sábado, 31 de diciembre de 2016

 

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domingo, 6 de noviembre de 2016

Retos futuros del agua. Reutilización directa para uso en agua potable

 

  • Retos futuros agua. Reutilización directa uso agua potable Ante el creciente uso del agua reutilizada, Xylem desarrolla tecnologías innovadoras para dar respuesta a los retos que se presentan a la hora de cumplir los parámetros de calidad del agua regenerada.

CONTAMINANTES EMERGENTES

En lenguaje anglosajón, se suele decir que “wastewater is not a waste, wastewater is a resource”. Y efectivamente, el agua residual no es un deshecho; es un recurso y cada vez más apreciado. Debido a la superpoblación del planeta por parte del ser humano y a su constante e imparable crecimiento, cada vez habrá más demanda de agua pero con las siempre presentes limitaciones de disponibilidad: es el caso de acuíferos/agua superficial (embalses, ríos...) que dependen de su recarga natural a través de las precipitaciones de lluvia. La otra fuente alternativa de agua es la proveniente del mar, prácticamente infinita, pero con dos grandes inconvenientes: el primero es la necesidad de la proximidad al mar del receptor (nadie se plantea desalar agua para alimentar una ciudad como Madrid); y el segundo es el alto coste de explotación (principalmente energético) para desalar el agua mediante ósmosis inversa.
Estos factores de aumento de “demanda” pero con una limitada “oferta”, han propiciado que en las últimas décadas se haya considerado seriamente la reutilización del agua como una fuente inagotable y necesaria para poder satisfacer dicha demanda, principalmente promovida por el regadío.
Xylem, como empresa líder en soluciones tecnológicas a nivel mundial y focalizado con su lema “Let´s Solve Water” en la solución de problemas del agua, siempre ha considerado la reutilización como un mercado de presente y, sobre todo, de futuro, invirtiendo en las nuevas tecnologías y la optimización de las existentes para poder afrontar este ya no tan nuevo reto en el tratamiento del agua.
El agua residual no es un deshecho; es un recurso y cada vez más apreciado
Xylem, como empresa internacional, está presente a nivel mundial en todas las regiones con mayor demanda de reutilización, a destacar: Oriente Medio, España, California, Italia… entre otras, con legislaciones/requerimientos de calidad de agua bastante diferentes. Unas regiones son más estrictas que otras, aunque básicamente cuentan con los mismos parámetros de medida: sólidos en suspensión, turbidez, huevos de nematodos y E. Coli/coliformes fecales/totales.
El principal objetivo de la reutilización siempre ha sido evitar la proliferación de organismos que puedan provocar enfermedades, entendiéndose como tales principalmente las bacterias coliformes fecales (grupo de bacterias con mayor riesgo de generación de enfermedades), así como los nématodos intestinales. Las bacterias, por su tamaño, entre 0,2 y 30 micras, difícilmente pueden ser retenidas mediante sistemas de filtración convencionales. La Eschericia coli (2 micras de longitud y 0,25-1 micra de ancho) siempre se ha usado como bacteria patrón por su facilidad de detección, así como su representatividad de la familia de bacterias patógenas. El método de desinfección más utilizado tradicionalmente ha sido el cloro, que más adelante ha sido reemplazado por la tecnología ultravioleta: un sistema de desinfección igual de eficaz que no daña el medio ambiente con subproductos clorados. Posteriormente se han ido considerando otros procesos más complejos y costosos de desinfección, como el ozono y la ultrafiltración. Estos últimos, más bien como sinergias de otros procesos y/o requerimientos más exhaustivos como la desinfección total mediante soluciones “Multi Barrier” (Multibarrera), consistente en combinar varios procesos de desinfección para asegurarla de forma total.

Trenes de membrana
El gran reto en la desinfección siempre han sido aquellos patógenos que principalmente por su tamaño y sobre todo si están presentes en forma de huevos, son prácticamente invulnerables a los métodos de desinfección convencionales: UV y cloro, e incluso al ozono salvo dosis muy elevadas. Esta clase de patógenos suelen estar representados por los nemátodos intestinales (20-40 micras ancho y 60-80 micras largo), aunque también por ciertos protozoos que presentan esta resistencia (aunque no tanta) como la Giardia lambia (10-12 Micras) y Cryptosporidium (2-5 micras), muy conocidos por su problemática en el agua potable. Así como las bacterias necesitan un mínimo de población para poder provocar enfermedades, los nematodos tienen el gran inconveniente de causar enfermedades con un solo individuo; de ahí que normalmente se exija prácticamente su ausencia total (< 1 Huevos /10 Litros).

Central hidroeléctrica de Foz Tua (Portugal)

Portugal es uno de los países de la Unión Europea con mayor potencial hidroeléctrico aún por explotar. Así, desde hace varios años el país desarrolla su  Programa Nacional de Presas de Elevado Potencial Hidroeléctrico (PNBEPH), que incluye el diseño, la construcción y la operación de hasta 10 nuevas centrales hidroeléctricas(*). Actuaciones seleccionadas de entre 25 opciones para dar respuesta a las necesidades de energía primaria del país. La idea es que en 2020 estas nuevas centrales aporten al sistema 2458 MW, incrementando la producción de electricidad un 32% y el aprovechamiento hidroeléctrico hasta el 70%. Con el claro objetivo de posicionar a las hidroeléctricas como principal aporte de las renovables en el país. Hoy os mostramos una de las centrales hidroeléctricas asociadas al PNBEPH, la central hidroeléctrica de Foz Tua que entrará en operación este próximo 2016.
(*)De momento tenemos constancia de 4 nuevas centrales, 2 ya en operación, Foz Tua (2016) y una cuarta en proceso de licitación.

Presa de Foz Tua durante su construcción el pasado año. Fuente:EDP

El proyecto hidroeléctrico de Foz Tua está siendo desarrollado desde 2011 por EDP (Energías de Portugal). Emplazado en el norte de Portugal asociado al río Tua, uno de los grandes ríos tributarios del Douro (Duero), aproximadamente a 1,1 km de la contribución. El proyecto incluye la construcción de una presa de arco doble (de doble curvatura), de 108 metros de altura, con un circuito hidráulico en la margen derecha, de unos 700 metros formado por dos galerías independientes, de diámetros 7,5 y 5,5 m, que proveen la aducción de la central aguas abajo (salto 117 metros) equipada con dos unidades de 131 MW.  El proyecto también incluye la construcción de las carreteras de acceso.
La presa está cimentada sobre material granítico en la parte estrecha del valle con una capacidad de embalse para nivel de agua máximo de 106 hm3. Aguas abajo, en las proximidades de la confluencia con el río Duero, el valle se vuelve más amplio y las rocas esquistosas. La cresta de la presa mide 5 metros de ancho y 275 de largo con un diseño complejo debido a su aliviadero de superficie integrado, proyectado para controlar una inundación de hasta 5500 m3/s. Este mecanismo de desbordamiento integrado está formado por puertas radiales y una piscina aguas abajo.
Para aquellos que tenéis Instagram recomendamos visitar el perfil de @goncalobc, un ingeniero civil que trabaja para EDP en el proyecto de Foz Tua, ha compartido unas fotos impresionantes del proyecto recientemente.

 

Ver página oficial del proyecto.

Via:Civil Engineering