Equipo de desorción

Consejería de Sanidad
y Asuntos Sociales
JORNADA THMs
ELIMINACIÓN DE TRIHALOMETANOS EN LAS
REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA DE CONSUMO
HUMANO MEDIANTE UN SISTEMA DE DESORCIÓN.
Bilbao, 27 de Octubre de 2011
Ponente: Julio Rodríguez Romero
11 Noviembre 2010
Can Serra, Barcelona
Ubicación Geográfica
En un lugar de la Mancha…….
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Ubicación Geográfica
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Ubicación Geográfica
Castilla La Mancha
Llanura Manchega
(Zona volcánica)
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Ubicación Geográfica
Provincia de Ciudad Real
Aldea del Rey – Granátula – Calzada de Calatrava
Presa del Embalse
Vega del Jabalón
Aldea del Rey
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Ubicación Geográfica
Embalse Vega del Jabalón
ETAP Campo de Calatrava
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Ubicación Geográfica
ETAP Campo de Calatrava
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Características generales del
Abastecimiento
ETAP del Consorcio Campo de Calatrava
Inaugurada
en el Año 1997
Qmax: 810 m3/h
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Características generales del
Abastecimiento
Esquema de proceso ETAP Campo de Calatrava
Aireación
Ozonización
Filtración por arena
KMnO4
Reactivos
Coagulación Floculación
Post- Ozonización
Espesamiento
lodos
Decantadores
estáticos
Depósitos
Depósitos de
de agua
agua
tratada
tratada
Deshidratación
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Características generales del
Abastecimiento
Consorcio Campo de Calatrava
12 Municipios
38.163 habitantes
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Problemas del Abastecimiento
Mala Calidad del Agua Bruta. Embalse Vega del Jabalón
• Alta Conductividad (> 1500 µS/cm).
• Alto contenido orgánico
• Alto contenido Salino (Sulfatos,
cloruros, bromuros, etc.).
• Presencia de gran cantidad de
precursores de THMs.
• Alta Eutrofización (estado hipertrófico).
• Presencia de metales como Mn, Fe
• Presencia puntual de pesticidas.
• Vertidos de aguas residuales.
• Baja regeneración del agua.
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Problemas del Abastecimiento
Mala Calidad del Agua Bruta. Embalse Vega del Jabalón
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Problemas del Abastecimiento
Calidad del Agua Bruta. Embalse Vega del Jabalón
Precursores de THMs. Potencial de formación
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Problemas del Abastecimiento
Calidad del Agua Bruta. Embalse Vega del Jabalón
Baja regeneración del agua.
Evolución Embalse Vega del Jabalón
100%
32 Hm³
90%
30 Hm³
28 Hm³
80%
26 Hm³
24 Hm³
70%
22 Hm³
60%
20 Hm³
18 Hm³
50%
16 Hm³
14 Hm³
40%
12 Hm³
30%
10 Hm³
8 Hm³
20%
6 Hm³
4 Hm³
10%
2 Hm³
0 Hm³
oct
1998
oct
1999
oct
2000
oct
2001
oct
2002
oct
2003
oct
2004
oct
2005
oct
2006
oct
2007
oct
2008
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
oct
2009
oct
2010
0%
oct
2011
Problemas del Abastecimiento
Problemas de Diseño y funcionamiento de la ETAP
• No se conocía la calidad del agua del embalse durante el diseño de
la ETAP. El Embalse no existía todavía, incluso el río “no existía”.
• Fallos en el diseño de la etapas de coagulación-floculación y
clarificación.
• Post-ozonización sin Carbón activo posterior.
• Funcionamiento deficiente del ozonizador.
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Problemas del Abastecimiento
Problemática de la Red Alta
• 110 Km de longitud
• Altos tiempos de residencia
• Recloraciones
ETAP
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Un poco de historia
Año 1999. Problemas de olor y sabor
La rápida eutrofización del embalse, provoca que empiecen a
aparecer los primeros episodios de olor y sabor provocados
principalmente por geosmina y mib.
Año 2000. Conversión de los filtros de arena a CAG
Después de distintas pruebas se concluye que la “mejor opción” en
ese momento es cambiar el lecho de arena sustituyéndolo por carbón
activo granular.
Esta mejora fue efectiva durante cierto tiempo pero el paulatino
aumento de la degradación del embalse, entre otros motivos, hace
que esta actuación sea insuficiente.
