water resources, estimation of water
demand and water balances and forecasting of trends. Aid in the
programming of irrigation and distribution of water, as well as aid in
crop management in scenarios of limited available water resources.
Gestión y control de los consumos de agua
Cálculo de las necesidades hídricas, dotaciones de riego
y asesoramiento en cultivos
52
Calculation of water needs, irrigation allocations and provision
of crop advisory services
•Auditoría energética
La auditoría energética conlleva una serie de pasos.
En primer lugar, análisis de la eficiencia energética
in situ de los bombeos. En segundo lugar, estudio del
diseño existente. Y por último, una vez realizado el
estudio y el análisis de los datos obtenidos, propuesta para mejorar el manejo y el funcionamiento de la
estación de bombeo.
•Negociación con la compañía eléctrica de las tarifas
de riego para próximas campañas
•Análisis de históricos de consumos eléctricos por estación de bombeo para optimizar rendimientos futuros
Irrigation communities have become increasingly energy
dependent in recent years, while energy prices have also risen.
The result has been a significant decrease in operating profits.
This makes it necessary to improve energy efficiency and financial
efficiency as it is absolutely vital that agricultural operations are
viable. The following graphs show tariff deficit and energy price
trends in a number of European countries. Farmers must become
aware of this marked trend towards increasing energy costs and
take measures to minimise the consequences, which could include
the measures outlined below or the use of alternative energies.
•Energy audit
The energy audit involves a number of steps. First of all, onsite
analysis of energy efficiency at the location where pumps are
installed. Secondly, study of the existing design. And finally,
Evolución del déficit tarifario (2004-2013) | Tariff deficit trends (2004-2013)
Evolución del precio de la energía (2008-2013). Fuente: Departamento de Eficiencia Energética,
Aqualogy. | Energy price trends (2008-2013). Source: Department of Energy Efficiency, Aqualogy.
Infraestructuras y tecnología
Hoy en día, todavía existen comunidades de regantes
que no han pasado por un proceso de modernización
when the study and the analysis of the results are completed, a
proposal should be drawn up to improve the management and
operation of the pumping station.
•Negotiation of irrigation tariffs for forthcoming seasons with
electricity utilities
•Historical analysis of electricity consumption by pumping
station in order to optimise future performance
Riego | Irrigation
Fuente: elaboración propia | Source: Aqualogy
Infrastructure and technology
Para todos estos casos, se destacan las siguientes líneas de acción:
Estudios hidráulicos de las redes, estaciones de bombeo y filtrado
Comprobación de que los enclavamientos son los correctos y están
perfectamente parametrizados.
Mantenimiento de las instalaciones. Inventario de las instalaciones,
elementos de medida, control y protección
Es de vital importancia realizar un correcto mantenimiento preventivo y llevar a cabo un buen plan de reposiciones. Es fundamental
para lograr un alto rendimiento de nuestra instalación y conseguir
un ahorro en los costes de explotación. No realizar estas acciones
a medio y largo plazo resulta económicamente muy desfavorable y
hace incurrir en elevados gastos de inversión.
El detalle de los elementos a mantener y las labores particulares a
acometer debe plasmarse en una lista de tareas programadas que
los responsables de mantenimiento de la instalación llevarán a cabo
cada campaña de riego. Instauración de una plataforma tecnológica
de gestión y control integrados específica para cada comunidad de regantes. Mantenimiento y actualización de los telecontroles En estos
tiempos, el uso de la tecnología se antoja imprescindible en todos los
aspectos de la sociedad. Esta tecnología, tras la modernización de las
comunidades de regantes, ha llegado también al regadío. En muchos
de los casos, la tecnología instalada en estas comunidades de regantes es variada y compleja, por lo que se encuentra desaprovechada y
funciona por debajo de su potencial. La tecnología es empleada para
hacernos la vida más fácil y, por ello, debe cubrir y satisfacer todos los
aspectos de gestión y control de una comunidad de regantes.
Gestión económica
La gestión económica engloba tareas de facturación y gestión administrativa que ayudan a que el servicio se produzca de manera ordenada
y con registros de todo lo que se realiza en la comunidad de regantes.
Conseguir un catastro y su actualización para cada campaña de riego y
actualizar todos los datos de arrendatarios, cultivos, hidrantes, contadores, etc., resulta necesario para poder lograr los objetivos perseguidos y
presumir de una gestión transparente de la
comunidad de regantes.
El compromiso que debemos adoptar los
regantes, estamentos públicos, profesionales y empresas, es conseguir una gestión y
explotación de las comunidades de regantes eficiente, rentable y sostenible.
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The following lines of action are recommended for all these
cases:
Hydraulic studies of networks, pumping and filtering stations
Ensure that interlocks are correct and perfectly parameterised.
Maintenance of facilities. Inventory of facilities, metering, control
and protection elements.
It is vital to carry out correct preventive maintenance and
implement a good replacement plan. This is of fundamental
importance to ensure high-performance operation of our
facilities and achieve savings in operating costs. Failure to
carry out these actions in the medium and long term is very
disadvantageous in financial terms and leads to the incurrence
of high investment costs.
Detailed information of elements requiring maintenance and
specific work to be undertaken should take the form of a list of
programmed tasks to be carried out by those responsible for
maintenance during each irrigation season. Creation of a specific,
integrated technological control and management platform
for each irrigation community. Maintenance and upgrading of
remote control systems. The use of technology is now essential
in all areas of society. Subsequent to the modernisation of
irrigation systems, this technology has also been incorporated
into irrigation. The technology installed in irrigation communities
is often varied and complex, meaning that it is not fully availed
of and operates below its potential capacity. Technology is used
to make life easier and should therefore cover and satisfy all the
management and control needs of an irrigation community.
Financial management
Financial management encompasses invoicing and
administrative management to help the service to be provided
in an ordered manner and ensure that there are records of
all operations in the irrigation community. The creation of a
register that is updated for each irrigation season, with updated
data on tenants, crops, hydrants, meters, etc., is necessary if
these objectives and the transparent management of the
irrigation community is to be achieved.
Javier Borso di Carminati Guerra
Director de Regadíos en Aqualogy
Director of Irrigation at Aqualogy
Irrigators, public bodies, professionals
and enterprises must make a firm
commitment to achieving efficient,
cost-effective,and sustainable
management and operation of
irrigation communities.
y que realizan el servicio de riego de manera tradicional y con unas
infraestructuras obsoletas y deficientes. En otros casos, hay comunidades de regantes modernizadas que cuentan con unas infraestructuras totalmente nuevas, pero complejas y desconocidas, con
lo que estas infraestructuras generalmente están siendo utilizadas
por debajo de sus posibilidades.
There are still irrigation communities that have not upgraded
their facilities and continue to carry out irrigation by traditional
means with obsolete, deficient infrastructures. In contrast, there
are irrigation communities that have upgraded to completely
new, complex infrastructures but do not have sufficient knowhow in the operation of these infrastructures, meaning that they
are operating under capacity.
53
DOSING PUMPS FOR DRINKING
WATER AND WASTEWATER
TREATMENT
Las bombas peristálticas han demostrado tener un buen
rendimiento en plantas de tratamiento de agua potable y aguas
residuales, en procesos como es en la dosificación de sustancias
químicas y reactivos, en los filtros prensa y el transporte de lodos.
Peristaltic pumps are proven performers in drinking
and wastewater treatment applications, chemicals and
reagent dosing processes, in filter presses and sludge
transfer operations.
Las bombas peristálticas son una excelente solución para el bombeo de sustancias abrasivas, corrosivas o viscosas; al no contar con
válvulas su mantenimiento es sencillo al contar como único elemento de la manguera o tubo. Las bombas peristálticas generan
un suave bombeo, ideales para polímeros sensibles a la rotura o
cizallamiento.
Peristaltic pumps are an excellent solution for the pumping of
abrasive, corrosive or viscous substances. Their lack of valves, seals
and glands makes them inexpensive to maintain, with the only
maintenance item been the hose or tube. Peristaltic pumps also
have a gentle pumping action, ideal for shear sensitive polymers.
Peristaltic pumps are used to pump a wide range of fluids,
from sterile to highly aggressive fluids and reagents, including
ferric chloride, sodium hypochlorite, lime, caustic soda, powder
activated carbon and polymers. Additionally, Verderflex Smart
tube pumps can be interfaced with SCADA systems giving easy
remote controlled dosing capabilities.
Peristaltic hose pumps can circulate
slurry with SGs of 1.8 and above and
they can also handle up to 80% solid
solid content, maintaining high plant
performance, unlike traditional pumps,
which suffer from high downtime.
Las bombas peristálticas de manguera son capaces de hacer circular
lodos con gravedad específica de 1,8
o superiores y hasta con un contenido en sólidos del 80% manteniendo
el alto rendimiento de la planta a diferencia de las bombas tradicionales.
How peristaltic pumps work
The peristaltic pump is based on
alternating compression and relaxation
of the hose or tube drawing the contents
into the hose or tube, operating in a
similar way to our throat and intestines.
Funcionamiento de las bombas
peristálticas
Las bombas peristálticas se basa en
la alternancia de comprensión y relajación de la manguera o tubo que conduce los contenidos a la
manguera o tubo, de modo similar a nuestra garganta e intestinos.
Luego una zapata rotatoria o rodillo pasa a lo largo de la manguera
o tubo, creando por compresión un sello entre el lado de succión y
descarga de la bomba, eliminando la fuga del producto. Tras restablecer la manga o tubo, se genera un fuerte vacío que conduce el
producto al interior de la bomba.
El medio a ser bombeado no entra en contacto con parte móvil alguna y se encuentra totalmente contenido dentro de una robusta manga o un tubo extruido de precisión. Esta acción de bombeo convierte
la bomba en adecuada para aplicaciones de dosis exactas y tiene
una presión nominal de hasta 16 bares (manguera) y 2 bares (tubo).
La manguera de alta presión está revestida en su interior con entre
2 y 6 capas de refuerzo y una en el exterior, permitiendo una presión y succión mayores que en conductos sin refuerzo.
Aplicaciones
Las bombas peristálticas de Verderflex se utilizan también en una amplia variedad de aplicaciones industriales. Su diseño único hace especialmente adecuado para bombeo de abrasivos y de fluidos viscosos.
Comúnmente, las bombas de manguera y de tubo se usan como
bombas de dosificación de sustancias químicas y ofrecen de manera exacta y recurrente una amplia variedad de sustancias químicas
al mismo tiempo que abordan los problemas de estas sustancias.
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A rotating shoe or roller passes along the length of the hose
or tube totally compressing it and creating a seal between
suction and discharge side of the pump, eliminating product
slip. Upon restitution of the hose or tube, a strong vacuum is
formed drawing product into the pump.
The medium to be pumped does not come into contact with any
moving parts and is totally contained within a robust, heavyduty hose or a precision extruded tube. This pumping action
makes the pump suitable for accurate dosing applications and it
has a pressure rating up to 16 bar (hose) and 2 bar (tube).
The high pressure hose has an inner layer of 2-6 reinforcement
layers and an outer layer, which allow higher working pressures
and generate higher suction lifts than non-reinforced tubing.
Applications
Verderflex peristaltic pumps are also used in a wide variety
of industrial applications. Their unique design makes them
especially suited to pumping abrasives and viscous fluids.
Typically, both hose and tube pumps are used as chemical dosing
pumps, accurately and repeatedly delivering a wide range of
chemicals whilst addressing the problems of the liquid.
For example, lime is abrasive causing diaphragm pumps to clog
due to lime’s viscosity and progressive cavity pumps to suffer
from abrasive wear. Verderflex pumps have a linear flow-speed
Las bombas peristálticas son utilizadas para bombear una amplia
gama de fluidos, desde fluidos estériles hasta fluidos y reactivos altamente agresivos, incluido el cloruro ferroso, el hipoclorito sódico,
cal, sosa caústica, carbono o polímeros activados en polvo. Además,
las bombas de tubo Smart de Verderflex pueden conectarse con
sistemas SCADA para proporcionar un control remoto fácil de las
capacidades de dosificación.
Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment
BOMBAS DE DOSIFICACIÓN PARA
TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE
Y AGUAS RESIDUALES
55
Por ejemplo la cal es abrasiva y hace que las bombas de diafragma se
atasquen a partir de la viscosidad de la cal y las bombas de cavidad
progresiva presentan un desgaste abrasivo. Las bombas de Verderflex tienen una característica de flujo de velocidad lineal, lo que permite un control preciso de los productos químicos que se dosifican.
characteristic, allowing precise control of the chemicals being
dosed. Sodium hypochlorite offgases when pumped, causing
dosing pumps to vapour lock, resulting in untreated liquid
streams. Verderflex pumps pump both gas and liquid and ensure
that the entire liquid stream receives a consistent dose.
El hipoclorito de sodio emana gases cuando se bombea, lo que
hace que las bombas de dosificación bloqueen los vapores y generen líquidos sin tratar que interrumpen el proceso del tratamiento.
Las bombas de Verderflex bombean gases y líquidos asegurando
que toda la corriente recibe la dosificación necesaria para que se
produzca el tratamiento.
Polymers are often shear sensitive and progressing cavity pumps
reduce the particle size leading to increased chemical usage and
lower plant efficiency. The gentle peristaltic action maximises
coagulant performance by maintaining the particle size and
increases overall plant efficiency by enabling exact dosing rates and
optimisation of chemical reagent usage, thereby also reducing cost.
Los polímeros con frecuencia son sensibles al cizallamiento y las
bombas centrífugas o de tornillo reducen el tamaño de las partículas, lo que lleva a un aumento del uso de las sustancias químicas
y disminuye la eficiencia de la planta. La acción peristáltica suave
maximiza el rendimiento de coagulante ya que mantiene el tamaño de las partículas y aumenta la eficiencia global de la planta además de reducir el coste, al permitir unas tasas de dosificacion del
coagulante preciso y optimizando el uso de los reactivos químicos.
Sludge often has a high grit content, creating abrasive wear
problems for many pumps. Rotary pumps suffer from ragging
problems when transferring primary sludge, while peristaltic
pumps are resistant to abrasion.
El lodo con frecuencia tiene un alto contenido de arenilla, de modo
que crea un problema de desgaste abrasivo para muchas bombas;
donde las bombas rotativas sufren problemas de patinado en el
transporte primario del lodo, mientras que las bombas peristálticas
son resistentes a la abrasión.
Casos de éxito
Una compañía de electrónica multinacional líder con numerosas
plantas por todo Corea del Sur mejoraron sus instalaciones y remplazaron sus bombas por bombas reguladoras de Verderflex para
dosificar el sulfato de aluminio en sus EDARs. Algunos de los problemas con los que se encontraron los ingenieros fue con la dosificación
incorrecta de sulfato de aluminio cuando los niveles del tanque eran
bajos, además sufrían paradas no programadas para realizar el mantenimiento que incurrían en unos altos costes.
Verderflex tras consultar al cliente y realizar varias visitas, solucionaron dicho problema con el suministro de 8 bombas peristálticas de
tubo Rapide R2S para reemplazar las bombas existentes. Las bombas
actualmente operan a tasas de flujo que van desde 78 ml/min hasta
1080 ml/min con una presión de descarga de hasta 1,5 bares.
Gracias a la instalación de las bombas peristálticas solo realizan
las tareas de mantenimiento programadas por lo que el tiempo en
funcionamiento sin parada alguna ha aumentado de 600 h a las
1.000 h. Esto redujo el tiempo de inactividad del proceso que se
experimentaba antes con las bombas reguladoras y ayudó a una
reducción significativa en los costos de mantenimiento.
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Las bombas dosificadoras de diafragma tradicionales utilizan válvulas de retención que se desgastan y causan la pérdida de eficiencia.
Además esta planta al no tener personal de supervisión en planta,
tenían que hacer desplazamientos
diarios con el fin de comprobar la eficiencia de la bomba.
56
Como solución, el representante local
de Verder, GPM Ambiental, instaló en
la planta la bomba peristáltica Verderflex Dura, una bomba dosificadora
que no sufre de desgaste por abrasión
y no pierde eficacia con el tiempo. Además Verder adaptó el motor existente
y VFD, con el consecuente ahorro de
más de 1.000$ en el coste del equipo.
Case studies
A leading multinational electronics company with numerous
plants across South Korea has for many years been using
metering pumps for dosing Aluminium Sulphate in their
wastewater treatment facilities. The problems identified by plant
engineers included inconsistent dosing of aluminium sulphate
when tank levels were low and unscheduled maintenance periods
leading to high costs.
After consultation with the customer and several site visits,
Verderflex supplied 8 Rapide R2S Peristaltic tube pumps to
replace the existing metering pumps. The pumps currently
operate at flow rates ranging from 78ml/min to 1080 ml/min
with discharge pressures up to 1.5 bar.
Thanks to the installation of the peristaltic pumps, maintenance
patterns are now predictable and the service period has
been increased from 600 hrs to 1000 hrs. This has reduced
the process downtime that was experienced before with the
metering pumps and has brought a significant reduction in
maintenance costs.
Another success story relates to a water treatment plant in the US
state of Georgia which uses several wells to provide its residents
and industries with fresh water. Each well site had to be equipped
with the appropriate treatment equipment to ensure that the
water meets and exceeds regulatory requirements.
Traditional diaphragm-style metering pumps use check valves
which wear out and cause efficiency loss. Because this well site
is unmanned, the water plant supervisor or his associates had to
make daily trips in order to check the pump’s efficiency. Taking
up a lot of time it became a major headache for the department.
As a solution, Verder’s local representative, GPM Environmental,
introduced the plant to the Verderflex Dura, a peristaltic metering
pump that does not suffer
from abrasive wear and does
not lose efficiency over time.
One unit was purchased with
an immediately pleasing
result of a smooth and quiet
operation compared to the
old diaphragm pump. As an
added bonus, Verder was
able to retrofit the existing
motor and VFD, saving
over a thousand dollars in
equipment cost.
UV SYSTEMS TO TREAT
INDOOR POOLS
AND RAINWATER
El complejo de piscinas Victoria Park (VPSPC, Victoria Park
Swimming Pool Complex) en Hong Kong ha instalado
recientemente 21 sistemas de desinfección UV de Hanovia
para tratar el agua en tres de sus piscinas cubiertas y para
desinfectar el agua de lluvia recogida. Los sistemas UV fueron
instalados por Jardine Engineering Corp, con la ayuda de
SmarTech HVAC & Engineering distribuidor local de Hanovia.
