irrigation • smart cities: smart water reportaje: planta de
Transcripción
irrigation • smart cities: smart water reportaje: planta de
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 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 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Directora Directora | Managing Director Esperanza Rico [email protected] Director Comercial | Sales Manager Yago Bellido - [email protected] Redactor Jefe | Editor in chief Moisés Menéndez - [email protected] Redactora | Editor Puri Ortiz - [email protected] Relaciones Internacionales | International Relations Jon Williams - [email protected] Redacción, Administración y Suscripciones Editorial Team, Management and Subscriptions Zorzal, 1C, bajo C - 28019 Madrid (Spain) T: +34 91 472 32 30 / +34 91 471 92 25 [email protected] | www.futurenviro.es www.futurenviro.es CONSEJO ASESOR | ADVISORY COUNCIL Francisco Repullo Presidente de AEBIG | President of the AEBIG Manuel Rubio Presidente de AEDYR | President of the AEDYR Ángel Fernández Homar Presidente de AEVERSU | President of the AEVERSU Sergi Martí Presidente de Aqua España | President of Aqua España Antolín Aldonza Presidente de la PTEA | President of the PTEA Luis Palomino Secretario General de ASEGRE | Secretary General of ASEGRE Alicia Castro Vicepresidenta de Transferencia e Internacionalización del CSIC Vice President of Transfer and Internationalisation at the CSIC Alicia García-Franco Directora General de la FER | Director General of the FER José Antonio García Portas Presidente de REPACAR | President of REPACAR Edita | Published by: Saguenay, S.L. Zorzal, 1C, bajo C - 28019 Madrid (Spain) T: +34 91 472 32 30 / +34 91 471 92 25 Traducción | Translation: Seamus Flavin [email protected] Diseño y Producción | Design & Production: Diseñopar Publicidad S.L.U. Impresión | Printing: Grafoprint staff 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 © Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin autorización previa y escrita del editor. Los artículos firmados (imágenes incluidas) son de exclusiva responsabilidad del autor, sin que FuturENVIRO comparta necesariamente las opiniones vertidas en los mismos. © Partial or total reproduction by any means withour previous written authorisation by the Publisher is forbidden. Signed articles (including pictures) are their respective authors´ exclusive responsability. FuturENVIRO does not necesarily agree with the opinions included in them. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 Internacional | International 11 #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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 13 Jornada | Conference 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. 14 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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- FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Jornada | Conference 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. www.futurenviro.es 15 Soluciones Innovadoras para la distribución de agua potable Jornada | Conference 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 www.futurenviro.es Martín Gullón, AMB 16 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 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. www.futurenviro.es Sofrel LT-V is a new data logger specially developed by Lacroix Sofrel for the control of pressure regulating valves in drinking water networks. Productos | Products 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Desalación | Desalination 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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). Desalación | Desalination 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. www.futurenviro.es 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 Introducción Desalación | Desalination LIFE+REMEMBRANE: RECUPERACIÓN DE LAS MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA AL FINAL DE SU VIDA ÚTIL 25 Desalación | Desalination 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. www.futurenviro.es 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) Limpiador alcalino (mezcla 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 Alkaline cleaner (mix of (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, y secuestrantes) hasta pH 12 hasta pH 2 fosfatos, tensoactivos y secuestrantes) hasta pH 12 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 Limpiador alcalino (mezcla Producto (silicatos/aluminio) y potásico NaOH, fosfatos, tensoactivos oxidante y secuestrantes) hasta pH 12 (H2O2) BW- INDUST-1 KOCH Inorganic Sodium and potassium Alkaline cleaner (mix of 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 alcalino (mezcla Limpiador ácido Limpiador alcalino de hierro) metales de tierras raras NaOH, fosfatos, tensoactivos (HCl y H3PO4) (mezcla NaOH, y cloruro sódico y secuestrantes) hasta pH 12 hasta pH 2 fosfatos, tensoactivos y secuestrantes) hasta pH 12 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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) 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. www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 EMBRANA M MEMBRANE Desalación | Desalination 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 Desalación | Desalination 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. www.futurenviro.es “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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 Desalación | Desalination 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. www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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/ www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 Características principales del agua a tratar Main characteristics of water to be treated Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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. www.futurenviro.es 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. Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 37 Ósmosis inversa Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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, •sc200 Controlador universal de 1 canal para conexión de sonda digital sc. Impulsión a DAF •Sensor combinado para medida de pH. •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 pH measurement. 3/4“ convertible format. •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 pH. •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 •Sensor combinado para medida de pH. •(12 uds): Sensor de Conductividad. •(6 uds): Control pH/Cond. sc200. •(6 uds): Control Cond. sc200 •Combined sensor for pH measurement. 