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Un poco de historia
Año 2003. Entra en vigor el R.D. 140/2003
Límite de THMs 150 µg/l hasta el 31/12/2008.
Límite de THMs 100 µg/l a partir del 1/01/2009.
Aquagest informa de la necesidad de mejoras en la ETAP,
independientemente de la implantación de un tratamiento de
membranas.
Año 2004. Primera incidencia detectada
En Julio de 2004 se comunica la primera incidencia detectada en el
depósito Cerro Mojón (Almagro - Bolaños).
Todas las incidencias posteriores fueron puestas en conocimiento de
todas las partes implicadas: Consorcio, Ayuntamientos, Sanidad,
Obras Públicas, CHG.
Todas las acciones llevadas a cabo
consensuadas con las partes implicadas.
fueron
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informadas
y
Un poco de historia
Año 2006. Se pone en marcha un Sondeo de emergencia.
• No se encuentran sondeos cercanos al abastecimiento con la
capacidad suficiente.
• Se localiza un sondeo con suficiente capacidad de un particular
cercano al embalse.
• El sondeo se realiza en un
Sondeo Particular
“Mirasol”
espigón artificial dentro del
pantano.
Sondeo de
emergencia 2006
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Un poco de historia
Año 2006. Sondeo de emergencia.
• Finalmente el sondeo no tiene la calidad y ni la capacidad prevista.
• Es necesario tratar el agua en la ETAP, debido a la gran afección del
embalse sobre el agua del acuífero y mezclarla con la del Embalse.
Espigón
• pH < 6,5
• Alta dureza (100 ºF)
Protección
de hormigón
• SH2
• Fe, Mn
Sondeo
• Biofouling.
• M.O. alta
• Potencial THMs > 400
Acuífero
• Al menos se consiguió bajar por debajo de
los 150 µg/l en la red.
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
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Planta de ósmosis inversa
En el año 2006 comienzan las obras de la planta de ósmosis inversa. 3.600.000 €
Esquema General del proceso.
980 m3/h
Agua Bruta
embalse
Tratamiento
convencional
810 m3/h
Depósitos
Depósitos
Agua
Agua tratada
tratada
Captación y
mezcla
980 m3/h
670 m3/h
Ósmosis inversa
Agua Embalse
Agua Tratada
convencional
Agua osmotizada
500 m3/h
170 m3/h Rechazo
Espesamiento y
deshidratación de
lodos
Trat. Rechazo
Agua mezclada
Agua Rechazo
Gestión de
Residuos (Lodos)
Al río Jabalón
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Planta de ósmosis inversa
Puesta en marcha de la planta de ósmosis inversa
En 2008 se finalizan las obras, pero en las pruebas de puesta en marcha se
comprueba que el SDI del agua tratada en la ETAP es superior a 5, incluso
cuando se utiliza agua del sondeo mezclada con la del embalse.
Se concluye que es necesario un pretratamiento del agua de la ETAP antes
de su entrada a la ósmosis inversa.
Distintas propuestas:
• Modificación de la ETAP existente, Ultrafiltración, filtros de arena,….
¡¡ NO HAY PRESUPUESTO!!
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
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Equipo de desorción
Puesta en marcha de una instalación de desorción de THMs
• En 2009 con la entrada en vigor del nuevo límite de THMs se vuelve a tener
incidencias con el nivel de THMs, sobre todo en la redes de distribución de
Almagro y Bolaños.
• Se prepara todo el expediente de excepcionalidad.
• AQUAGEST a través de la empresa tecnológica Sedelam (Aqua Ambiente)
propone la instalación de un sistema de desorción mediante difusión de aire.
Se cuenta con la aprobación de la Consejería de Sanidad y se paraliza el
expediente de excepción.
• Su instalación y puesta en marcha se realiza en Octubre de 2009.