The Victoria Park Swimming Pool Complex (VPSPC)
in Hong Kong has recently installed 21 Hanovia UV
disinfection systems to treat the water in three of its
indoor pools and to disinfect harvested rainwater.
The UV systems were installed by Jardine Engineering Corp,
with the help of SmarTech HVAC & Engineering, Hanovia’s
local distributor.
El complejo de piscinas Victoria Park Swimming Pool Complex
(VPSPC) en Hong Kong cuenta con una piscina olímpica de 50 metros, una piscina de usos múltiples de 30 y un jacuzzi interior que
cuentan con un sistemas de tratamiento UV de Hanovia. Además
el agua de lluvia recogida que se destina a la limpieza de los suelos
del complejo así como el agua de descarga del inodoro se trata con
UV antes de su uso.
The Victoria Park Swimming Pool Complex (VPSPC) in Hong
Kong has a 50 metre competition pool, a 30 metre multipurpose pool and an indoor jacuzzi that all have Hanovia
UV treatment systems. In addition, recycled rainwater used
for cleaning floors and toilet flushing is treated with UV prior
to use.
Los sistemas UV de Hanovia pueden ser dimensionaods para su
aplicación con una gran variedad de caudales, pudiendo tratar caudales de 1.700 m3/h en la piscina olímpica principal del complejo como los pequeños caudales que se tratan de la recolección de
agua de lluvia.
Las cloraminas, también denominadas cloro combinado o cloro residual, son el resultado de la combinación de cloro libre, utilizado
para la depuración de piscinas, con las sustancias contaminantes
del agua: bacterias, restos de crema de protección solar, aceites y
materia orgánica en general.
Las cloraminas que se encuentran en forma de vapor en la superficie de la piscina causan irritación ocular y cutánea y un fuerte olor
desagradable para los bañistas y el personal que trabaja en las instalaciones. Además son un riesgo para la salud si se inhala regularmente. Cabe destacar un artículo recientemente publicado en el European Respiratory Journal vinculando los altos niveles de asma en
niños que acuden a clases de
natación también en piscinas
al aire libre tratadas con cloro.
Las cloraminas son altamente corrosivas y son conocidas por causar daños en las
estructuras de las piscinas
cubiertas, con el problema
de seguridad consecuente. El
uso de la tecnología UV elimina el problema de las clorominas casi en su totalidad
ya que gracias a su amplio
espectro de longitud de onda
elimina las mono-, di- y tricloraminas. Una reducción de
las cloraminas tamién significa un menor daño estructural de las piscinas cubiertas y
un menor coste en mantenimiento y reparación así como
de un edificio más seguro.
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VPSPC chose Hanovia because, in their opinion, it is the ideal
technology for swimming pool water treatment. UV not only
destroys microorganisms but also removes chloramines, resulting
in crystal clear water with no accompanying chlorine smell.
Hanovia UV systems can also be sized to handle a huge
variety of flow rates, from as high as 1700m3/hour in the main
competition pool to the small flow rates required for rainwater
treatment.
Chloramines, also known as combined chlorine, are the result
of the combination of free chlorine, used to treat swimming
pools, and contaminants in the water: bacteria, sun cream
particles, oils and organic matter in general.
Chloramines lie as a vapour over the pool surface and cause
eye and skin irritations. They have a strong odour which is
unpleasant for both bathers and staff and they can also be a
health risk if inhaled regularly. A recent paper in the European
Respiratory Journal linked high levels of asthma in children
with swimming in outdoor chlorinated pools.
Chloramines are also highly corrosive and are known to cause
significant damage to the physical structures of some indoor
pools, which can raise safety concerns.
The use of UV technology
eliminates the problem of
chloramines almost entirely
due to its wide wavelength
spectrum, which destroys
mono-, di- and tri-chloramines.
A reduction in chloramines
also means less wear and
tear on the building and less
maintenance and repair bills –
as well as a safer building.
UV not only acts as a
powerful disinfectant in
its own right – minimising
the use of chlorine – it also
destroys any chloramines
produced as a result of
the residual chlorination,
ensuring a healthier
environment for swimmers
and staff alike.
VPSPC eligió Hanovia porque, en su opinión, es la tecnología ideal
para el baño de tratamiento de agua de la piscina ya que el tratamiento UV no sólo destruye los microorganismos, sino que también elimina las cloraminas, resultando un agua cristalina sin cloro
y sin el olor tan característico de este en las piscinas cubiertas.
SISTEMAS UV PARA EL
TRATAMIENTO DE PISCINAS
CUBIERTAS Y AGUA DE LLUVIA
57
Otra ventaja importante de los sistemas UV de Hanovia es su gran
eficiencia energética con un menor consumo energético y gasto
por parte del operador de la piscina.
Además los sistemas de UV son muy compactos, requiriendo una
décima del espacio requerido por los sistemas de tratamiento con
ozono y su mantenimiento también es cinco veces inferior.
Tratamiento del agua de lluvia
El uso de la tecnología UV para el tratamiento del agua de lluvia
es una interesante aplicación en boga en particular en zonas con
altas precipitaciones como es el caso de Hong Kong. La recogida de
la lluvia para su reutilización no solo tiene fines medioambientales
además se consigue un ahorro de agua para el municipio disminuyendo la demanda de agua potable dejando ésta disponible para
usuarios domésticos y para usos industriales.
Instalación en VPSPC
El complejo de piscinas de Hong Kong cuenta con 21 sistemas de
Hanovia, 20 de los cuales son del modelo SwimLine de presión
media: Ocho para la piscina principal estando uno en reserva y los
once restantes son para la piscina de buceo estando uno de ellos en
reserva y el otro de los sistemas SwinLine está ubicado en el jacuzzi.
Además un sistema de baja presión AF3 UV es el utilizado para el
tratamiento del agua de lluvia. Todos los sistemas UV se encuentran después de los filtros de arena en los procesos de tratamiento
del agua de las piscinas y de la lluvia recogida.
Aplicaciones en todo el mundo
Los sistemas UV de Hanovia son utilizados por operadores de piscinas climatizadas en todo el mundo. Cabe destacar el mayor parque temático de Reino Unido, Alton Towers, donde los sistemas de
Hanovia tratan el agua de todas las piscinas cubiertas. Nirvana Spa
uno de los más prestigiosos y lujosos spas de Reino Unido o el hospital de rehabilitación Calvary Rehabilitation Hospital en Adelaida,
Australia son otras de las instalaciones que cuentan con sistemas
de Hanovia para sus piscinas de hidroterapia.
Crecimiento de los sistemas UV
Los sistemas de UV son cada vez más habituales como sistemas
de tratamiento de agua de piscinas ya sea de centros termales
de hidroterapia como en piscinas olímpicas. Este crecimiento es
debido en gran parte a su fiabilidad y facilidad de uso de los rayos
UV, otro factor importante es la menor dependencia de los tratamientos químicos tradicionales, especialmente del cloro, además
los sistemas UV también son muy eficaces en la eliminación de
microorganismos resistentes al cloro como Cryptosporidium y
Giardia.
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Another major benefit of
Hanovia’s UV systems is
their great energy efficiency,
resulting in lower energy consumption and lower costs for the
pool operator.
Rainwater treatment
The use of UV for rainwater treatment is an interesting and
growing application for the technology, particularly in areas of
relatively high rainfall such as Hong Kong. Capturing this rain
for reuse not only makes environmental sense – freeing up
municipal water supplies for domestic and industrial users.
La menor cantidad de cloraminas
también afecta en la factura del
consumo de agua pues este disminuye ya que se necesita menos
agua para diluir y limpiar la piscina. La tecnología UV es una tecnología limpia que no genera subproductos.
Fewer chloramines also
means lower water bills as
less water is needed to dilute
and flush the pool. UV is also
a clean technology, with no
by-products
of its own.
Installation at the VPSPC
Of the 21 Hanovia UV systems in use at VPSPC, 19 are medium
pressure SwimLine systems: eight for the main swimming
pool (seven duty, one standby), 11 for the diving pool (10 duty,
one standby) and one for the Jacuzzi. One low pressure AF3 UV
system is used for rainwater treatment. All the UV systems are
located after sand filters in the pool and rainwater treatment
processes.
Worldwide applications
Hanovia’s UV systems are used by indoor pool operators
around the world, including the UK’s biggest theme park, Alton
Towers, where UV treats all the indoor pools; Nirvana Spa,
one of the UK’s most prestigious luxury spas; and the Calvary
Rehabilitation Hospital in Adelaide, Australia, where Hanovia
UV has transformed the water and air quality for the indoor
hydrotherapy pool.
The growth of UV systems
UV is now a well-established method of swimming pool water
treatment, from hydrotherapy pools to full-sized competition
pools. This growth in popularity has been largely due to
UV’s reliability and ease of use. Another major factor is the
reduced reliance on traditional chemical treatments it affords,
particularly chlorine. UV is also highly effective at destroying
chlorine-resistant microorganisms like Cryptosporidium and
Giardia.
Los sistemas UV no solo actúan
como un desinfectante de gran
alcance, minimizando el uso de
cloro, sino que además destruyen
las cloraminas producidas como
resultado de la cloración residual
asegurando un ambiente más saludable para los nadadores y personal del complejo deportivo.
59
COST SAVING AND
INCREASED SERVICE LIFE
OF RO AND UF MEMBRANE
ELEMENTS
Hoy en día hay una necesidad constante de agua potable de alta
calidad. El agua de alta calidad también se utiliza para satisfacer
las necesidades de producción (condensadores evaporativos,
calderas de agua caliente, calderas de vapor, etc.). Estas
necesidades se pueden satisfacer utilizando plantas de ósmosis
inversa (OI) que permiten obtener agua de la calidad requerida
con costes mínimos. Actualmente las plantas de ósmosis inversa
son ampliamente utilizadas gracias a su relación coste-eficencia,
la fiabilidad y la posibilidad de la automatización total de la
producción, con unas dimensiones totales pequeñas.
There is a constant need for high-quality potable
water. High-quality water is also used to satisfy
production needs (evaporative condensers, hot-water
boilers, steam boilers, etc). These production needs
can be satisfied by means of reverse osmosis (RO)
plants that allow water of the required quality to
be obtained at the minimum cost. RO plants are now
in widespread use, thanks to their cost effectiveness,
reliability, small overall footprint, and the fact that
production can be fully automated.
Durante el proceso de tratamiento el agua influente se divide en
dos flujos: el agua limpia y el concentrado, con el aumento del contenido en sólidos disueltos. En virtud de la sobrepresión, cuando el
agua pasa a través de la membrana osmótica, las sales disueltas
quedan atrapadas y se concentran en la capa próxima a la membrana. En caso de excederse los límites de solubilidad las sales minerales precipitan sobre la superficie de la membrana. Esto resulta
en el aumento de la diferencia de presión en el interior de los elementos de la membrana y en la disminución de la eficiencia de la
planta. La presencia de bacterias y de sólidos en suspensión en el
agua influente pueden ser también razones para la operación inestable de la planta de OI. Los depósitos aluviales y biopelículas en
las superficies de las membranas impiden el flujo de agua, lo que
causa la rápida disminución de la eficiencia de la planta.
During the treatment process, the influent water is divided into
two flows: the clean water and the concentrate with the increased
dissolved solids content. Under conditions of overpressure,
when the water goes through the osmotic membrane, the
dissolved salts are trapped and concentrated in the layer near
the membrane. In the event that solubility limits are exceeded,
the mineral salts are precipitated onto the membrane surface.
This results in an increase of the pressure difference within the
membrane elements and a decrease in plant efficiency. The
presence of bacteria and suspended solids in the influent water
can also lead to unstable operation of the RO plant. Alluvial
deposits and biofilms on the membrane surfaces impede water
flow, causing a rapid decrease in plant efficiency.
Maintenance of a constant level of RO plant efficiency can be
achieved by increasing the initial pressure but this results in a
significant increase in electricity costs. Under the pressure, the
deposits become more compacted and removing them from
the membrane surface is particularly difficult. For this reason,
regular chemical cleaning of reverse osmosis membranes must
be carried out. To eliminate impurities from the membrane,
chemical cleaning at RO plants is carried out using special
detergents (acid, alkaline, biocide detergents). The sequence
and duration of cleaning stages are determined in accordance
with the composition of the deposits. The use of acidic cleaning
reagents enables removal of both mineral deposits (carbonates
and calcium sulphates, magnesium, barium, etc.) and metal
deposits. Alkaline cleaning reagents remove alluvial impurities,
fats and biofilms.
The intensity of the formation of alluvial and mineral deposits on
Se puede disminuir la intensidad de formación de depósitos aluviamembranes, along with the frequency of chemical cleaning cycles,
les y minerales en las membranas, y en consecuencia, la frecuencia
can be reduced via the dosing of special reagents – antiscalants.
de los lavados mediante la dosificación de reactivos especiales, antiAntiscalents are added to the influent in small doses of 2-7 g/m3 and
incrustantes. Estos se dosifican en el agua influente en pequeñas
can change the crystal structure of the formed deposits and prevent
cantidades 2-7 g/m3, y pueden cambiar la estructura cristalina de los
their aggregation, which enables prevention of the formation of
depósitos formados, evitando su agregación, lo que permite prevenir
deposits on the membrane surface.
la formación de depósitos en la superficie de la membrana. El uso
de anti-incrustantes permite disminuir la frecuencia de los lavados
The use of antiscalants enables chemical cleaning frequency
químicos hasta a una vez cada 3-6 meses, disminuyendo el tiempo
to be reduced to once every 3-6 months, thereby reducing
de parada del equipo y aumentando la vida útil de los elementos de
equipment downtime and increasing the operating life of
la membrana en un 20-30%. Desde hace siete años la empresa ucramembrane elements by 20-30%. For 7 years, Ukrainian company
niana Technochimreagent produce una gama de reactivos eficienTechnochimreagent has been manufacturing the PuroTech RO
tes y de alta calidad bajo la marca comercial PuroTech RO, para dar
range of effective, high-quality reagents for RO and UF plants.
servicio a plantas de osmosis inversa y de ultrafiltración. La
The concentrated liquid form of these
forma de líquido concentrado de estos reactivos permite
reagents enables high efficiency with
alcanzar una alta eficiencia y un bajo consumo de reactilow reagent consumption. PuroTech RO
Engineer Maria Shevchenko
vos. Los reactivos PuroTech RO cumplen con los estrictos rereagents meet stringent European quality
LLC Technochimreagent
quisitos de calidad y seguridad de la UE, hecho constatado
and safety requirements, as confirmed by
por el Certificado de Calidad ISO 9001:2008.
the Quality Certificate ISO 9001:2008.
Es posible mantener la eficiencia de una planta de OI en un nivel
constante, aumentando la presión inicial, lo que da lugar a un importante aumento de los costes eléctricos. Cuando se somenten a
presión, los depósitos se compactan más y es realmente difícil eliminarlos de la superficie de la membrana. Por lo tanto, es necesario
llevar a cabo de forma regular limpiezas químicas de las membranas de ósmosis inversa. Para eliminar impurezas de la superficie
de la membrana, la limpieza química de la planta de OI se lleva a
cabo utilizando detergentes especiales (detergentes ácidos, alcalinos y biocidas). La secuencia y duración de las etapas de limpieza se
determina en función de la composición de los depósitos. El uso de
reactivos de lavado ácidos permite eliminar los depósitos minerales
(carbonatos y sulfatos de calcio, magnesio, bario, etc.) y también los
depósitos de metal. Los reactivos de lavado alcalinos eliminan las impurezas aluviales, grasas y biopelículas.
AHORRO DE COSTES Y AUMENTO
DE VIDA ÚTIL DE LOS ELEMENTOS
DE MEMBRANAS DE ÓSMOSIS
INVERSA Y ULTRAFILTRACIÓN
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61
AFP SYSTEM
AFP SYSTEM
En la actividad del tratamiento del agua, la filtración
constituye una etapa fundamental y es un punto de necesario
control. Este artículo describe el sistema de falsos fondos
Aqualogy Filtration Pack System®, para filtros abiertos. Se trata
de un sistema modular en el que los conjuntos de filtración,
unidos por machihembrado, conforman un mosaico filtrante,
que sirve de soporte al material de filtración y distribuye el
aire de lavado. Es apto para agua potable y de aplicación en
EDAR, ETAP u otras infraestructuras que empleen la tecnología
de filtración abierta. La ETAP La Contraparada (Murcia) es un
referente en la instalación y operación del AFP System®.
Filtration is a vitally important stage of water treatment and
one which requires stringent control. This article describes
the Aqualogy Filtration Pack System®, an underdrain system
for open filters. This is a modular system in which the
filtration sets, coupled by tongue-and-groove joints, make up
a filtration structure that serves as a support for the filter
media and distributes air for cleaning. The system is suitable
for drinking water and can be used at WWTPs, DWTPs and
other infrastructures that use open filter technology. The
La Contraparada DWTP (Murcia) is a benchmark facility in
terms of the installation and operation of the AFP System®.
Introducción
Introduction
En la actividad del tratamiento del agua, tanto en el ámbito de potabilización como de depuración, la filtración constituye una etapa
fundamental y es un punto de necesario control.
Filtration is a vitally important stage of both drinking and
wastewater treatment and one that requires stringent
control.
Por una parte, el material filtrante tiene una importante labor en la
calidad del agua, y puede representar un elevado coste económico,
especialmente en el caso de carbón activo granular. Por otra parte,
deben tenerse en cuenta las frecuentes operaciones de mantenimiento de los falsos fondos, que además de suponer una inversión
considerable, pueden dificultar el correcto funcionamiento del
tratamiento. Además, en la etapa de filtración es muy relevante el
consumo energético, que puede representar entre el 40 % y el 80
% del total del coste energético de la instalación (dependiendo de
los procesos de la planta). Todo ello implica un especial interés, en
el ámbito del tratamiento del agua, por el control de la etapa de
filtración.
The filter media plays an important role in the quality of the
water and it can represent a significant cost, particularly
in the case of granular activated carbon. Moreover, the
frequent maintenance operations required by underdrains
is a factor that must be taken into account. Apart from the
considerable expense, these maintenance operations can
adversely affect the correct functioning of the treatment.
Furthermore, energy consumption in the filtration stage
is considerable and can be account for between 40% and
80% of total energy costs at a facility (depending on plant
processes). All this means that there is considerable interest
in control of the filtration stage in the world of water
treatment.