3/4“ convertible format. 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 www.futurenviro.es •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. •Combined sensor for pH measurement. 3/4“ convertible format. 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 •sc200 Controlador universal de 1 canal para conexión de sonda 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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 Reutilización. Latinoamérica | Reuse. Latin America 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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). www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 UNIDADES MÓVILES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS 41 Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America •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”. www.futurenviro.es 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, FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America 6 RETOS EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN PERÚ 45 Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America 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 www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Gestión y Tratamiento de Agua. Latinoamérica | Water Management & Treatment. Latin America 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. www.futurenviro.es 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, FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. www.futurenviro.es 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment AHORRO DE COSTES Y AUMENTO DE VIDA ÚTIL DE LOS ELEMENTOS DE MEMBRANAS DE ÓSMOSIS INVERSA Y ULTRAFILTRACIÓN www.futurenviro.es 61 Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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 www.futurenviro.es Sin costes de mantenimiento | No maintenance costs 62 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 •Unidades de filtración fuera de servicio durante las operaciones de obra civil y sustitución de elementos filtrantes. 63 Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es Aquatec, Proyectos para el Sector del Agua. 2 Aquambiente. 3 Aguas de Murcia. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment TRATAMIENTOS DE AGUA ALTERNATIVOS, LA CLAVE PARA PROTEGER LA CALIDAD DEL AGUA EN EUROPA 67 Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 Tuberías TOM® de PVC Orientado Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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 www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Gestión y Tratamiento de Agua | Water Management & Treatment 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. www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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, www.futurenviro.es 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%. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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- www.futurenviro.es •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. Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 •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 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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: www.futurenviro.es •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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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; 0,313 €/m3 y 0,324 €/kg DBO eliminada. •Planta de 0,5 Hm3/año y no dispone de tratamiento terciario; 0,436 €/m3 y 1,1263 €/kg DBO eliminada. 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% www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water PROYECTO RENEWAT: OPTIMIZACIÓN PARA EL AHORRO DE ENERGÍA EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA 77 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. www.futurenviro.es 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: FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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%). www.futurenviro.es 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. Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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… Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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- www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 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 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. www.futurenviro.es 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 FuturEnviro | Noviembre November 2014 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’ - www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 Una solución inteligente para las redes de abastecimiento Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water GESTIÓN INTELIGENTE DEL AGUA 85 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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 www.futurenviro.es 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 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. Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. www.futurenviro.es FuturEnviro | Noviembre November 2014 Moreover, the product is designed for application in all sectors (hotels, hospitals, geriatric units, sports centres, private residences, etc.) 87 Smart Cities. Smart Water | Smart Cities. Smart Water 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. www.futurenviro.es Interacción con las Utilities 88 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. FuturEnviro | Noviembre November 2014 Buyer’s Guide Guía del comprador Nº 15 Noviembre | November 2014 FuturENVIRO 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 Directorio de Empresas | Company Directory También On-line | also on-line Localiza de forma rápida a los mejores proveedores Find your suppliers quickly FuturEnviro | Noviembre November 2014 Residuos | Waste www.futurenviro.es 89 Guía del Comprador | Buyer’s Guide www.futurenviro.es Agua | Water 90 Aquí puede ir su módulo Insert your module in this space FuturEnviro | Noviembre November 2014 www.futurenviro.es 91 FuturEnviro | Noviembre November 2014 Guía del Comprador | Buyer’s Guide 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 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 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)