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Equipo de desorción
Instalación de desorción de THMs
Bolaños
Almagro
Depósitos CERRO MOJÓN
(Recloración)
Depósitos COLLADO RASO
(Equipo de desorción)
Embalse Vega del
Jabalón
ETAP
Campo de Cva
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Instalación de desorción de THMs
Vaso de aireación
(Desorción)
Depósitos
Collado Raso
2 x 3500 m3
Recloración
Vaso anulado
por pérdidas
Depósitos
Cerro Mojón
2 x 3500 m3
ETAP CAMPO DE
CALATRAVA
ALMAGRO
BOLAÑOS
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Esquema de bloques Red Alta
ETAP Campo de
Calatrava
Cloración
(NaClO)
Depósitos
Collado Raso
Aire
(Desorción)
Depósitos
Cerro Mojón
Red de
Bolaños
Cloración
(NaClO)
Red de
Almagro
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Equipo de desorción
Esquema de la instalación de desorción.
Soplante
Tubería de entrada
Parrilla de distribución
Difusores
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Esquema de la instalación de desorción.
Soplante
Parrilla de distribución
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Difusores
Equipo de desorción
Instalación de desorción de THMs
Soplante (5,5 kw)
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Instalación de desorción de THMs
Conducciones de aire
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
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Equipo de desorción
Instalación de desorción de THMs
Difusores
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Resultados: Puntos de control
ETAP Campo de
Calatrava
Cloración
(NaClO)
•THM’S TOTALES
•Bromodiclorometano
PC
•Cloroformo
Depósitos
Collado Raso
Aire
(Desorción)
•Bromoformo
•Dibromoclorometano
PC
Depósitos
Cerro Mojón
Cloración
(NaClO)
PC
Red de
Bolaños
Red de
Almagro
PC
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Equipo de desorción
Resultados de THM’s antes de la instalación de la desorción
THM's CONSORCIO CAMPO DE CALATRAVA
200,0
THM's totales
180,0
160,0
Bromodiclorometano
Bromoformo
Cloroformo
[THM's]ppb
140,0
clorodibromometano
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
ETAP
Collado Raso
Cerro Mojón
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Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Red de Almagro
Equipo de desorción
Resultados de THM’s a partir de la instalación de la desorción
THM's CONSORCIO CAMPO DE CALATRAVA
200,0
THM's totales
180,0
160,0
Bromodiclorometano
Bromoformo
Cloroformo
[THM's]ppb
140,0
clorodibromometano
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
ETAP
Collado Raso
Cerro Mojón
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Red de Almagro
Equipo de desorción
THM's CONSORCIO CAMPO DE CALATRAVA
200,0
THM's totales
180,0
160,0
Bromodiclorometano
Bromoformo
Cloroformo
[THM's]ppb
140,0
clorodibromometano
120,0
Anterior
desorción
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
ETAP
Collado Raso
Cerro Mojón
Red de Almagro
THM's CONSORCIO CAMPO DE CALATRAVA
200,0
THM's totales
180,0
160,0
[THM's]ppb
140,0
Bromodiclorometano
Bromoformo
Cloroformo
clorodibromometano
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
Eliminación de Trihalometanos
en las Redes de Distribución de Agua de
0,0
ETAP
Collado Raso
Cerro Mojón
Red de Alm agro
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Posterior
desorción
Conclusiones
• Mediante el sistema de desorción instalado, se ha conseguido
reducir los niveles de trihalometanos en el agua distribuida en los
municipios afectados por debajo del valor paramétrico establecido
en el RD 140/2003, de 7 de febrero.
•La rapidez de instalación, baja inversión económica y reducido
coste energético y de explotación, hacen de este sistema una
solución viable en abastecimientos con niveles altos de
trihalometanos.
•No obstante, debido a las condiciones específicas de cada depósito
(diseño, funcionamiento, calidad inicial del agua, recloraciones, etc.),
los sistemas de desorción deben ser diseñados específicamente
para cada instalación y realizar un control continuo de la eficiencia
del sistema para obtener resultados óptimos.
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Conclusiones
• Los proyectos de instalación de sistemas de membranas (ósmosis,
nanofiltración,…) no siempre se pueden justificar solo en base a un
problema de THMs, sino también en una mejora global de la calidad
del agua y/o de utilización de un recurso hídrico que de otra forma
sería difícilmente aprovechable.
• A pesar de las grandes dificultades en inversiones en
infraestructuras se ha conseguido gestionar los problemas de
calidad del agua, adaptándose a cada situación en cada momento y
encontrando una solución.
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).
Gracias por su atención
Eliminación de Trihalometanos en las Redes de Distribución de Agua de
Consumo Humano mediante un Sistema de Desorción (Consorcio Campo
de Calatrava -Ciudad Real-).