Los sistemas de filtración utilizados habitualmente en las plantas
de tratamiento de aguas potables y residuales (ETAP y EDAR, respectivamente) consisten en placas de hormigón que presentan orificios uniformemente repartidos. En el interior de dichos orificios
se introducen unas boquillas filtrantes, que presentan unas ranuras para filtrar el agua que entra a través de ellas, y lograr, así, la
separación entre el material filtrante y el agua.
El uso de tales sistemas está ampliamente extendido en este sector técnico, dado que proporcionan unos rendimientos de funcionamiento relativamente buenos. Sin embargo, también presentan
una serie de desventajas importantes:
The use of such systems is very widespread in this sector
because of the relatively good operating performance they
provide. However, they also have a number of significant
drawbacks:
•Rotura de las ranuras de filtración de las boquillas y necesidad de
sustitución por elementos filtrantes nuevos.
•Distribución irregular del aire, con un aumento del consumo
energético.
•Pérdida de lecho filtrante debido a la pérdida de ajuste de las placas de hormigón entre sí.
•Breakage of the nozzle filter slits and the need for
replacement with new filter elements.
•Irregular distribution of air, resulting in increased energy
consumption.
•Loss of filter media due to loss of adjustment between the
concrete sheets.
•Downtime of filtration units during building operations
and substitution of filter elements.
Tabla 1. Valores añadidos del AFP System®
Table 1. Benefits of the AFP System®
Fácil instalación | Ease of installation
Utilización en cualquier tipología de filtro abierto | Compatible with all types of open filter
Larga vida útil | Long life
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Sin costes de mantenimiento | No maintenance costs
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Filtration systems at drinking water treatment plants
(DWTPs) and wastewater treatment plants (WWTPs)
typically consist of concrete sheets with uniformly
distributed orifices. Filter nozzles are housed inside these
orifices and have slits to filter the water that passes through
them, thereby separating the filter bed from the water.
Amplia variedad de lechos filtrantes (desde 0,3 mm de tamaño de partícula)
Wide variety of filter beds (particle sizes from 0.3 mm)
Producto con referencia contrastada | Product with verified reference
Mejora de la eficiencia energética al establecer una distribución más homogénea de
aire en el lavado | Enhanced energy efficiency through more homogenous distribution
of air in cleaning
As a result, there is a need for a system that overcomes the
aforementioned drawbacks without forfeiting the benefits
of the system currently in use. In specific terms, what is
needed is a filtration unit with a longer life.
Underdrain systems are available in the marketplace with
different installation systems and methods for anchoring
them to the base of the filter.
The aim of this article is to describe the Aqualogy Filtration
Pack System®, an underdrain system for the open filters
of DWTPs and WWTPs. These filters may use silica sand,
granular activated carbon, etc., as the filter media.
En el mercado, podemos encontrar sistemas de falsos fondos, con
distintos métodos de montaje y anclaje a la solera del filtro.
El objetivo de este artículo es describir el sistema de falsos fondos
Aqualogy Filtration Pack System®, para filtros abiertos de estaciones de tratamiento de aguas potables y residuales, que pueden
contener como material filtrante arena de sílice, carbón activo granular, etc.
Nuevo sistema de falso fondo: AFP System®
El AFP System® es un producto existente, en vías de convertirse en
patente, resultado de un proyecto de I+D+i desarrollado en el ámbito de Aguas de Murcia (Aquadom). El AFP System® ya está instalado y en funcionamiento en condiciones habituales de tratamiento
—más de dos años— en la ETAP La Contraparada, Murcia.
En un filtro abierto, el AFP System® tiene una doble función: es el
soporte físico del material filtrante durante el proceso de filtración,
para permitir el paso del agua, y durante la fase de lavado del material filtrante, en la que facilita la distribución homogénea del aire.
Descripción de la tecnología
El AFP System® es un sistema de falsos fondos para filtros abiertos
de estaciones de tratamiento de aguas potables y residuales. Una
unidad de filtrado (figura 1) consiste en una serie de conjuntos de
filtración, donde los marcos de sujeción albergan placas filtrantes
con unas rejillas capaces de separar el lecho filtrante del agua (figura 2). Los conjuntos de filtración, unidos mediante machihembrado,
confeccionan un mosaico filtrante, para configurar el falso fondo y
tapizar la base del filtro abierto.
Todos los componentes están construidos en un material plástico
apto para el agua potable (CYCOLOY Resins HCl204HF-5H1D001) y
resistente a los reactivos utilizados en las ETAP y EDAR (cloro, ozono, dióxido de cloro, coagulantes, etc.). Los elementos de sujeción,
que por sus características son metálicos —de acero inoxidable—,
tienen una calidad mínima de aleación de tipo 304.
Las característica de diseño y operación del AFP System® se resumen en la tabla 2.
Dentro de los valores añadidos del sistema, la instalación del AFP
System® supone una superficie de aireación cuatro veces superior
a la de las boquillas convencionales. Esto implica que se necesite
menor presión de aire para efectuar una limpieza eficiente del sistema y, por consiguiente, una reducción de pérdidas de carga en la
aireación, que mejora la eficiencia energética del proceso.
Montaje
Para la instalación del AFP System®, el procedimiento es similar al
de otras soluciones comerciales. En filtros de nueva construcción, el
único requisito es la perfecta nivelación de las paredes y la solera
del filtro, así como la disposición de un canal lateral para el aire de
lavado. En el caso de filtros existentes, se realizaría una adecuación
del vaso del filtro, y los colectores y distribuidores de la aireación de
lavado existentes se adaptarían al nuevo sistema.
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The AFP System® is a (patent pending) product developed in
the course of an R&D&i project carried out in cooperation with
Aguas de Murcia (Aquadom). The AFP System® is now installed
and operating at the La Contraparada DWTP in Murcia under
normal treatment conditions.
In an open filter, the AFP System® performs a dual function: it
provides the physical support for the filter bed during filtration,
to enable the passage of water, and it also facilitates the
homogenous distribution of air during the filter cleaning stage.
Description of the technology
El AFP System® is an underdrain system for open filters at
DWTPs and WWTPs. A filter unit (Figure 1) consists of a number
of filtration sets, in which the support frames house filter sheets
with meshes capable of separating the filter bed from the water
(Figure 2). The filtration sets, connected by tongue and groove
joints, form a filtration structure that constitutes an underdrain
and covers the base of the open filter.
Por lo tanto, sigue existiendo en las operaciones de filtración la necesidad de un sistema que supere las desventajas mencionadas,
sin perder las bondades que ya están presentes en el sistema en
uso. Concretamente, se requiere de un equipo de filtración que presente una vida útil mayor.
New AFP System®
All components are made of a plastic material suitable for use with
drinking water (CYCOLOY Resins HCl204HF-5H1D001) and resistant
to the reagents used at DWTPs and WWTPs (chlorine, ozone,
chlorine dioxide, coagulants, etc.). The support elements are made
of stainless steel with a minimum quality of type 304 alloy.
The design and operating features of the AFP System® are
summarised in Table 2.
The benefits of the AFP System® include an aeration surface area
four times greater than that of conventional nozzles. This means
that less air pressure is required to achieve efficient cleaning
and, therefore, that there is less head loss during aeration, which
improves the energy efficiency of the system.
Assembly
The installation process for the AFP System® is similar to that of
other commercially available systems. In newly built filters, the
only requirement is perfect levelling of the filter walls and base
and the installation of a side channel for cleaning air. In the case
Tabla 2. Características de diseño y operación.
Table 2. Design and operating features.
Tasa típica de filtración | typical filtration rate
Ratio máxima de filtración
Maximum filtration rate
Tasa de diseño típico
Typical design rate
Mayor a 5 m3/m2/h
Over 5 m3/m2/h
Entre 8 m3/m2 a 15 m3/m2
From 8 m3/m2 to 15 m3/m2
Tasa típica de aireación y lavado | typical aeration and cleaning rate
Pérdida de carga máxima (m)
Maximum head loss (m)
Tasa típica de retrolavado con agua
Typical water flow rate in backwashing with water Rango de agua de retrolavado
Operating range of backwashing with water
Ratio típica de aire en retrolavado
Typical air flow rate in backwashing
Rango típico de aire solo
Typical range of air alone
Capacidad de carga | Air flow capacity
Dimensiones
Dimensions
Longitud del bloque instalado
Longitud del bloque instalado
Peso nominal | Peso nominal
1,8 m
1.8 m
17 m3/m2/h
17 m3/m2/h
Inferior a 23 m3/m2/h
Less than 23 m3/m2/h
Inferior a 63 m3/m2/h
Less than 63 m3/m2/h
45 a 60 m3/m2/h
45 to 60 m3/m2/h
11 bar
6 bar
0,46 × 0,46 × 0,75 m
0.46 × 0.46 × 0.75 m
0,465 m
0,465 m
8,7 kg
•Unidades de filtración fuera de servicio durante las operaciones
de obra civil y sustitución de elementos filtrantes.
63
El montaje tiene la ventaja de ser muy sencillo, por el sistema de
machihembrado utilizado.
of existing filters, the filter tank and the aeration distribution
pipes are adapted to the new system.
La secuencia de montaje de los distintos componentes es sencilla
(figura 3):
Assembly has the advantage of being very simple, due to the
tongue and groove system used.
•Instalación de marcos inferiores
•Instalación de los colectores y distribuidores de aire
•Montaje de las patas de soporte
•Instalación de los marcos superiores
•Acoplamiento de los conjuntos de filtración
•Cerramiento perimetral de acero inoxidable
The sequence for the assembly of the different components is
simple (Figure 3):
Una vez finalizado el montaje, se realiza una prueba de funcionamiento sin el lecho filtrante (arena, carbón, etc.) para comprobar el
correcto funcionamiento del falso fondo en la aireación. Seguidamente, se añade el lecho filtrante y el filtro está listo para trabajar.
Caso práctico: ETAP La Contraparada
La ETAP La Contraparada, propiedad de la Empresa Municipal de
Aguas y Saneamiento de Murcia, SA (Aguas de Murcia), está situada junto al río Segura (Murcia). Se encuentra en explotación desde
1974 y a lo largo de su historia ha sufrido diferentes modificaciones,
siempre con un espíritu joven y en busca de la innovación. Tiene
una capacidad nominal de tratamiento de 2.000 m3/h, que se destina al abastecimiento de la ciudad de Murcia y pedanías; su caudal
medio diario es aproximadamente de 1.000 m3/h.
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El proceso de tratamiento consta, en resumen, de una clarificación,
desinfección, filtración en carbón activo granular (CAG) mediante
12 filtros automáticos situados en paralelo y cloración final.
64
El sistema de falsos fondos en los filtros de la ETAP, desde su puesta en marcha, no había sido sustituido hasta el desarrollo del AFP
System®, y consistía en las convencionales placas de hormigón con
boquillas. Las actividades rutinarias de funcionamiento de los filtros generaban habituales problemas de rotura del hormigón y las
boquillas, por lo que estas unidades de filtración quedaban fuera
de servicio hasta la obra civil de reparación.
•Installation of bottom frames
•Installation of air manifolds and distributors
•Assembly of support legs
•Installation of top frames
•Coupling of filtration sets
•Stainless steel perimeter enclosure
Once assembly is completed, an operating test is carried out
without the filter bed (sand, carbon, etc.) to check that the
underdrain is functioning properly during aeration. The filter bed
is then added and the filter is ready for operation.
Case study: La Contraparada DWTP
The Contraparada DWTP is owned by Empresa Municipal de
Aguas y Saneamiento de Murcia, SA (Aguas de Murcia) and is
located alongside the River Segura (Murcia). The plant has been
in operation since 1974 and has been the subject of a number
of modifications since that time with a view to implementing
innovations and upgrading the facility. It has a nominal
treatment capacity of 2,000 m3/h, which is used to supply
the city of Murcia and surrounding districts. The average daily
flow of the plant is around 1,000 m3/h. The treatment process
basically consists of clarification, disinfection, granular activated
carbon (GAC) filtration by means of 2 automatic filters arranged
in parallel, and final chlorination.
Since going into operation, the underdrain system of the filters at
the plant had not been replaced until the development of the AFP
System®. The original system consisted of conventional concrete
sheets with nozzles. Routine operation of the filters caused
problems of breakage of both concrete and nozzles, meaning that
Conclusiones
El AFP System® consiste en un sistema modular, en el que los conjuntos de filtración, unidos por machihembrado, conforman un
mosaico filtrante, que actúa como soporte físico del material de
filtración del agua (arena, carbón, etc.), y es el encargado de la distribución homogénea del aire durante el lavado a contracorriente
del material filtrante.
Between October 2011 and February 2014, the underdrains of 10 of
the existing 12 filters were replaced with the AFP System®. In the
filters in which the new filtration system has been installed, no
problems have occurred either during installation or in subsequent
operation. The filters have been in continuous operation without
any failures or loss of filter media (activated carbon).
When the first filter with the AFP System® was put into
operation, a decrease in the amount of air required for carbon
scrubbing was observed. For this reason, the blower was fitted
with a variable speed drive, which has enabled a reduction of
20% in the energy consumption associated with this stage.
Conclusions
Para la etapa de filtración en abierto de ETAP y EDAR, el sistema de
falsos fondos del AFP System® se muestra como una alternativa
eficaz a los sistemas convencionales mediante placas de hormigón
con boquillas.
The AFP System® is a modular system in which the filtration
sets, connected by means of tongue and groove joints, form a
filtration structure, which acts as a physical support for the filter
media (sand, carbon, etc.) and carries out the task of providing
homogeneous distribution of air during the backwashing of the
filter media. The AFP System® underdrain system has proven to
be an effective alternative to conventional systems consisting
of concrete sheets with nozzles for the open filtration stage at
DWTPs and WWTPs.
El AFP System® es una solución apta para el agua potable, resistente a las características corrosivas del agua residual y a los reactivos
utilizados en las distintas fases del tratamiento.
The AFP System® is suitable for drinking water treatment, and it
is resistant to the corrosive characteristics of wastewater and to
the reagents used in the different treatment stages.
El sistema mejora el proceso de lavado, ya que posee una superficie
de aireación cuatro veces superior a la de las boquillas convencionales. Asimismo, demanda un menor caudal de aire para el proceso
de lavado, por lo que también mejora la eficiencia energética del
proceso de filtración.
The system enhances the cleaning process because it features
an aeration surface area four times larger than that of
conventional nozzles. It requires a smaller flow of air for the
cleaning process, meaning that it also enhances the energy
efficiency of the filtration process.
La ETAP La Contraparada es una referencia de instalación y operación del AFP System®. La experiencia de operación en la planta ha
sido muy satisfactoria, tanto por el correcto funcionamiento del
sistema en la tarea de filtración de agua como en el lavado del lecho filtrante, además de la total ausencia de problemas de operación por rotura de cualquier elemento.
The La Contraparada DWTP (Murcia) is a benchmark facility in
terms of the installation and operation of the AFP System®. The
operating results at the plant have been very satisfactory, in
terms of both the filtration process and the cleaning of the filter
media. An added benefit is the complete absence of operating
problems arising from breakages.
Agradecimientos
Acknowledgements
Agradecemos la labor de todo el personal implicado, tanto de
Aguas de Murcia como de la ETAP La Contraparada, en el proyecto
de I+D+i y en la consecución del producto final.
We would like to thank everybody involved in the R&D&I project
and the creation of the final product, particularly the staff at
Aguas de Murcia and the La Contraparada DWTP.
Isabel M. Hurtado Melgar1
(Técnica, Dirección de Energía | Technical Specialist, Dept. of Energy)
Pablo Cascales de Paz2
(Jefe de planta, ETAP La Contraparada | Plant Manager, La Contraparada DWTP)
José Antonio Martínez Hernández1
(Técnico, Dirección de Energía | Technical Specialist, Dept. of Energy)
Baptiste Usquin1
(Director de producto, Energía | Product Manager, Dept. of Energy)
Juan Antonio Imbernón Manresa1
(Director de Energía | Director, Dept. of Energy)
Domingo Campillo Jara3
(Responsable de Captación, Tratamiento, Control de Calidad y Red Urbana de Riego
Director of Water Collection, Treatment, Quality Control and Urban irrigation Network)
Marcos Martín González3
(Responsable del Departamento de Producción | Director of Production Dept.)
1
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Aquatec, Proyectos para el Sector del Agua.
2
Aquambiente.
3
Aguas de Murcia.
Tras la puesta en marcha del primer filtro con el AFP System®, se
observó una menor necesidad de aire para el esponjamiento del
carbón durante la fase de lavado, por lo que se instaló un variador
de frecuencia en la soplante, lo que ha permitido a la ETAP reducir
en un 20 % el consumo energético asociado a esta etapa.
the affected filtration units were out of service until the building
work associated with their repair was completed.
Desde octubre del 2011 hasta febrero del 2014 se han sustituido los
falsos fondos de 10 de los 12 filtros existentes por el AFP System®.
En los filtros donde está instalado este nuevo sistema de filtración
no han aparecido problemas durante su instalación ni en el manejo posterior; los filtros han trabajado de forma ininterrumpida, sin
producirse ninguna avería ni pérdida de material filtrante (carbón
activo).
65
ALTERNATIVE WATER
TREATMENTS KEY TO
PROTECTING EUROPE’S
WATER QUALITY
Las aguas de toda Europa están protegidas por la Directiva
Marco del Agua, legislación diseñada para promover el consumo
sostenible del agua en base a la protección a largo plazo de los
recursos hídricos disponibles y para contribuir a la provisión de
un suministro de agua en la calidad y cantidad necesarias para
un uso sostenible. Sin embargo, con tan fuerte compromiso en la
protección de la calidad del agua, ¿por qué siendo tan fuerte la
predominancia de tratamientos basados en sal? Tony Klimas de
Next Filtration mira hacia opciones alternativas.
The waters across Europe are protected by the Water
Framework Directive, legislation which is designed to promote
sustainable water consumption based on the long-term
protection of available water resources and to contribute
to the provision of a supply of water in the qualities and
quantities needed for sustainable use. However, with such
strong commitment to protecting the quality of water, why is
the prevalence of salt-based water treatments still so strong?
Tony Klimas of Next Filtration looks at alternative options.
En toda Europa se utilizan aproximadamente 300.000 t de sal
cada año para ablandar el agua dura; 22.000 de las cuales se
utilizan en el Reino Unido. Eso es por no hablar de los un millón de metros cúbicos de agua utilizados todos los días en todo
el proceso. Sin embargo, los tratamientos a base de sal siguen
siendo la norma aceptada para ablandar el agua, a pesar de las
tecnologías alternativas emergentes en los últimos años para
combatir las muchas cuestiones que surgen de la acumulación
de incrustaciones.
Across Europe approximately 300,000 tonnes of salt are
used each year to soften hard water; 22,000 of which are
used in the UK. That’s not to mention the one million
cubic metres of water used every day in the whole process.
Yet, salt-based treatments are still the accepted norm for
softening water, despite alternative technologies emerging
over the past several years to combat the many issues that
arise from scale build up.
A pesar de que esta ha sido la tecnología dominante para la reducir
las inscrustaciones y el tratamiento del agua dura, tiene un grave
impacto en la calidad del agua potable, habiéndose encontrado altos niveles de sodio y minerales como plomo y cobre en muchas
muestras; cuestiones que se están sometiendo de manera crecien-
Scale comprises calcium, magnesium and bicarbonate,
and deposits, once formed, are very hard to break down,
impacting the flow of water through pipes and forming
crusts on heat exchangers and moving parts such
as valves. A salt-based water softener works through
ion-exchange; the calcium and magnesium particles
are replaced with sodium particles. The calcium and
magnesium particles then attach to polymeric beads
which are stored inside the softening chamber. Essentially,
the particles switch places. The harder the water, the more
sodium is exchanged.
Whilst this has been the dominant technology for
reducing scale and treating hard water it has a serious
impact on the quality of the drinking water with highsodium levels and minerals such as lead and copper
found in many samples – issues which are coming under
increasing scrutiny and leading the industry towards
alternative technologies.
It’s only very recently that proper
scientific studies have taken
place to assess the efficiency of
alternative treatments of hard
water and the lack of statistical
support has undoubtedly slowed
the progress of adoption. However,
the WateReuse Foundation
undertook a scientific evaluation
of alternative technologies and
delivered these sought-after
results.
One of the alternative methods
included in the research was
Template Assisted Crystallisation,
also known as TAC, in the form of
the Next ScaleStop system, which
works by forming microscopic
crystals in the water to prevent
calcium, magnesium and
bicarbonate ions from coming
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Las incrustaciones incluyen calcio, magnesio, bicarbonato y depósitos, una vez formadas son muy difíciles de romper, afectan
al flujo de agua a través de las tuberías y forman costras en los
intercambiadores de calor y en las partes móviles, tales como válvulas. Un ablandador de agua a base de sal trabaja a través de
intercambio iónico; las partículas de calcio y de magnesio son reemplazadas con partículas de sodio. Luego las partículas de calcio
y magnesio se unen a perlas poliméricas que se quedan almacenadas en el interior de la cámara de ablandamiento. En esencia,
las partículas cambian de lugar. Cuanto más dura es el agua, más
sodio.se intercambia.
TRATAMIENTOS DE AGUA
ALTERNATIVOS, LA CLAVE
PARA PROTEGER LA CALIDAD
DEL AGUA EN EUROPA
67
te a estudios en profundidad y que están conduciendo a la
industria hacia tecnologías alternativas.
Muy recientemente se han llevado a cabo estudios
científicos adecuados para evaluar la eficacia de los tratamientos alternativos para el agua dura y la falta de
apoyo estadístico, sin duda, ha ralentizado el progreso
de la adopción. Sin embargo, la WaterReuse Foundation
emprendió una evaluación científica de las tecnologías
alternativas y ha entregado estos resultados.
Uno de los métodos alternativos incluidos en la investigación fue la cristalización asistida en plantilla, (Template Assisted Crystallisation, TAC), en la forma del sistema
ScaleStop de Next, que funciona mediante la formación
de cristales microscópicos en el agua para evitar que el
calcio, el magnesio y los iones de bicarbonato se junten,
previniendo por tanto, la formación de incrustaciones y
la eliminando la necesidad de un ablandador de agua a
base de sal.
En todos los bancos de pruebas - todos creados y
realizados con el protocolo estándar alemán DVGW
artículo ‘W512’ - Verificación de dispositivos de tratamiento de agua para la Reducción de la Formación de
Incrustaciones- ScaleStop redujo las incrustaciones
en al menos un 88% y, a menudo en porcentajes mucho más altos, superando con creces a otros sistemas
alternativos.
Cuando se compara con resultados de otros sistemas, la
diferencia es incluso más significativa. Por ejemplo los
sistemas electromagnéticos y los dispositivos de precipitación eléctricamente inducida reducen la formación de
incrustaciones en un 50% y dejan unja cantidad importante de incrutaciones blandas en el agua, en los mismos
test la cantidad de incrustaciones en el agua tratada mediante TAC no fue lo suficientemente significativa como para tenerla
en cuenta.
Por otra parte, siendo el coste de la implementación y funcionamiento de un sistema de tratamiento de agua una consideración
importante para todas las empresas, el estudio también tomó en
cuenta este elemento, basando su experimento en un coste del ciclo de vida de 10 años. Incluyendo los costes de capital, el coste del
sistema ScaleStop está muy por debajo de los costes de la precipitación eléctricamente inducida, el intercambio iónico y la desionización capacitiva.
El retorno de la inversión es normalmente de menos de un año,
y los costes de operación tras la instalación muestran reducciones significativas año tras año. Esto es porque en una situación
comercial casi no es necesario mantenimiento, llenado o lavado a
contracorriente para la vida útil de tres o cinco años del sistema
ScaleStop.
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A la vista de estos resultados convincentes, y con la imperiosa necesidad de mejorar y proteger el suministro de agua en toda Europa,
el argumento de la posibilidad de implementar la tecnología TAC
tal como se encuentra en la tecnologia ScaleStop de Next Filtration,
es cada vez más convincente.
68
Dado que las empresas buscan reducir
sus costes y gastos en el mantenimiento
de los sistemas de calefacción y de agua
lo más probable es que se produzca un
marcado incremento en el uso de la tecnología TAC.
together, thereby preventing scale from
building up and eliminating the need
for a salt-based water softener. In all
of the test rigs – all set up and carried
out to the German standard protocol
DVGW Article ‘W512’ – Verification
of Water Treatment Device for
the Reduction of Scale Formation
– ScaleStop reduced scale by a
minimum of 88% and often much
higher, hugely outstripping the other
alternative systems.
When it is compared to the results
of the other systems the difference
is even more significant. For example
the electromagnetic system and the
electrically induced precipitation
device only reduced scale by 50% and
left considerable soft scale in the
water. In the same testing set up the
quantity of scale in the TAC treated
water was not significant enough to
assess.
Furthermore, with cost of
implementation and running a
water treatment system a major
consideration for all businesses, the
study also takes this element into
account, basing their experiment on a
10-year life cycle cost.
Including capital costs, the ScaleStop
system fell well below the costs of
electrically induced precipitation, ion
exchange and capacitive deionisation. The
return on investment is typically
less than a year, and operational
costs year after year following
installation show significant
reductions. This is because in a
commercial situation, almost
no maintenance, topping up or
backwashing is needed for the
three or five year lifespan of the
ScaleStop system.
In the face of such compelling
results, and with the pressing
need to improve and protect
the water supply across Europe,
the argument of whether to
implement TAC technology
as found in Next Scale Stop, is
becoming increasingly one-sided
and compelling.
As companies seek to lower their
costs and spend on maintaining
heating and
water systems
it’s likely that
we will see
Tony Klimas
a marked
Next Filtration UK
increase in
the use of TAC
technology.
ORIENTED PIPES FOR
RECLAIMED WATER
Las tuberías TOM® de PVC Orientado en su gama de color
morado, desarrolladas por la empresa Molecor, se han
afianzado en el mercado como una solución idónea para
la distribución de agua regenerada gracias a sus ventajas
técnicas y económicas.
The purple-coloured range of TOM® Oriented PVC pipes,
developed by Molecor, has become consolidated in the
marketplace as the ideal solution for the distribution of
reclaimed water, due to the technical and cost benefits
afforded by them.
Se debe realizar una apropiada gestión de las redes de conducción
de agua regenerada, estableciendo una estrategia para su mantenimiento y contrarrestando el deterioro producido por su uso en el
tiempo. Una red está constituida por una gran variedad de elementos, pero sin duda, las tuberías son el componente principal.
Reclaimed water networks require appropriate management
and a maintenance strategy must be implemented to protect
against the deterioration through use that takes place over
time. A network is composed of a large variety of elements, of
which the pipes are undoubtedly the most important.
Las tuberías pueden sufrir un deterioro en su servicio, produciendo
situaciones como la disminución de su capacidad de transporte hidráulico, fisuras que puedan generar pérdidas de agua irrecuperable, contaminación de las aguas conducidas, etc, por todo ello, realizando una buena ejecución del mantenimiento y la conservación
de las redes, se obtendrían importantes ahorros y beneficios económicos, evitando costes por la posterior reparación o renovación
de la tubería.
Pipes can deteriorate in service resulting in problems such as
reduced hydraulic capacity, cracks that lead to unrecoverable
water losses, pollution of the water carried, etc. All this
means that good maintenance and conservation of networks
enables significant savings and financial benefits through the
avoidance of costs associated with subsequent pipe repair or
replacement.
Las redes transportan un bien escaso y necesario “el agua”, por ello,
se debe crear alianza entre el ahorro económico y la protección del
medio ambiente. La correcta elección del material utilizado en la
red ofrecerá una larga vida en servicio.
These networks transport a scarce, essential resource…
water…and, for this reason it is necessary to create an alliance
between financial savings and environmental protection.
Correct selection of the material used in the network will result
in a long service life.
El objetivo es gestionar de manera inteligente los recursos hídricos,
mejorando la percepción del valor del agua, utilizando las nuevas
tecnologías en la planificación de las instalaciones y desplegando
una política de gestión integrada para mejorar la eficiencia y obtener el máximo rendimiento.
The aim is to manage water resources intelligently
by improving the perceived value of water, using new
technologies to aid planning at water facilities, and by
implementing an integrated management policy to enhance
efficiency and obtain optimum performance.
La reutilización del agua residual depurada es un componente
esencial de la gestión integral de los recursos hídricos disponibles,
con el fin de optimizarlos y aprovecharlos al máximo ante la cada
vez más acusada falta de agua, por la sobreexplotación de acuíferos y la existencia de fenómenos recurrentes de sequía.
Reuse of treated wastewater is an essential part of the global
management of available water resources. It seeks to optimise
these resources and avail of them to the utmost in the face of
ever greater shortages due to overexploitation of aquifers and
recurring episodes of drought.
Tubería PVC-O TOM®
para reutilización
TOM® PVC-O pipes
for water reuse
Las tuberías TOM® de PVC Orientado en su gama de color morado,
desarrolladas por la empresa Molecor, se han afianzado en el mercado
como una solución idónea para la
distribución de agua regenerada
gracias a sus ventajas técnicas y
económicas.
The purple-coloured range
of TOM® Oriented PVC pipes,
developed by Molecor, has
become consolidated in the
marketplace as the ideal
solution for the distribution of
reclaimed water, due to both
the technical and cost benefits
they afford.
Las tuberías de PVC Orientado
(PVC-O) para conducción de agua a
presión, tienen unas altísimas prestaciones conseguidas en el proceso
de orientación molecular durante
su fabricación, de forma que tienen
enormes ventajas sobre tuberías de
otros materiales. Hay que destacar
su mayor capacidad hidráulica, para
un mismo diámetro, debido a la reducción del espesor de pared que se
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TOM® Oriented PVC pipes
TOM© Oriented PVC (PVC-O)
pipes for the conveyance
of water under pressure
have high-performance
features, achieved during
the molecular orientation
stage of manufacture.
This gives them great
advantages over pipes made
of other materials. The main
benefits include; greater
Tuberías TOM® de
PVC Orientado
TUBERÍAS ORIENTADAS PARA
AGUAS REGENERADAS
69
El Real Decreto 1620/2007, establece el marco jurídico para la reutilización de aguas depuradas, además de establecer la calidad
del agua para los distintos usos que permite, tiene la finalidad de
fomentar la reutilización del agua y el uso más eficiente de los recursos hídricos disponibles.
Cuando se produce una fuga en una red de distribución de agua
regenerada, no solo se pierde agua, sino toda la energía que se ha
invertido en su depuración y su transporte hasta el punto en el que
se produce la incidencia.
Ventajas técnicas de las tuberías TOM® de PVC-O
Las Tuberías TOM® de PVC-O para conducción de agua reutilizable
presentan:
Mayor capacidad hidráulica para un mismo diámetro nominal. En
comparación con otros materiales plásticos, esta mejora se debe
al menor espesor de la pared del tubo, que le hace tener una mayor sección de paso de fluido. Con respecto a tuberías de fundición
dúctil, la mejora se debe a la menor rugosidad del material, que
hace que las pérdidas de carga sean mucho menores. Se consiguen
mejoras de capacidad hidráulica entre 15-40% dependiendo del
material y del diámetro del tubo con que se compare.
hydraulic capacity in pipes of the same diameter, a result
of the reduction in pipe wall thickness achieved during the
molecular orientation process; the light weight of the pipes,
which means that machinery is only necessary for handling
pipes of very large diameters; better resistance to water
hammer due to lower celerity; great resistance to impact;
and ease of installation. The TOM® range of purple PVC-O
pipes manufactured by Molecor enables a pipe network that
is perfectly identifiable due to its colour and one that is ideal
for the transportation of reclaimed water.
Royal Decree 1620/2007 sets out the legal framework for the
reuse of treated water and also stipulates the water quality
required for the different uses. This legislation aims to foster
the reuse of water and the most efficient use of available
water resources.
When a leak occurs in a reclaimed water supply network, not
only is there a loss of water but also a loss of all the energy
used in its treatment and transportation to the point at which
the leak occurs.
produce en el proceso de orientación molecular, la ligereza del tubo
que hace que no sea necesario el uso de maquinaria hasta diámetros altos, su mejor comportamiento en el golpe de ariete debido a
su menor celeridad, su excelente resistencia al impacto y un rendimiento de instalación muy alto. La gama de tuberías TOM® morado
de PVC-O de la firma Molecor ofrece la posibilidad de tener una
red de canalización perfectamente identificable por su color para
su utilización en redes de agua regenerada.
Technical benefits of TOM® PVC-O pipes
TOM® PVC-O pipes for the transportation of reusable
water offer:
Greater hydraulic capacity for the same nominal diameter.
In comparison to other plastic materials, this improved
hydraulic capacity is due to the lower thickness of the pipe
wall, which means that there is a larger cross section for
the passage of fluids. With respect to ductile iron pipes,
the improved hydraulic capacity is due to the fact that
the material is not
as rough, meaning
Capacidad hidráulica / coste de la tubería, comparado con tubería TOM® PVC-O PN16 DN250
that head loss is
Hydraulic capacity / cost of pipe, compared to TOM® PVC-O PN16 DN250 pipe
significantly lower.
Increases in hydraulic
capacity of between
15% and 40% are
achieved depending
on the material and
diameter of the pipe
with which is it is
compared.
Mejor comportamiento frente a golpes de ariete debido a la menor celeridad del PVC-O frente a otros materiales, especialmente
al comparar con tuberías de fundición dúctil, obteniéndose golpes
de ariete casi 3 veces inferiores. Esto hace que aumente de forma
considerable la seguridad de todos los elementos de la red en aperturas y cierres bruscos o en arranques de impulsiones.
Gran flexibilidad. El alto módulo elástico que presenta la tubería
TOM® le permite soportar deformaciones de hasta el 100% del
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Better response to water hammer due to the lower celerity
of PVC-O compared to other materials, and particularly with
respect to ductile iron pipes, with up to three times less water
hammer. This significantly increases the security of all network
elements in the event of the sudden opening and closing of
valves or when pumping commences.
Great flexibility. The great elasticity of the TOM® pipe enables
it to withstand deformation of up to 100% of its diameter
without suffering structural damage. It recovers its shape
immediately when the force giving rise to deformation
Alta resistencia al impacto y a la propagación de las grietas debido a
la estructura laminar del material. La tubería TOM® es muy resistente a los golpes, de esta forma se minimizan al máximo las roturas
durante la instalación o pruebas del material en obra producidas por
impacto de piedras. Esta resistencia es especialmente destacable a
temperaturas bajas, donde otros materiales son muy frágiles.
High resistance
to impact and
propagation of cracks
due to the laminar
structure of the
material. The TOM®
pipe is very resistant to impact, thereby minimising breakage
during installation or as a result of impact from stones. This
resistance particularly stands out at low temperatures, where
other materials are very fragile.
71
diámetro sin sufrir daños estructurales, ya que recupera su forma
original inmediatamente después de cesar el esfuerzo que produce dicha deformación. También permite una gran adaptabilidad al
trazado de la red durante la instalación.
Alta resistencia a los agentes químicos. El PVC es un material inerte químicamente frente a todos los materiales presentes en la
naturaleza, por lo que no hay que tener especial cuidado en el
estudio tanto de la naturaleza del suelo donde se va a enterrar la
tubería, como de la calidad del agua que va a circular por su interior. Además, el PVC-O es un material homogéneo y resistente a la
corrosión, es decir, sin recubrimientos ni protecciones catódicas
que en caso de desprendimiento o mal función reducen la vida de
la tubería.
Adaptabilidad al trazado de la red
Mayor rendimiento de instalación. Debido a su menor peso es más
ligera y manejable que los tubos fabricados con otros materiales.
Así, la manipulación y la conexión de los tubos se pueden hacer
manualmente hasta diámetros de 250 mm. En el caso de diámetros mayores, aunque se necesita un elemento mecánico para facilitar el movimiento, no es necesaria una grúa de gran tonelaje
como en el caso de las tuberías de fundición dúctil. De esta forma,
se minimiza tanto la mano de obra, como el uso de maquinaria
pesada, reduciendo los costes de instalación. También influyen en
este mayor rendimiento de instalación, la facilidad de conexión del
tubo y la adaptabilidad de la tubería al trazado del terreno debido
a la flexibilidad de la tubería.
Sostenibilidad tuberías TOM®
Mejor contribución al desarrollo sostenible. En cuanto a las ventajas medioambientales de la tubería TOM®, es importante resaltar
que se trata de una de las más respetuosas con el medio ambiente de cuantas existen en el mercado, siendo la que menor huella
ambiental tiene y por tanto, mejor contribución tiene al correcto
desarrollo sostenible del planeta:
Optimización de recursos naturales: se utiliza menos materia prima
para conseguir un tubo de mayores prestaciones técnicas, ya que, el
proceso de orientación molecular reduce de forma considerable el
espesor de la pared del tubo. Por tanto, también se consume menos
cantidad de petróleo que para fabricar otras tuberías plásticas.
Eficiencia energética: el consumo energético necesario para fabricar la tubería es bastante inferior al requerido para fabricar tuberías metálicas, y debido al innovador sistema productivo desarrollado por Molecor, también mejora el rendimiento energético frente a
la fabricación de otras tuberías plásticas.
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Debido a este menor consumo de energía, también son menores
las emisiones asociadas de CO2 a la atmósfera que se producen,
con lo que mejora su comportamiento frente al calentamiento global del planeta.
72
Optimización de recursos hídricos: la completa estanqueidad de las uniones y la durabilidad de la tubería frente a
degradaciones, evitan fugas
del agua canalizada.
El PVC es un material 100%
reciclable que puede reutilizarse para muchas otras aplicaciones.
is removed or ceases. This flexibility also enables great
adaptability to the network route during installation.
High resistance to chemicals. PVC is a chemically inert
material in the face of naturally existing substances,
meaning that no special emphasis has to be placed on the
study of either the nature of the soil or the quality of the
water to be transported by the pipes. Moreover, PVC-O is a
homogenous, corrosion-resistant material, i.e., it does not
require coatings or cathodic protection, which in the
event of detachment or malfunctioning, shorten the life
of the pipe. Adaptability to the network route
Greater installation performance. Due to its lower weight,
PVC-O pipes are lighter and easier to handle than pipes made
of other materials. Therefore, handling and connection can be
carried out manually in the case of pipes with diameters of
up to 250 mm. In the case of larger diameters, a mechanical
element is needed but heavy-duty cranes are not required,
as they would be for the installation of ductile iron pipes.
This reduced need for labour and heavy machinery results in
lower installation costs. Installation is also enhanced due to
the ease of connection of pipes and the adaptability of the
pipe to the network route (due to its flexibility).
Sustainability of TOM® Pipes
Greater contribution to sustainable development. In terms of
environmental benefits, it is important to highlight that the
TOM® pipe is amongst the most eco-friendly on the market.
It has the lowest environmental footprint and therefore
makes the most substantial contribution to the sustainable
development of the planet.
Optimisation of natural resources: fewer raw materials are
used to obtain a pipe with superior technical features. This
is because the process of molecular orientation significantly
reduces pipe wall thickness. As a result, less petroleum is
required to manufacture these pipes than pipes made of
other materials.
Energy efficiency: energy consumption in the manufacture
of the pipe is considerably less than that required for the
manufacture of metal pipes. The innovative production
system developed by Molecor also improves energy
performance with respect to the manufacture of pipes with
other plastics.
This lower energy consumption also results in lower CO2
emissions, making these pipes more eco-friendly in terms of
global warming.
Optimisation of
water resources:
completely watertight
joints, along with
the durability of the
TOM® pipe in terms of
deterioration, results in
the prevention of leaks.
PVC is a 100%
recyclable material
that can be reused
for many other
applications.
SMART CITIES AND REMOTE
READING
Cómo la telelectura de contadores orienta y acelera el
progreso hacia una ciudad inteligente
How remote meter reading guides and accelerates progress
towards a smart city.
¿Qué es una Smart city?
What is a smart city?
¿Qué es una Smart city? Durante varios años y en diversos foros
he ido diciendo que es un espejismo, una invención apenas materializada en la vida real, una estrategia comercial para vender más
equipos de procesado de información…
What is a smart city? For many years and in a number of forums,
I have been saying that it is an illusion, an invention that has
hardly materialised in real life, a commercial strategy to sell
more data processing equipment…
Dicen que rectificar es de sabios, y sin pretender serlo, he de reconocer que dos cosas me han hecho cambiar de opinión: Una definición de Smart city que me satisface y la rápida convergencia de
lo que recientemente he aprendido en mi trabajo a lo que dicha
definición recoge.
They say that admitting to being wrong is a sign of wisdom
and though I do not wish to be considered wise, I have to
confess that two things have made me change my mind; The
discovery of a satisfactory definition of smart city and the swift
convergence between what I have recently learned in the course
of my work and the contents of that definition.
While AENOR’s Technical Standardisation Committee 178 is
working on the definition of a smart city, the Endesa Educa
service has proposed one that I believe to be particularly
appropriate. The Endesa definition says that a smart city is
one which implements information and communications
technologies (ICT) with the aim of providing the city with an
infrastructure that ensures sustainable economic, social and
environmental development, a better quality of life for citizens,
greater efficiency in the use of available resources, the active
participation of citizens and harmony amongst all these
elements.
¿Cómo ayuda la telelectura?
La rápida aproximación a la Smart city la ha originado la adopción
de la telelectura de contadores en diversas poblaciones abastecidas por el Grupo Aguas de Valencia: La instalación masiva de contadores de telelectura conectados mediante red fija de comunicaciones en unas 25 poblaciones pequeñas y otras grandes como
Gandía o Quart de Poblet está completada en 2014, y en otras como
Valencia, Tortosa o Sagunto lo estará a lo largo de 2015. En el momento actual, con aproximadamente medio millón de contadores
de telelectura instalados, está comprometida la instalación de casi
650.000 contadores antes de finalizar el próximo año.
Esta realidad y la abundante información que genera, permite el
desarrollo de comportamientos inteligentes orientados hacia los
objetivos de la Smart city citados. El primero de ellos es el cambio
de principios y procedimientos en el mantenimiento de la red.
La distribución Inteligente
La telelectura, asociada a la captura distribuida de datos en la red
y a un sistema de decisión sobre los trabajos de mantenimiento,
lleva a resultados espectaculares en la mejora del ratio agua registrada frente a producida. Recientemente, una entidad pública
operadora de abastecimientos de agua ha reportado contundentes resultados en los que se comparan los resultados en dos poblaciones que gestiona. En cuatro años, la que no tiene implantada
la telelectura ha mejorado su rendimiento de red en 3 puntos porcentuales, la otra, en el mismo periodo y partiendo de valores casi
iguales, al implantar la telelectura y dirigir el mantenimiento de la
red según la información que ésta aporta, ha mejorado 16 puntos
el rendimiento.
Es evidente que con este resultado:
•Se incrementa la eficacia de los recursos disponibles, pues para
distribuir la misma agua se necesita captar y bombear menos,
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How does remote reading help?
The rapid progress towards the smart city is the result of the
implementation of remote meter reading in a number of
districts supplied by the Aguas de Valencia Group. En masse
installation of meters with remote reading features, connected
by a fixed communications network in around 25 small towns
and a number of large towns, such as Gandía and Quart de
Poblet, was completed in 2014. In other population centres, such
as Valencia, Tortosa and Sagunto, the installation of these smart
meters will be completed during 2015. There are now around
half a million meters with remote reading capabilities installed
and there is a commitment to install almost 650,000 prior to
the end of next year.
This fact, and the abundant information provided by these
meters, facilitates the development of smart behaviour geared
towards achieving the aforementioned objectives of smart
cities. The first of these goals is a change of principles and
procedures associated with network maintenance.
Smart distribution
Remote reading, in association with distributed data capture
in the network and a decision-making system for maintenance
work, provides spectacular results in terms of improving the
ratio of non-revenue water and and water produced. Recently a
public water utility reported striking results from a comparison
carried out in two towns it supplies. In four years, the town in
which remote reading had not been implemented recorded an
improvement in network efficiency of 3%. In the same period
and with almost the same initial values, the other town, where
remote reading was implemented and network maintenance
was managed in accordance with the data produced, registered
increased network efficiency of 16%.
Mientras que en el seno del Comité Técnico de Normalización
178 de AENOR se trabaja en la definición de Smart city, el servicio
Endesa Educa propone una que me parece especialmente acertada. Allí se describe una Smart City, o ciudad inteligente, como
aquella que aplica las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) con el objetivo de proveerla de una infraestructura que
garantice un desarrollo económico, social y ambiental sostenible,
un incremento de la calidad de vida de los ciudadanos, una mayor
eficacia de los recursos disponibles y una participación ciudadana
activa, manteniendo una armonía entre todos estos aspectos.
Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water
SMART CITIES
Y TELELECTURA
73
La telelectura provee de una ingente cantidad de datos sobre los
hábitos de consumo. El tratamiento agregado de esta información
permite predecir con sorprendente precisión la demanda de agua
del conjunto de una población o zona. Como resultado se puede
ajustar mucho la curva de producción e impulsión de agua, reduciéndose el valor promedio temporal de la presión en el sistema, y
en consecuencia:
•Se incrementa la sostenibilidad económica del servicio, al reducirse las pérdidas por fricción
•Se incrementa la sostenibilidad medioambiental al reducirse el
consumo en las actividades a caño abierto, como la ducha o la
limpieza manual de la vajilla.
•Se incrementa la sostenibilidad social, al bajar la facturación por
dicha reducción de consumo.
•Se aumenta la calidad de vida de los ciudadanos, al tener una presión de suministro más estable
•Se aumenta la eficacia de los recursos disponibles, pues la red de
distribución sufre menos cambios de presión y, al estresar menos
los materiales de las tuberías, se reduce el número de fugas por
kilómetro.
Relaciones Inteligentes con los clientes
La información de cada suministro puede ser aportada al cliente
titular o responsable del mismo, de tal forma que éste puede tomar
decisiones sobre su forma de consumir o actuar. En la práctica esto
supone una mayor participación activa del ciudadano y una mejora
de su calidad de vida. Se pueden dar muchos ejemplos:
•El control de consumos en locales desocupados, bien temporalmente, como es el caso de segundas residencias, bien de forma
continuada
•La detección temprana de fugas interiores, cisternas que fluyen
constantemente y otros accidentes que pueden llevar a generar
una facturación elevada y no útil para el cliente.
•La regulación del consumo. Esto puede tener una importancia
muy relevante en periodos críticos, como es el caso de una sequía.
Si se dispone de seguimiento horario del consumo, se pueden
establecer controles e incluso tarifas por tramos en cada franja
horaria de cada abonado, intentando repartir de una forma socialmente responsable el esfuerzo necesario para encarar esta
difícil situación.
Es evidente, pues, sin entrar en mucho detalle, que la telelectura de
contadores de agua contribuye de forma definitiva a la construcción real de una Smart city. El diseño de la solución de telelectura,
la forma de implantarla y los usos que se le den pueden, por el contrario, dar al traste con esta magnífica oportunidad.
Cómo proceder con inteligencia…
Como decía hace unos años, la ciudad inteligente no sólo ha de
estar habitada y regida por personas inteligentes, también el com-
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•Efficiency in the use of available resources increases, given that
less water needs to be captured and pumped in order to supply
the same quantity of water.
•Environmental sustainability is improved due to the fact that
stored water can be used for other purposes and raw water
sources are protected.
•Economic sustainability is improved because, although
investment in remote reading equipment is necessary, the
useful life of production and distribution infrastructure is
prolonged and there is a reduction in operating costs, as
electricity.
•The total reduction in costs achieved through the
implementation of remote reading contributes to sustainable
social development by giving rise to lower water tariffs or the
maintenance of water tariffs.
Uso Inteligente de las infraestructuras
This result clearly demonstrates that:
Smart use of infrastructures
Remote reading provides a huge amount of data on
consumption habits. Treatment of this information enables
surprisingly accurate forecasting of the total demand for water
of a town or area. This makes significant adjustment of the
water production and pumping curve possible, thus reducing
the average water pressure in the system, which results in:
•An increase in the economic sustainability of the service by
reducing losses due to friction.
•An increase in environmental sustainability by reducing
consumption in activities requiring running water, such as
showers and manual dish washing.
•Increased social sustainability, because the water bill is lower
as a result of the reduction in consumption.
•A higher quality of life for citizens, due to a more stable supply
pressure.
•Increased efficiency in the use of available resources, due to the
fact that the supply network suffers fewer pressure changes.
With less stress on pipe materials, the number of leaks per
kilometre is lower.
Smart customer relations
Individual supply information can be provided to each customer,
facilitating decision-making with respect to their consumption
or behaviour. In practice, this results in greater citizen
participation and improved quality of life. Many examples of this
can be provided:
•Control of consumption in unoccupied premises, whether such
premises are continuously or temporarily unoccupied, as in the
case of second homes.
•Early detection of internal leaks, constantly flowing cisterns
and other incidents that can lead to unnecessarily higher
water bills.
•Regulation of consumption. This can be very relevant in critical
periods, such as periods of drought. If hourly monitoring
of consumption is available, it is possible to set up controls
and even time-of-day tariffs for each subscriber, thereby
attempting to distribute the effort required to overcome this
difficult situation in a socially responsible manner.
Without going into great detail, it is obvious that remote
reading of water meters makes a real contribution to the
creation of a smart city. In contrast, the design of a remote
reading system, the way in which it is implemented and the
use made of it can result in this magnificent opportunity being
wasted.
•Se aumenta la sostenibilidad ambiental , pues se deja de utilizar
un agua en el abastecimiento que se podrá destinar a otros usos,
además de proteger las fuentes de agua bruta,
•Se aumenta la sostenibilidad económica, pues aunque es necesaria la inversión en equipos de telelectura, se aumenta la vida útil
de las instalaciones de producción y distribución y se reducen los
gastos corrientes, como el de energía eléctrica, dependientes del
volumen suministrado, y
•Con la bajada conjunta de costes que genera, la telelectura contribuye a un desarrollo social sostenible, al propiciar la bajada o
contención de las tarifas de agua.
75
portamiento de éstas ha de ser inteligente. De la misma forma, el
diseño, instalación y uso de la telelectura ha de ser inteligente. La
primera condición es que la telelectura ha de ser en red fija, es decir,
que la información llegue al centro de control mediante una red de
comunicaciones inalámbricas que no precise la presencia humana
para transmitir la información. Montar la telelectura sin red fija es
como dejar siempre el mando a distancia encima del televisor, y
tener que levantarse a cogerlo cada vez que se quiera cambiar de
canal o subir o bajar el volumen.
La telelectura ha de diseñarse y montarse con un espíritu de software libre, y eso es posible hoy por hoy solamente si se da participación a varios proveedores tanto de equipos como de comunicaciones. En el símil televisivo, si no te gusta algo, cambias de canal.
Diseñar e instalar la telelectura sin este espíritu lleva a quedar
cautivo de una tecnología determinada, y ¿Qué garantías de desarrollo se pueden obtener de esta tecnología? Al trabajar con diferentes proveedores la propia ley del mercado hace que todos se
desarrollen, y si uno no lo hace, siempre queda la opción de dejar
de comprarle y sustituirlo por otro. Esto es de aplicación a todas
las etapas del flujo de información: desde los contadores hasta los
operadores de comunicaciones.
Es conveniente, además, empezar la instalación por los contadores,
e ir avanzando en el sentido del flujo de información. Montar una
plataforma de gestión y/o comunicaciones antes de tener una base
suficiente de contadores instalados es como contratar la televisión
por cable antes de tener el televisor. Si un operador desea realizar
pruebas piloto, éstas se pueden hacer con los sistemas propios de
los fabricantes, antes de arriesgar o estar pagando por algo que no
se está aprovechando suficientemente.
… y sin pasarse
Una vez operativa la telelectura hay que ser consciente para qué se
ha instalado y ser muy prudente ante posibles usos alternativos. Utilizar la telelectura como una herramienta de “Gran Hermano” para
controlar y espiar la vida de los ciudadanos seguro que no aumenta
la calidad de vida de los ciudadanos, aún cuando se haga con la excusa de que es por su bien o se le está ofreciendo un servicio adicional.
Sabemos que con la lectura podemos detectar que un suministro
ha dejado de consumir, pero no es incumbencia del operador si es
porque los que ocupan el local se han ido de vacaciones, se han mudado, o en el caso de personas que viven solas, le han ingresado en
el hospital o se ha ido a otra ciudad a conocer a su nieto. Excesos de
este tipo sólo pueden llevar a poner a la población en contra de una
herramienta que, como se ha demostrado en el inicio de este artículo, es una apuesta segura en pos de una ciudad inteligente.
Conclusión
En resumen, la telelectura de contadores de agua:
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•Es ya una realidad
•Contribuye de forma fehaciente y sólida al desarrollo de una
Smart city sostenible, eficiente, participativa y de calidad.
•Debe ser diseñada, instalada y operada con criterios inteligentes y
éticos para servir adecuadamente a su propósito.
76
The smart way to move forward…
As I said a few years ago, the smart city not only has to be inhabited
and governed by smart people, but the behaviour of these people
must also be smart. In the same way, the design, installation and
use of remote reading must be smart. This first condition is that
remote reading must take place within a fixed network, i.e., the
information must be transmitted to the control centre by means of
a wireless communications network without the need for human
intervention. To set up a remote reading system without a fixed
communications network is like leaving the remote controller on
top of the TV set and having to get up to use it each time we want
to change channel or raise or lower the volume.
Remote reading must be designed and set up with a spirit
of freedom of choice and this is currently only possible with
the participation of several suppliers of both equipment and
communications services. Using the television analogy, if you do
not like a programme, you change channel. To design and install
remote reading without this spirit would lead to us being slaves
to a particular technology. And what guarantees of development
can this technology provide? By working with different suppliers,
market forces mean that they will all develop and if one fails to
do so, it will be possible to stop buying from them and switch to
another. This can be applied to all stages of data flow, from the
meters themselves to the suppliers of communications services.
Moreover, it is preferable to begin with the installation of the
meters and subsequently focus on the flow of information. To set
up a management and/or communications platform without a
sufficient base of installed meters is akin to subscribing to cable
TV before acquiring the television set. If an operator wishes to
carry out pilot tests, they can be done with the systems of the
manufacturers, before risks are assumed or payments are made for
a service that is not being availed of sufficiently.
… without going too far
Once remote reading is in operation, it is important to be aware of
why it was installed and to be very prudent with respect to possible
alternative uses. To use remote reading as a “Big Brother” tool to
control and spy on citizens certainly does not improve their quality
of life, even when the excuse is that it is being done for their good or
that an additional service is being provided. We know that remote
reading will tell us if consumption has ceased but it is not incumbent
on the operator to determine whether this is because those
occupying the premises have gone on holidays or whether a person
living alone has been admitted to hospital or has left the city to visit
his/her nephew. Excesses of this type will only serve to put people
against a tool which, as outlined at the beginning of this article,
represents a vital element in terms of the creation of a smart city.
Conclusion
In summary, remote reading of water meters:
•Is already a reality
•Makes a solid, demonstrable contribution to a sustainable,
efficient, participative, high-quality smart city.
•Must be designed, installed and operated intelligently and
ethically if is to serve its purpose adequately.
Es evidente que un artículo como este no puede dar todas las evidencias, explicar todos los
detalles del proceso o resolJaime José Castillo Soria
ver dudas particularidades.
Por eso, si al acabar de leerlo
Director de Relaciones Institucionales
de Grupo Aguas de Valencia
piensa que necesita más inDirector of Institutional Relations
formación, me comprometo
at the Aguas de Valencia Group
a ampliarle nuestro testimonio.
Clearly, an article such as this cannot provide
all the evidence, explain all the details of the
process or resolve specific doubts. If, after
reading it, you feel that more information
is required, I will be more than willing to
provide it.
RENEWAT PROJECT:
OPTIMISATION FOR
ENERGY SAVING IN
WATER TREATMENT
Concedido proyecto LIFE 2013+-RENEWAT “Optimised Renewable
Mix for Energy Saving in Waste Water Treatment Plants” a
Acciona por la integración de un mix de energías renovables
con el fin de optimizar enérgicamente las plantas .de
tratamiento de aguas.
Acciona’s RENEWAT “Optimised Renewable Mix for Energy
Saving in Waste Water Treatment Plants” project was
selected for grant aid as part of the LIFE+ 2013 Programme.
The project seeks to optimise energy consumption at WWTPs
through the use of a combination of renewable energies.
El proyecto RENEWAT se engloba dentro de la convocatoria europea LIFE+2013, en la que se premia proyectos innovadores demostrativos con carácter medioambiental. El consorcio establecido
para el desarrollo del proyecto se compone de una gran empresa
Acciona, de una PYME GRG (Gabinete Renovables Gestión S.L.) y un
organismo público ESAMUR (Entidad regional de saneamiento y
depuración de aguas residuales de la región de Murcia).
The European LIFE Programme provides grant aid for innovative
demonstration projects of an environmental nature and the
RENEWAT project was submitted to the LIFE+2013 call for
proposals. The consortium created to carry out the project is
made up of a large company, Acciona, an SME, GRG (Gabinete
Renovables Gestión S.L.), and a public body, ESAMUR (Entidad
regional de saneamiento y depuración de aguas residuales de
la región de Murcia), which is responsible for water supply and
sanitation in the region of Murcia.
El proyecto “RENEWAT” persigue la reducción de consumos energéticos
a través de diferentes actuaciones sobre los procesos que se llevan a
cabo en una planta de tratamiento de aguas residuales, prestando particular atención a la fase de aireación de un reactor biológico, dado que
esta fase es la de mayor consumo dentro de una instalación de tratamiento de aguas residuales, los consumos se verán reducidos mediante
la incorporación de energías renovables acompañada de un sistema de
gestión de generación de estas energías. Los costes de una explotación
de Depuración de Aguas Residuales, dependen fundamentalmente de
las características del agua de entrada, del diseño de la instalación, de
las necesidades de calidad del agua de salida y del caudal depurado.
En la Figura 1, se muestra a modo de ejemplo la distribución de costes de una explotación convencional.
•Planta de 27 Hm3/año y no dispone de tratamiento terciario;
0,195 €/m3 y 0,423 €/kg DBO eliminada.
•Planta de 2,3 Hm3/año y dispone de tratamiento terciario;
•Planta de 0,5 Hm3/año y no dispone de tratamiento terciario;
Como se puede observar, los costes de energía suponen más de
un tercio de los costes de explotación de una EDAR, por ello, a la
hora de abordar una minimización sobre costes de explotación se
Residuos
Waste 16%
The total budget for the project is €1.4 million. The European
Union is co-funding the project through grant aid of €0.62
million to Acciona, €0.34 million to Acciona Agua and €0.2
million to Acciona S.A.
The RENEWAT project seeks to reduce energy consumption by
acting in a number of different ways on wastewater treatment
plant processes. Particular emphasis is placed on the bioreactor
aeration stage, because this is the stage with the greatest energy
consumption at a WWTP. The aim is to reduce consumption
through the use of renewable energies and to implement a
management system for the generation of this energy.
The operating costs of a WWTP mainly depend on the
characteristics of the feedwater, the design of the plant, the
quality requirements of the treated water and the flow of water
to be treated.
By way of example, Figure 1 shows the distribution of costs at a
conventional facility.
•Plant with capacity of 27 Hm3/annum without tertiary
treatment; €0.195/m3 and €0.423/kg BOD removed.
•Plant with capacity of 2.3 Hm3/annum with tertiary treatment:
€0.313/m3 and €0.324/kg BOD removed.
•Plant with capacity of 0.5 Hm3/annum without tertiary
treatment: €0.436/m3 and €1.1263/kg BOD removed.
Personal
Staff 31%
Reactivos
Reagents 8%
Energía
Energy
35%
Mantenimiento
Maintenance 8%
Varios
Miscellaneous 4%
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As can be seen, energy costs account for over a
third of total WWTP operating costs, meaning
that any attempt to minimise operating costs
must focus particularly on energy consumption,
which is also amongst the areas in which greatest
improvement is possible.
By way of example, Figure 2 and Table 1 show the
distributions of energy consumption at a WWTP,
the area in which the initiatives contemplated
in the project will be concentrated. The figures
given are for a medium-sized WWTP with tertiary
treatment.
Figura 1. Distribución de costes de una EDAR. | Figure 1. Distribution of costs
at a WWTP.
El presupuesto para la ejecución del proyecto es de 1.4 M€, del que
la Unión Europea cofinancia Acciona 0.62 M€ a través de 0,34 M€
de subvención para Acciona Agua y de 0,2 M€ para Acciona S.A.
PROYECTO RENEWAT:
OPTIMIZACIÓN PARA EL AHORRO
DE ENERGÍA EN EL TRATAMIENTO
DEL AGUA
77
ha de prestar especial atención al consumo
de energía, que por otra parte es uno de los
puntos más susceptible de mejora. A modo de
ejemplo, en la Figura 2 y Tabla 1, se muestran
las distribuciones de consumo de energía de
la EDAR donde se realizará las actuaciones
contempladas dentro del proyecto. Se trata de
una depuradora de tamaño medio y con tratamiento terciario.
Para cumplir los objetivos del proyecto, se pretende realizar un demostrador de un sistema
híbrido renovable (100kW de PV y 3,5kW de
minieólica), con un pequeño sistema de almacenamiento energético acompañado de un
sistema de gestión inteligente para reducción
de consumos energéticos en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Linea de fangos
Sludge line
8%
Desodorización
Odour control
13%
Biológico
Biological treatment
44%
Terciario
Tertiary treatment
22%
Figura 2. Distribución de consumos de energía de una EDAR
de tamaño medio y con tratamiento terciario.
Figure 2. Distribution of energy consumption at a medium-sized WWTP
with tertiary treatment.
Tabla 1. Consumos de energía en las diferentes etapas de una EDAR.
Table 1.Energy consumption in the different WWTP stages.
ETAPA DE TRATAMIENTO | TREATMENT STAGE
Kwh/m3
Pretratamiento | Pretreatment
Biológico | Biological treatment Terciario | Tertiary treatment Deoderización | Odour control Linea de Fangos | Sludge line Total | Total
0,11 | 0.11
0,4 | 0.4
0,19 | 0.19
0,11 | 0.11
0,7 | 0.7
0,88 | 0.88
Mwh/año
Mwh/year
In order to achieve the project goals, the aim is to create
a demo of a renewable hybrid system (100 kW of PV solar
energy and 3.5 kW of wind energy from a mini wind turbine)
with a small energy storage system accompanied by a smart
management system designed to reduce energy
consumption at WWTPs.
The following are the expected energy savings:
Se esperan los siguientes ahorros energéticos:
Energía consumida anual
Annual energy consumption
Pretratamiento
Pretreatment
13%
Ahorro energético esperado con Renovables
Expected energy savings with renewables
Potencia Instalada (kW)
Installed Capacity (kW)
Mwh/año
Mwh/annum
%
%
Ahorro energético esperado con Mejora Procesos
Expected energy savings with process enhancements
Mwh/año
Mwh/annum
1.322 | 1,322
103,5 | 103.5
145
10%
264
Previsión emisiones evitadas de CO2 al año (Ton CO2/año) | Forecast savings in CO2 emissions/annum (Ton CO2/annum)
El consumo eléctrico actual en España para las plantas de tratamiento de aguas, se sitúa aproximadamente en 2.213 GWh / año,
lo que se traduce en más de 6 millones de toneladas al año de CO2
vertidas a la atmósfera. Si extrapolamos este valor al conjunto de
plantas de tratamiento de agua de la Unión Europea, las cifras se
corresponderían con valores que rondarían los 27.170.000 Ton / año
de CO2 vertidas a la atmósfera.
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Se pretende que la instalación de energías renovables diseñada
para autoconsumo dentro de una Estación Depuradora de Aguas
Residuales genere unos 300.000 kWh/año, el equivalente al consumo medio de 85 hogares españoles, evitando la emisión a la atmosfera de 223.5 toneladas de CO2 equivalentes.
78
%
%
20%
45
Current energy consumption at Spanish WWTPs stands
at approximately 2,213 GWh/annum, which means over
6,000,000 tonnes of CO2 is released into the atmosphere
each year. Extrapolating from these figures, total CO2
emissions from all EU WWTPs would be around
27,170,000 tonnes/annum.
The aim is for the renewable energy facility designed for
self-consumption at the WWTP to generate around 300,000
kWh/annum, the equivalent of the average consumption of 85
Spanish homes, thereby preventing the emission of
223.5 tonnes of CO2 equivalent.
El proyecto se desarrollará en La Región de Murcia, concretamente
en la EDAR de Archena dotada con tratamientos avanzados para
reutilizar el 100% del agua depurada dentro de la instalación con
fines agrícolas. Los costes energéticos en esta tipología de instalaciones suponen más del 35% de los costes totales de explotación,
con lo que actuando sobre este parámetro, se reducen sensiblemente los costes de la explotación, haciendo que esta sea más sostenible desde el punto de vista económico y medioambiental, con
la finalidad de reducir el coste del m3 de agua tratada.
The project will be carried out in the Region of Murcia at the
Archena WWTP. This plant has advanced treatment for reuse
of 100% of treated water within the facility for agricultural
purposes. Energy costs at this type of facility account for
over 35% of total operating costs, meaning that measures
taken to reduce energy consumption significantly reduce
operating costs. This makes the plant more sustainable from
both a financial and environmental perspective, with the
ultimate aim being to reduce the cost per square meter of
treated water.
El objetivo final del proyecto es demostrar que implantando un
sistema inteligente de control de la energía renovable aplicado
sobre el tratamiento biológico como principal consumidor energético en una planta depuradora y se pueden lograr los siguientes
resultados:
The ultimate aim of the project is to demonstrate that
the implementation of a smart renewable control system
in the biological treatment stage, the main energy
consumer at a WWTP, enables the following results to
be achieved:
Reducir el consumo de energía eléctrica de la EDAR en un 30%, con
un alcance potencial de aplicación en el 99% de las EDARs en la
Unión Europea.
Potenciar la integración inteligente de las fuentes de energía renovable adaptadas a las EDAR, con un alcance potencial de aplicación
en el 99% de las EDARs en la Unión Europea.
Reducir la huella de carbono en aproximadamente 45 Ton CO2 /
año por cada 100 kW de potencia de generación eléctrica renovable
integrados, con un alcance potencial de aplicación en el 99% de las
EDARs en la Unión Europea.
Para lograr los objetivos planteados en el proyecto, se comienza
por un primer paso que consiste en optimizar al máximo energéticamente el tratamiento biológico actuando sobre los procesos y
equipos hasta reducir al mínimo los KW consumidos de la red que
supone este tipo de tratamiento. Este primer objetivo se intentará alcanzar a través de la integración de algoritmos de control que
permitan reducir las necesidades de oxígeno requeridas para la eliminación de los nutrientes un segundo paso será incluir equipos
de alta eficiencia que reduzcan al máximo el consumo de la red, a
través de nuevas estrategias en el funcionamiento de los mismos.
El control futuro a implantar se basa en la incorporación de algoritmos de presión y nutrientes e instalación de equipos eficientes,
para aumentar el rendimiento del proceso, reduciendo el consumo
energético de la etapa de aireación.
Una vez que se haya conseguido optimizar al máximo el consumo
de la etapa de aireación del tratamiento biológico, se pasará a la
incorporación de las energías renovables para ello se realiza un estudio previo al comienzo del proyecto de las distintas fuentes de
generación eléctrica de origen renovable, como pueden ser: solar
térmica, solar fotovoltaica, eólica, biomasa, geotérmica, hidráulica,
etc… de manera que nos permite identificar, a priori, cuál sería la
mejor opción de cara a su implantación en una industria en este
caso se trata de una EDAR, aunque los resultados son extrapolables
a cualquier otro tipo de industria.
Se llegó a la conclusión que el mix de renovables que más capacidad de implantación tiene sobre una industria instalación de este
tipo, es el de Solar Fotovoltaica y eólica, considerando aspectos
como coste de implantación, espacio de ocupación, recurso, etc…
y pensando en todo momento en su potencial de implantación a
nivel global, que le den a la instalación un carácter mucho más sostenible desde el punto de vista medioambiental y económico.
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Reduction of the electricity
consumption of the WWTP by 30%, with potential for
application in 99% of WWTPs in the European Union.
Promotion of smart integration of renewable energy sources
adapted to the needs of WWTPs, with potential for application
in 99% of WWTPs in the European Union.
Reduction of carbon footprint by approximately 45 tonnes
of CO2/annum per each 100 kW of power generated with
integrated renewable energies, with potential for application in
99% of WWTPs in the European Union.
In order to achieve the project goals, the first step is energy
optimisation of biological treatment by acting on processes
and equipment in order to minimise energy consumption
from the grid associated with this stage. The aim is to achieve
this first goal through the integration of control algorithms
that enable a reduction in the amount of oxygen required
for nutrient removal. A second step will be to use highly
efficient equipment to minimise grid consumption, through
the implementation of new strategies in the operation of this
equipment.
The control system to be implemented in the future is based
on the incorporation of pressure and nutrient algorithms and
the installation of efficient equipment to increase process
efficiency and reduce energy consumption in the aeration
stage.
Once consumption in the aeration stage of biological
treatment has been fully optimised, the next step will be
to incorporate renewable energies. A study was carried out
prior to the commencement of the project of the different
renewable sources of electricity generation, including: solar
thermal power, solar photovoltaic power, wind energy, biomass,
geothermal energy, hydroelectric power, etc. to enable us to
identify the best option for implementation in the wastewater
treatment industry, although it will be possible to roll out the
results to any other type of industry.
The conclusion was reached that the optimum renewable
mix for an industrial facility of this type was a combination
of solar photovoltaic and wind energy, taking into account
implementation costs, footprint, availability of the resource, etc.
The potential for global implementation was also taken into
account, as this makes the facility much more sustainable both
environmentally and economically.
The first step was to carry out a study of the renewable
resource and its location. The initial preliminary study made
use of public IT tools, such as PV-GIS for study of the solar
resource, and IDAE for the study of the wind resource. It was
observed that solar power of 1470 eqH (equivalent hours) was
available, making it one of the best locations in the world for
Reducir el coste por metro cúbico de agua tratada en un 24%
(de 0,4 € / m3 a 0,3 € / m3), más cerca del precio del agua potable
(0,15 € / m3) con un alcance potencial de aplicación en el 99% de
los 16.000 EDAR en la Unión Europea. Este será un primer paso para
impulsar la reutilización de las aguas depuradas para sus diferentes usos.
Reduction of the cost per
square metre of treated water
by 24% (from €0.40/m3 to
€0.30/m3), which is closer to
the price of drinking water
(€0.15/m3) with potential
for application in 99% of
the 16,000 WWTPs in the
European Union. This will be
a first step in promoting the
reuse of treated water for
different purposes.
79
Una vez conocido el potencial de generación renovable y el “comportamiento tipo” de consumo de la planta, se dimensiona la generación renovable buscando siempre que el recurso sea consumido
íntegramente e instantáneamente por la planta de tratamiento
de agua, de manera que se optimiza al máximo el efecto que las
energías renovables tiene sobre la planta, a nivel de consumo energético. Para ello se emplea un modelo matemático, se que logra a
través de unos indicadores y unos gráficos, obtener el óptimo dimensionado de la generación frente al consumo de la planta.
Entendiendo que el consumo energético de una planta de estas
características no tiene un comportamiento fijo en el tiempo, sino
que depende de los elementos que estén en ese momento funcionamiento (Bombas, soplantes, etc…) los cuales se activan en función de las necesidades del proceso, lo importante es diseñar un
sistema inteligente del recurso renovable en el que, se abastezca a
los equipos el mayor tiempo posible con energía renovable evitando el consumo de la red, previendo la derivación hacia otras partes
de la planta o el almacenamiento de la energía renovable para que
no sea desaprovechada en ningún momento.
El sistema inteligente de gestión, es capaz de analizar la cantidad
de energía generada de origen renovable en cada instante, así como
la cantidad de energía que demanda el proceso para su correcto
funcionamiento, teniendo la capacidad de interactuar, sobre los
elementos de generación renovable (sobre los inversores, aquellos
que se encargan de transformar la corriente continua a corriente
alterna) regulando los mismos para que el valor quede siempre por
debajo del valor de consumo, o destinando el “excedente puntual” a
un sistema de baterías asociado, o bien actuando, a través del SCADA
activando o desactivando los elementos de consumo energético de
la planta, de manera que se consiga optimizar el proceso, actuando,
sobre la demanda energética en lugar de sobre la generada.
De este modo logramos que el sistema de control
se convierta en un sistema inteligente avanzado de
gestión que nos permita alcanzar objetivos tales
como la reducción del consumo energético de red
en un 10%, la reducción de las emisiones de CO2, así
como la reducción del coste total del m3 de agua tratada destinado a reutilización en torno al (8%).
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Another key aspect to be taken into consideration in order to size
the renewable generating facility is to know the consumption
of the WWTP. For this purpose, consumption data was collected
for twelve consecutive months in order to be able to represent as
reliably as possible typical daily consumption, i.e., consumption
behaviour of the WWTP over 24 hours, differentiating between
seasons (summer-winter) because Acciona Agua’s experience in
the operation of these facilities shows that consumption varies
significantly throughout the year depending on the season.
Experience shows that the characteristics of the water to be
treated differ depending on the time of year.
Otro aspecto clave a tener en cuenta, para poder dimensionar la
planta de generación renovable, es el poder conocer del consumo
de la planta depuradora, para lo cual se han recogido los datos de
consumo de doce meses consecutivos de manera que pudiéramos
representar de la manera más fiable posible un día tipo de consumo tipo, es decir, el comportamiento a nivel de consumo de la planta
depuradora a lo largo de 24 horas, diferenciando estacionalidades
(verano-invierno), ya que la experiencia en la operación con la que
cuenta Acciona Agua en este tipo de plantas, nos identifica diferencias significativas a lo largo del año, en función de la estacionalidad,
que experimenta afecciones de diferente naturaleza en el agua a tratar por la planta según la época del año en la que nos encontremos.
this resource. Repeating the process for the study of the wind
energy resource, it was found that in this specific case, the
location chosen did not offer the same generating capacity.
However the availability of around 700 eqH will provide
sufficient generating capacity to carry out the demo and reach
conclusions on the management of a generating mix with
renewable resources applied to a large plant.
Once the renewable generating capacity and the “typical
consumption behaviour” is known, the renewable generating
facility is sized with the aim always being to ensure that the
power generated is consumed completely and instantaneously
by the WWTP, thereby optimising the effect of the renewable
energies on the plant in terms of energy consumption.
A mathematical model is employed for this purpose so that,
by means of indicators and graphs, the generating plant can
be optimally sized in accordance with the consumption of
the WWTP.
Energy consumption of a plant of these characteristics is not
fixed over time and depends on the elements operating at any
given time (pumps. blowers, etc…) in accordance with process
requirements. Therefore, it is important to design a smart
renewable energy system through which equipment is supplied
for the greatest possible time with renewable energy, avoiding
the use of energy taken from the grid. This smart system needs
to be capable of sending the renewable energy to other parts of
the plant or storing it so that it is not wasted at any time.
The smart management system must be capable of analysing
the quantity of energy generated from renewable sources at
all times and the quantity of energy required by the process for
correct operation. It must be capable of interacting with the
renewable energy generating elements (with the inverters, which
perform the task of transforming direct current into alternating
current) and regulating them to ensure that the production value
is always below the consumption value or that the “occasional
surplus power” is sent to to a system of associated batteries
for storage. Alternatively it must, by means of a SCADA system,
activate or deactivate plant energy consumption elements in
order to optimise the process, with the emphasis on controlling
energy demand rather than energy generated.
In this way, the control system becomes an advanced smart
management system that enables us to achieve goals such as
the reduction of power consumption from the grid by 10%, the
reduction of CO2 emissions and the reduction of the total cost
per cubic metre of water treated for reuse by around 8%.
Paula Pérez Sánchez
Acciona Agua. Dpto. I+D+i) | Acciona Agua. R&D&i Dept.
Carlos Egea Ruiz
Acciona Dpto Innovación | Acciona. Innovation Dept.
El primer paso será realizar un estudio del recurso renovable y de su
emplazamiento. En un primer estudio preliminar se accede a herramientas informáticas de carácter público tales como el PV-GIS, para
el estudio recurso solar, o IDAE en el estudio del recurso eólico. Observándose que a nivel solar se cuenta con un potencial de 1470 heq, y
que se trata por tanto, de uno de los mejores emplazamientos a nivel
mundial de este recurso. Repitiendo el proceso en el caso del estudio del recurso eólico, que si bien, en este caso concreto, el emplazamiento elegido, no presenta la misma capacidad de generación, nos
encontramos en el entorno de las 700 heq, si nos va a ofrecer la suficiente capacidad de generación como para llevar a cabo el demostrador y obtener conclusiones de la gestión de un mix de generación
de origen renovable aplicado a una gran industria.
81
EL AGUA EN LAS SMART CITIES, UNA
APUESTA DE FUTURO
WATER IN SMART CITIES, A
COMMITMENT TO THE FUTURE
Ante un escenario donde el entorno urbano debe tener en su
día a día la eficiencia, el desarrollo sostenible y la gestión de
los recursos, resulta inevitable plantearse una evolución en
los modelos de gestión de las ciudades. Entendiendo el término
Smart City como una visión holística de ciudad inteligente
es necesario incluir la gestión del agua dentro de este amplio
concepto.
In a scenario in which the day-to-day reality of the urban
environment requires efficiency, sustainable development
and resource management, there must inevitably be
evolution of metropolitan management models. If we
understand the term Smart City to encompass a holistic
vision of the intelligent city, then water management must
be included within this broad concept.
Aspectos como el desarrollo económico, el aumento de población
urbana y ciertos efectos del cambio climático, tales como las largas
sequías, episodios de inundaciones y otros eventos meteorológicos
extremos, repercuten en la disponibilidad de los recursos hídricos y
en la vida misma y el funcionar de las ciudades, obligando a la urbes a afrontar importantes desafíos para convertirse en auténticas
Smart Cities. Sólo con una visión holística se conseguirá garantizar
que todas las personas tengan acceso fiable y seguro a los suministros de agua y servicios de saneamiento, proteger y prevenir los
entornos urbanos frente posibles inundaciones y asegurar un medio ambiente sostenible.
Aspects such as economic development, urban population
growth and certain effects of climate change, including long
droughts, flood episodes and other extreme weather events,
all have repercussions for the availability of water resources
for life itself and the functioning of cities. This obliges urban
areas to tackle significant challenges in order to become
true Smart Cities. Only through a holistic vision can it be
guaranteed that all people will have reliable, safe access to
water supplies and sewage services and it is only through
such a vision that urban environments can be protected
against potential flooding and a sustainable environment can
be ensured.
Entendiendo el término Smart City como ciudad inteligente que
aprovecha y desarrolla la tecnología en pro de la eficiencia, el desarrollo sostenible y la mejora de la calidad de vida y el bienestar de
sus ciudadanos, no son pocos los argumentos para incluir la materia de gestión del agua dentro de este amplio concepto.
Toda ciudad interfiere en el ciclo del agua de muy diversas maneras. Los núcleos urbanos captan y hacen uso de diversas fuentes
que van desde el agua de los ríos y acuíferos, a aguas marinas desaladas o aguas recicladas. Determinados procesos de tratamiento
resultan imprescindibles para su aprovechamiento y transformación a agua de consumo, la cual es distribuida a través de redes
de abastecimiento, que satisfacen las demandas de los distintos
Figura 1. Redes de control de calidad del agua en salida de plantas industriales.
Figure 1. Quality control networks for water discharged from industrial plants.
If we consider a Smart City to be an intelligent city which
avails of and develops technology for the purpose of efficiency,
sustainable development and enhancement of the quality
of life and wellbeing of citizens, there are more than a few
arguments for including the area of water management
within this broad concept.
All cities interfere with the water cycle in a number of very
different ways. Urban centres collect water and use different
sources, ranging from water from rivers and aquifers to
desalinated seawater and recycled water. Certain treatment
processes are essential to enable the use of this water and its
transformation into drinking water, which is then
distributed through the supply networks to satisfy
the different urban demands related to domestic use,
industrial use, irrigation and other uses. Wastewater
and rainwater are sent to the sewage network for
purification so that the water can be reused or returned
to the environment with the best possible quality.
As receivers of rainwater and occupiers of the areas
surrounding river basins, cities are sometimes the
recipients of extraordinary volumes of water, with a
consequent risk of flooding.
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This interaction between the water environment
and the city, within a meteorological context and
climate change perspectives frequently characterised
by scarcity and irregular distribution of provisions, at
very least results in:
82
•A constant need to overcome availability difficulties
associated with water stress and scarcity of the
resource.
•An alteration in the water environment itself owing
to a decrease in the quantity and quality of the
resource.
•Significant energy requirements associated with
treatment processes (both pretreatment and posttreatment), transport, distribution, etc.
In such a context, Smart Cities must provide
solutions aimed at improving efficient water
Como receptores del agua de lluvia y ocupantes de aledaños
de ríos, en ocasiones las ciudades también recogen volúmenes
extraordinarios de agua con el consiguiente riesgo de inundaciones.
Esta interacción medio hídrico - ciudad, en un contexto meteorológico y de perspectivas de cambio climático caracterizado en muchas ocasiones por la escasez y distribución irregular de las aportaciones, supone cuando menos:
•Una constante necesidad de superar dificultades de disponibilidad asociadas al estrés hídrico y la escasez de recurso.
•Una alteración del medio hídrico en sí mismo por la disminución
en cantidad y calidad del recurso.
•Un importante requerimiento energético derivado de los procesos de tratamiento, tanto previo como posterior, transporte, distribución, etc.
En un contexto como éste, las Smart Cities deben ofrecer soluciones dirigidas a mejorar una gestión eficiente del agua en los entornos urbanos, asegurando un suministro de calidad y un uso racional de acuerdo a las demandas reales.
Para ello, mediante soluciones Smart Water, las Smart
Cities hacen uso de la tecnología más avanzada encaminada a optimizar los procesos de gestión integral del
agua, logrando la disminución del consumo de agua, la
minimización del consumo energético, la mejora de la
calidad de las aguas vertidas, entre otros.
management in urban environments to ensure a supply of
quality water and rational use in accordance with real needs.
For this purpose, through Smart Water solutions, Smart Cities
make use of the most advanced technology to optimise global
water management processes and achieve a decrease in water
consumption, minimisation of energy consumption, and
improvement in the quality of discharged waters, etc.
The decrease in water consumption is achieved through
network improvements, individual saving and the
implementation of water reclamation and reuse mechanisms.
In the area of drinking water distribution and supply
networks, it is of key importance to have systems that ensure
increased efficiency of these networks, taking account of both
the resource itself and the energy consumed. These systems
should also adapt operation to consumption patterns and
facilitate the detection and reduction of faults, leaks, fraud…
usos de las urbes, bien sean domésticos, industriales, destinados a
riego u a otros fines. El agua sobrante, así como las aguas de lluvia,
se dirigen a la red sanitaria para su tratamiento depurativo, con el
objetivo de ser reaprovechada o retornada al medio en la mejor calidad posible.
Similarly, it is necessary to introduce smart systems in homes,
such as the implementation of differentiated domestic water
networks according to type of use or the installation of reuse
systems. The installation of smart meters for automated
readings would enable all consumers to be aware of their daily
consumption patterns, network tariffs and services, and this
would generate suggestions for the improvement of habits by
means of customised advice.
Figura 2. Ejemplos de pantallas SCADA para la óptima gestión de una planta depuradora.
Figure 2. Examples of SCADA screens for optimum management of a water treatment plant.
La disminución del consumo de agua, incidiendo tanto
en la mejora de las redes, como en el ahorro individual y
la aplicación de mecanismos de regeneración y reutilización de aguas.
Asimismo, es preciso incorporar sistemas inteligentes en
los hogares, a través de la instalación de redes domésticas de agua diferenciadas según el tipo de uso, sistemas
de reutilización o la instalación de contadores inteligentes para las lecturas automatizadas, permitiendo a todos
los consumidores conocer sus patrones de consumo diarios, tarifas y servicios de la red y generar sugerencias de
mejora de hábitos a través de consejos personalizados.
La minimización del consumo energético asociado a los
procesos de depuración, potabilización y desalación, incrementando la eficacia de las redes de distribución y
saneamiento.
La mejora de la calidad de las aguas vertidas. El establecimiento de sistemas de control de contaminantes en
redes de saneamiento, sistemas de gestión de drenaje
avanzados para la prevención y protección de inundaciones urbanas, construcción de depósitos de aguas pluvia-
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En el ámbito de las redes de distribución y suministro de
aguas potables, resultan clave sistemas que garanticen
incrementar la eficiencia de las mismas, teniendo presente tanto el propio recurso como la energía consumida, adaptando la operación a los patrones de consumo y
posibilitando la detección y reducción de averías, fugas,
fraudes,…
83
Minimisation of energy consumption associated with
purification, drinking water treatment and desalination
processes by increasing the efficiency of supply and
sewage networks.
Improvement in the quality of discharged waters can
be achieved by setting up pollutant control systems
in sewage networks, advanced drainage management
systems for prevention of and protection against
urban flooding. The construction of stormwater tanks
based on the integration of local weather forecasts,
water monitoring, control and modelling systems are
some of the smart water solutions which could be
adopted.
Moreover, the heavy impact of industrial activity in
some cities makes it essential to have treatment
systems for process and industrial wastewater in order
to ensure sustainable development.
Figura 3. Ejemplos de pantallas SCADA para el control y gestión de depósitos de aguas pluviales.
Figure 3. Examples of SCADA screens for the control and management of stormwater tanks.
les basados en la integración de la previsión meteorológica local,
sistemas de monitorización y control y modelización hidráulica son
algunas de las soluciones smart water por las que cabe apostar.
Greater citizen awareness and participation, making
the citizen a key actor. This greater awareness is made
possible by the availability of specific, customised information
of interest and a proactive approach to the generation of such
information.
Por otro lado, el fuerte impacto de la actividad industrial en algunas ciudades, hace imprescindibles sistemas de tratamiento de
aguas de proceso y de aguas residuales industriales a fin de garantizar un desarrollo sostenible.
In the field of urban irrigation, remote management systems
for optimal control of irrigation of parks and gardens are the
basis of smart management, along with the use of phreatic and
reclaimed water for irrigation and street cleaning.
El equilibrio en el aprovechamiento y disponibilidad de diferentes
fuentes, con máxima eficacia en relación al consumo de agua, energía y coste económico.
Within this changing framework, ICT solutions are of strategic
importance if success is to be achieved. Public authorities, water
operators and industries are obliged to use these technological
solutions in order to design and develop new processes, new
ways of monitoring existing and newly built infrastructures, and
to provide a greater degree of systems integration and facilitate
the flow of information amongst the multiple actors involved.
Sistemas y redes de monitorización, así como sistemas de modelización y evaluación del estado de los recursos resultan de suma
importancia para evaluar la disponibilidad de los recursos, detectar
posibles sobreexplotaciones y analizar y plantear diversidad de escenarios operativos.
Una mayor concienciación y participación del ciudadano, convirtiéndole en un actor clave. Esta mayor sensibilidad es posible gracias a la disponibilidad y proactividad en la generación de información específica y personalizada de interés.
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En el campo del riego urbano, los sistemas de telegestión para el
control del riego óptimo de parques y jardines son la base de una
gestión inteligente, junto con el aprovechamiento de aguas freáticas y reutilizadas para riego y limpieza de calles.
84
Balance in the use and availability of different sources,
with maximum efficiency in terms of water and energy
consumption, and economic cost. Monitoring systems
and networks, as well as modelling systems and
systems to assess the status of resources are crucial
for the purpose of evaluating resource availability,
detecting possible overexploitation, and analysing and
considering diversity of operating scenarios.
En este marco cambiante, las soluciones TIC resultan estratégicas para alcanzar el éxito. Administraciones públicas, operadores
de aguas e industrias se ven obligadas a utilizar estas soluciones
tecnológicas a fin de liderar y desarrollar nuevos procesos, nuevas
formas de controlar las infraestructuras actuales y de nueva construcción, aportando un mayor nivel de integración de sistemas y
facilitando el flujo de información entre los múltiples agentes implicados.
In the coming years, cities will have to tackle numerous
challenges, most of which have a direct impact on water
management and are of a highly complex nature. It is only
through a new water management paradigm that cities
will be capable of overcoming these challenges. A new
management model will be needed, one that takes account of
all the processes: planning, demand management, operation,
control and use of proprietary resources. This change can be
summarised as a holistic model of use and consumption in
cities. The new model will involve many different actors and
can only be achieved with an attitude of cooperation and the
participation of all stakeholders.
Elena Borrell
Consultor Senior - ADASA
Senior Consultant - ADASA
INTELLIGENT WATER MANAGEMENT
En la actualidad existen numerosos sistemas y tecnologías
que aportan gran cantidad de datos para hacer más eficiente
y óptima la gestión del agua. Este mar de datos requiere de
sistemas inteligentes que los unifiquen y generen información
procesable, como por ejemplo el sistema de detección de fugas
de TaKaDu que ha sido probado con éxito por tres grandes
empresas de agua en Australia. Asimismo cabe destacar la
colaboración recientemente anunciada entre FCC Aqualia y la
empresa israelí para implementar su solución para la detección
de ineficiencias en los sistemas de distribución de agua.
There are now many technologies and systems that provide
large quantities of data to optimise water management and
make it more efficient. This sea of data requires unifying
intelligent systems, such as TaKaDu’s Integrated Water
Network Management solution, which has successfully
been trialled and deployed by three major water utilities
in Australia. Also of note is the recently announced
cooperation agreement entered into by FCC Aqualia and the
Israeli company to implement the TaKaDu solution to detect
inefficiencies in water distribution systems.
El uso eficiente del agua sigue siendo uno de los desafíos mundiales más importantes a los que se enfrenta la sociedad hoy en día.
Según las Naciones Unidas, el uso mundial de agua ha estado creciendo a más del doble de la tasa de crecimiento de la población en
el siglo pasado. En 2030, casi la mitad de la población mundial podría enfrentarse a los problemas de escasez de agua (Naciones Unidas, 2013). En Australia, los servicios de agua siempre han buscado
formas innovadoras de reducir pérdidas y ahorrar agua. Las sequías,
el aumento de la población, el aumento de los costes de energía y la
necesidad de fuentes de abastecimiento de agua más caros (como
la desalinización) han convertido a este reto de la sostenibilidad en
una realidad económica difícil.
Efficient water usage remains one of the most pressing global
challenges facing society today. According to the United Nations,
global water usage has been growing at more than twice the
rate of population growth in the past century. By 2030, nearly half
the global population could face water scarcity problems (United
Nations, 2013). In Australia, water utilities have always looked for
innovative ways to reduce loss and save water. Droughts, rising
electricity costs, and the need for more expensive water supply
sources (such as desalination) have turned this long running
sustainability challenge into a tough everyday economic reality.
An intelligent solution for water supply
networks
Cada día, las empresas de agua generan un enorme volumen de
datos en bruto, pero, de media el 60% de los datos no se analizan
simplemente por la incapacidad de procesar la información con
suficiente rapidez. (Thompson, 2014). Como resultado, los servicios
públicos de gestión hídrica están adoptando un enfoque “inteligente”
para mejorar la comprensión, la gestión y el control de sus redes de
agua. Un sistema de “Red de Agua Inteligente” (IWN) proporciona las
herramientas necesarias para lograr la eficiencia a la vez que mejora
su atención de servicio al de cliente. Las IWNs comprenden diferentes
tecnologías que van desde los sensores a tecnología de comunicación
y herramientas de software.
Every day, water utilities generate an exceptional volume of
raw data but, on average, 60 percent of this data goes unused
simply because utilities do not have the capability to process
the information quickly enough (Thompson, 2014). As a result,
a growing number of global water utilities are adopting a
“smart” approach to improve the understanding, management
and control of their water networks. An “Intelligent Water
Network” (IWN) system provides utilities with the tools
needed to achieve their quality, productivity, and efficiency
targets, while enhancing their level of customer service. IWNs
comprise various different technologies ranging from sensors to
communication technology and software tools.
Las soluciones innovadoras generan más datos
Innovative solutions create more data
Australia ha sido un centro de inversión e innovación en el espacio
de las redes de agua inteligente. Aunque hay muchas soluciones
innovadoras creadas para mejorar la eficiencia de la red, todavía
hay una necesidad de abordar las principales ineficiencias no abordadas por contadores inteligentes o programas de reemplazo. Con
las nuevas tecnologías y fuentes de información, se vuelve aún más
difícil unificar las diferentes fuentes de información. El ahorro de
tiempo y una visión más profunda pueden permitir respuestas más
rápidas a incidentes críticos y reducir el impacto en los clientes.
Australia has been a hub of investment and innovation in the
intelligent water networks space. Although there are many
innovative solutions created to improve network efficiency, there
is still a need to tackle major inefficiencies not addressed by
smart meters or replacement programs. With new technologies
and information sources, it becomes even more critical to unify
the varying information sources. The time savings and deeper
insights that become possible can enable faster responses to
critical incidents and reduce the impact on customers.
Un enfoque unificador
A unifying approach
El enfoque de TaKaDu a las redes inteligentes de agua (IWN) es utilizar la información disponible de todas las capas sistematizadas
para hacer evaluaciones con resultados procesables en tiempo casi
real. El sistema combina los datos de campo obtenida con la instrumentación con la información espacial y de sistemas de información geográfica y gestión de activos. Algoritmos heurísticos y evaluación estadística se utilizan para aprender el comportamiento
normal esperado del sistema e identificar anomalías. La funcionalidad básica del sistema se basa en motores analíticos que procesan los datos entrantes procedentes de los diversos instrumentos,
detecta cuando se produce una diferencia estadísticamente significativa y luego clasifica esto en un cierto tipo. Para lograr esto, el
sistema compara primero los datos entrantes a una de las dos predicciones; la ‘predicción histórica’ - un promedio histórico de los úl-
TaKaDu’s approach to IWN is to utilise the information available
from all systemised layers of technology to make informed
assessments with actionable outcomes in near real time. The
system combines the field data from instruments with spatial
and asset information from geographic information systems and
asset management systems. Heuristic algorithms and statistical
evaluation are used to learn the expected normal behaviour of
the system and identify anomalies by comparing it to the actual
behaviour using statistical algorithms. The core functionality of
the system is based around analytic engines that process the
incoming data from the various instruments, detects when a
statistically significant difference occurs and then classifies this
into a certain type. To achieve this, the system first compares the
incoming data to one of two predictions; the ‘historic prediction’ -
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Una solución inteligente para las redes de abastecimiento
GESTIÓN INTELIGENTE DEL AGUA
85
timos meses, y la ‘predicción red’ - una
comparación con la media ponderada o
zonas similares en la red. La ‘Predicción
red’ busca automáticamente lo que sucedió previamente a ese evento en una
zona similar.
Luego, utilizando el factoring, una predicción del comportamiento actual esperado si no se hubiera producido el evento. Al comparar con sus pares, los cambios debido al
clima, los días festivos y otros cambios de comportamiento se evita
la creación de falsos positivos. Después de que el sistema ha determinado si un evento es estadísticamente significativo se compara
con las predicciones, y se ejecutan varias pruebas en los datos de
eventos para ver si los datos observados coincide con la prueba simulada. Comentarios de los usuarios en el sistema también ofrece
un ajuste más preciso y el uso de algoritmos heurísticos. Mediante
el uso de métodos estadísticos con algoritmos de aprendizaje del
sistema se va adaptando a los cambios en la red, de clima y del
comportamiento de consumo de agua para reducir falsos positivos y proporcionar alertas de las ineficiencias de la red. Mediante la
agregación y el análisis de esta información, el sistema proporciona una poderosa presentación de informes de síntesis sobre el funcionamiento de los distintos actores de la red a través del tiempo
para ayudar a informar, para una correcta gestión de activos y para
adoptar decisiones de planificación estratégica. Como una tecnología en evolución, el sistema se guía por las necesidades de sus
clientes para mejorar y ofrecer nuevos cuadros de mando y gráficas
que resuman la información en nuevas formas para los diferentes
tipos de usuarios de los servicios de agua.
Casos de éxito
TaKaDu lleva trabajando más de tres años junto a su socio Jacobs
SKM dando servicio y soporte a tres empresas de servicios públicos
australianas: Unitywater, Queensland Urban Utilities (QUU) e Yarra
Valley Agua. Además se está utilizando con bastante éxito en todo
el mundo, incluso en Europa y en América Latina. Al trabajar con
estas utilidades, el sistema ha ayudado a identificar soluciones que
generan no solo ahorros, también beneficios a los servicios públicos de Australia, como es la detección temprana de fugas o la monitorización de otras señales como la presión.
TaKaDu firma un acuerdo de colaboración con FCC Aqualia
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A mediados de junio, FCC Aqualia y TaKaDu anunciaban su colaboración en un proyecto para implementar la solución de la compañía
israelí en la detección de ineficiencias en los sistemas de distribución de agua, proporcionar un marco de gestión integrada y, con
ello, mejorar el servicio ofrecido a los ciudadanos. Tras el análisis
desarrollado por los equipos técnicos de FCC Aqualia, se seleccionó
una ciudad modelo del Sur de España para la fase inicial de la colaboración, en la que se espera que el sistema proporcione una mejor
toma de decisiones operativas y la emisión de alertas tempranas
de las ineficiencias en la red (fugas, p.ej.). Estos avisos implicarían
una reducción de pérdidas de agua y, por lo tanto, un aumento de
la eficiencia de la red de distribución de la ciudad. A pesar de que
TaKaDu opera en España desde hace dos años, ésta es la primera
colaboración innovadora que la Compañía israelí desarrolla con
una empresa privada que trabaja para el cliente final.
86
a prediction based on historic data, and
the ‘network prediction’ - a comparison
to other areas in the network which
typically correlate.
By comparing actual meter readings
to the expected behaviour and
identifying deviations from norm, the
solution detects anomalies (called network events) in real-time.
By comparing to the performance of multiple network areas,
changes due to weather, public holidays and other behavioural
changes will avoid the creation of false positives. After the system
has determined if a statistically significant event has occurred by
comparing the event to the predictions, various tests are run on
the event data to see if the observed data matches the simulated
test. User feedback on the system also provides further tuning
and refinement using heuristic algorithms. By using statistical
methods with learning algorithms, the system adapts to changes
in the network, in weather and water consumption behaviour
to cut down on false positives and provide alerts about network
inefficiencies. By aggregating and analysing this information,
the system provides a powerful summary reporting on the
performance of parts of the network over time to help inform
operational, asset management, and strategic planning decisions.
As an evolving technology, the system has been guided by the
needs of its clients to improve and offer new dashboards and
views to summarise and aggregate information in new ways for
various types of users within water utilities.
Success stories
In the past few years, TaKaDu and its partner Jacobs (Formerly
SKM) have been working with three utilities in Australia:
Unitywater, Queensland Urban Utilities (QUU) and Yarra
Valley Water. It is also used quite successfully across the world,
including in Europe and in Latin America. By working with these
utilities, the system has helped identify several key savings and
benefits for Australian water utilities, such as early leak detection
and monitoring of other signals, such as pressure.
TaKaDu enters into collaboration agreement
with FCC Aqualia
In mid June, FCC Aqualia and TaKaDu announced their
cooperation in a project to implement the the Israeli
company’s solution to detect inefficiencies in water
distribution systems, provide a framework for integrated
management and thus improve the service provided to
citizens. Following an analysis conducted by the technical
teams at FCC Aqualia, a test city in the southern Spain was
selected for the initial phase of the collaboration, where the
solution is expected to allow better operational decision
making and provide early warnings on network inefficiencies
(like leaks). These early warning notifications would entail a
reduction of water loss and increase the efficiency of the city’s
distribution network. Although TaKaDu has worked in Spain
for a couple of years, this is the company’s first innovative
collaboration with a private Spanish end-to-end water
management company.
Una solución con numerosos reconocimientos
A solution with numerous
acknowledgements
La posición de liderazgo de la compañía y el enfoque innovador han
sido reconocidos en el sector con numerosos galardones, incluyendo el prestigioso World Economic Forum Technology Pioneer 2013 y
el Sustainia Award 2013. TaKaDu es miembros fundador de SWAN,
el foro de las redes inteligentes.
TaKaDu’s innovative approach has earned notable water
industry commendations, including the World Economic Forum
Technology Pioneer Award and the 2013 Sustainia Award.
TaKaDu is a founding member of SWAN, the Smart Water
Networks Forum.
NEW TECHNOLOGIES IN THE
WATER SECTOR
BNSTAR integra por primera vez los últimos avances en las
áreas de IoT (Internet of Things), las Nuevas Tecnologías,
electrónica y comunicación, para aplicarlos a la gestión del
agua creando redes inteligentes y posibilitando la interacción
entre el sistema y el usuario generando grandes ahorros,
confort y sostenibilidad simultáneamente.
For the first time ever, BNSTAR has integrated the latest
advances in the areas of IoT (Internet of Things), new
technologies, electronics and communication in order to apply
them to water management, creating smart networks and
enabling interaction between the system and user, resulting
simultaneously in great savings, convenience and sustainability.
BNSTAR es un sistema abierto con capacidad para incorporar nuevas prestaciones mediante un software de gestión propio y accesible desde cualquier dispositivo con conexión a Internet.
BNSTAR is an open system with the capability of incorporating
new features through proprietary management software. It can
be accessed from any device with an internet connection.
El consumo de agua en los edificios depende del comportamiento
de los usuarios que actúan operando los sistemas de grifería actuales de funcionamiento mecánico.
Water consumption in buildings depends on the behaviour of
users, who currently operate mechanical tap systems.
Algunos modelos incorporan mejoras como detectores de movimiento, temporizaciones o limitadores de caudal, ofreciendo soluciones parciales, sin límites ni control y sin capacidad para adaptarse a las necesidades de consumo de agua y energía de un edificio.
La mayoría de los servicios relacionados con los consumos energéticos pueden controlarse y gestionarse mediante redes inteligentes,
también conocidas como smartgrids. Soluciones actuales (SCADA,
domótica, inmótica, etc.) permiten gestionar la iluminación, natural y artificial, climatización, alarmas, accesos, cortinas, persianas,
electrodomésticos, etc.
BNSTAR es la herramienta que posibilita la aplicación de estas tecnologías a la red de suministro de agua en un edificio aportando inteligencia a los procesos y permitiendo controlar los parámetros de
servicio, implementar estrategias de ahorro, optimizar el consumo,
evitar abusos, detectar averías, anticiparse a la demanda hídrica y
energética, etc.
BNSTAR integra un sistema permanente de análisis y optimización
del consumo de agua en un edificio, con capacidad para modificar
online y en tiempo real los parámetros de funcionamiento de todos
los puntos de servicio de agua.
BNSTAR se basa en la sustitución del concepto de grifería actual
por un sistema de puntos de entrega de agua compuestos por una
HMI (pantalla táctil) y una válvula mezcladora inteligente dotada
de conectividad sin cables. Ambos están controlados por un software con capacidad para procesar la información de consumo de
agua y de implementar estrategias de ahorro.
Está compuesto por un único producto, igual para cualquier tipología de punto de servicio: lavamanos, bidé, ducha, bañera, cocina,
Some models feature enhancements such as motion detectors,
timing functions and flow limitation, which are partial solutions,
without limits or controls, that do not have the capacity to
adapt to the water and energy consumption requirements of a
building.
NUEVAS TECNOLOGÍAS EN EL
SECTOR DEL AGUA
Most services related to energy consumption can be controlled
and managed by means of smart grids. Current solutions
(SCADA, house automation, “immotics”, etc.) enable the
management of natural and artificial light, air conditioning,
alarms, entrances, curtains, blinds, electrical appliances, etc.
BNSTAR is a tool that allows these technologies to be applied
to the water supply network of a building in order to make
processes smart and enable the control of service parameters. It
enables the implementation of savings strategies, optimisation
of consumption, abuse prevention, fault detection, water and
energy demand forecasting, etc.
BNSTAR provides a building with an integrated system for
permanent analysis and optimisation of water consumption.
Operating parameters of all water service points can be
modified online in real time.
BNSTAR is based on the replacement of current tap systems with
a system of water service points comprising an HMI (touchscreen)
and a smart mixing valve with wireless connection. Both are
controlled by software capable of processing water consumption
data and implementing saving strategies.
The system is made up of a single product, which is the same for
all service points: washbasin, bidet, shower, bath, kitchen, WC,
urinal, etc., because we adapt the features and functionalities of
each of these by means of the software set-up.
Features
There are direct savings in water consumption due to limitation
and control of flows, temperatures, time of use, consumption,
timing functions and identification, discrimination and
parameterisation by user type.
There are also indirect water consumption savings due to water
and energy demand forecasting, the creation and analysis of
behaviour patterns, the implementation of savings strategies
and interaction with utilities.
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Moreover, the product is designed for application in all sectors
(hotels, hospitals, geriatric units, sports centres, private
residences, etc.)
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WC, urinario, etc., ya que con la configuración del software adaptamos las prestaciones y funcionalidades de cada uno de ellos.
Asimismo, el producto está concebido para todos los sectores de
aplicación (hotelero, hospitalario, geriátrico, centros deportivos, residencial, etc.)
Prestaciones
Existen ahorros son directos en el consumo de agua gracias al control y limitación de caudales, temperaturas, tiempo de uso, consumos, temporizaciones; a la identificación, discriminación y parametrizaciones por tipología de usuarios.
También hay ahorros indirectos en el consumo de agua gracias a la
anticipación a la demanda hídrica y energética, confección y análisis de patrones de conducta, implementación de estrategias de
ahorro e interacción con las utilities.
Otro punto a destacar es la eficiencia energética que se consigue
al disminuir la producción de ACS y el ahorro en transporte, bombeo y tratamiento del agua. Además todos los ahorros energéticos
comportan una importante reducción de la emisión de CO2 en la
atmósfera.
No hay que olvidar el confort para el usuario, con la sencilla interacción con una pantalla táctil, la identificación numérica de temperatura y caudal, así como el suministro lineal y constante de los
parámetros solicitados. Otro punto muy importante es la concienciación del usuario, al recibir información de consumo en pantalla
y facturas.
Se informa al usuario en la pantalla y en tiempo real del consumo
y/o tiempo de uso. Los consumos acumulados pueden trasladarse
a facturas, notas informativas, etc Entre (8-14% ) del agua se ahorra
informando al usuario del consumo.
El usuario ve en pantalla cada temperatura identificada con un color y el número de grados y no necesita realizar el proceso de prueba/error con los mandos del grifo para localizar la temperatura de
confort deseada.
El sistema memoriza los parámetros de uso, así una vez reactivado
el punto de consumo después de la función Pause, este mantiene los
mismos parámetros de servicio seleccionados al iniciarse la ducha.
El control de la instalación es total gracias a la monitorización de
toda la instalación, la capacidad de interacción con todos los puntos de servicio y la identificación de usuarios.
Otro punto muy importante es la seguridad del sistema al poder
implementar alarmas, el cierre automático de puntos de servicio
sin usuario., la detección de fugas de agua y de averías y la detección abusos de usuarios.
Por último y no menos importante, hay que tener en cuenta como
la utilización de las Nuevas Tecnologías, el ahorro de agua, la eficiencia energética y la disminución de contaminación son factores
que potenciarán la fidelización con sus clientes/usuarios.
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Interacción con las Utilities
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Another highlight is the energy efficiency achieved through
reducing domestic hot water (DHW) production and savings in
water transport, pumping and treatment. Moreover, the energy
savings result in a significant reduction in CO2 emissions.
User convenience is provided by a touchscreen, numerical
identification of temperature and flow rate, and the constant,
linear supply of the requested parameters. Another important
point is the creation of user awareness through the presentation
of consumption and invoice data on the screen.
The screen provides the user with real-time information on
consumption and/or time of use. Accumulated consumption
data can be transferred by means of invoices, informative notes,
etc. Between 8% and 14% of the water is saved by providing
consumption information to the user.
The user sees each temperature, identified with a colour and
number of degrees, on the screen and does not need to engage
in a process of trial and error with the tap controls in order to
achieve the desired temperature.
The system memorises usage parameters, meaning that each
time the consumption point is reactivated after use of the
“Pause” function, the same service parameters selected on
commencement of the shower are maintained.
Total control of the system is achieved through the monitoring
of the installation as a whole, the interaction capacity with all
points of service and the identification of users.
Another highlight is the safety/security of the system, arising
from the possibility of activating alarms, automatic closing of
service points without users, and detection of leaks, faults and
user abuse.
Last but not least, it should be borne in mind that the use of
new technologies, water savings, energy efficiency and reduced
pollution are all factors that reinforce the loyalty of customers/
users.
Interaction with utilities
El conocimiento en tiempo real de los consumos permite establecer
estrategias para ajustarse a los máximos de consumo deseables.
Real-time information on consumption enables the
implementation of strategies to adjust to maximum desirable
consumption parameters.
La compatibilización del sistema con un smartmeter, permitirá administrar el consumo global del edificio evitando el Salto de Tramo
en la facturación de la compañía suministradora.
Making the system compatible with a smart meter enables
administration of the overall consumption of a building in order
to avail of special time-of-day tariffs offered by the supply utility.
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Guía del comprador
Nº 15 Noviembre | November 2014
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Residuos | Waste
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RIEGO | IRRIGATION • SMART CITIES: SMART WATER
REPORTAJE: PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS CONGÉNITAS EN PUERTO GAITÁN (COLOMBIA)
PLANT REPORT: DRILLING WATER TREATMENT PLANT AT THE PUERTO GAITÁN (COLOMBIA)

irrigation • smart cities: smart water reportaje: planta de

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