La potabilizadora de Sant Joan Despí

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Índice

Operación Unitaria                                                                                       Pag

• Introducción
• Sedimentación de arenas                                                                             3
• Pre-oxidación                                                                                                3
• Floculación                                                                                                    3        
• Decantación                                                                                                  3
• Decantación secundaria de fangos residuales                                             4
• Atomización                                                                                                  4
• Filtración por arena                                                                                       5
• Ozonización                                                                                                  5
• Filtración por carbón activo                                                                         5-6
• Ultrafiltración                                                                                              6
• Osmosis Inversa                                                                                         6
• Mineralización                                                                                             6

Introducción

Desde 1955 la central potabilizadora de Sant Joan Despí ha sido uno de los pilares fundamental para poder abastecer de agua limpia y potable a toda la zona metropolitana de Barcelona. Consta de 2 fuentes de agua muy potentes, el rio Llobregat, ubicada a un costado de la central y el rio Ter, ubicado al este de Barcelona.

La potabilizadora de Sant Joan Despí tiene un conjunto de instalaciones y etapas que datan desde casi sus inicios hasta la más reciente (2009), es considerada a nivel Europeo una de las plantas más innovadoras y eficaces de toda la comunidad europea, debido a sus ultimas adquisiciones, las cuales son las etapas de: Ultrafiltración, Osmosis inversa, Ozonización y filtración por carbón activo, en colaboración con la empresa holandesa Dow Chemicals, encargadas del diseño, elaboración y supervisión de las maquinas de llevar a cabo estas etapas.

A su vez, la potabilizadora de Sant Joan Despí trabaja en conjunto con la Depuradora del Prat y la desalinizadora El Prat, creadas debido a la sequía que hubo en Barcelona en 1995, la incapacidad de producir agua potable obligo a la creación de la desalinizadora como contra medida en caso de una gran sequía.

Descripción de los procesos realizados en la potabilizadora de Sant Joan Despí

La entrada de agua del todo el sistema se hace mediante un proceso de captación en el seno del rio Llobregat a través de unas rejas de hormigón con 8mm entre cada barra, para evitar el paso de desechos y/o residuos sólidos que puedan afectar el proceso de potabilización.

El agua que entra al sistema debe estar dentro de ciertos estándares, establecidos por los distintos convenios municipales y regionales sobre el trato de agua, relacionados con la turbidez y salinidad del agua, para tener el control sobre ello, la potabilizadora dispone de una estación piloto que posee un recolector dentro del rio, el cual está constantemente enviando muestras del rio para ser evaluado por un laboratorio programado; cada uno de los procesos durante la potabilización es vigilado y analizado por este laboratorio.

Al entrar el agua por las rejillas, se desplaza por gravedad dentro de un sistema de canales subterráneos, los cuales, dentro de su recorrido su amplitud aumenta con la finalidad de que el caudal disminuya su velocidad y favorecer a la suspensión de sólidos que posea caudal entrante.

Sedimentación de la arena: El caudal entrante se acumula debajo de las torres de extracción, encargadas de elevar el agua situada en la parte superior del caudal a través de 6 bombas hidráulicas encargadas de elevar la energía potencial del líquido con la finalidad de poder distribuirla por gravedad y así, evitar otro gasto de energía y dinero en movimiento de caudales.

Los residuos sólidos, es decir, la arena y parte del lodo sedimentado, son retirados mediante maquinas desde el fondo de la piscina, cada 1 o 2 veces por semana.

Pre-oxidación: Es un método de desinfección del agua, en cual consiste en oxidar ciertos metales y materia orgánica que contenga el caudal entrante

Floculación: Debido a la cantidad excesiva de sólidos en suspensión dentro del caudal, su separación podría llevar muchas horas durante, lo cual genera perdida de tiempo y energía, por lo cual se le agrega Sales de Aluminio, un floculante capaz de unir 2 partículas en suspensión en 1, de esta manera disminuyendo el número de partículas en suspensión y optimizando el proceso.

Decantación: Proceso de separación empleado en una serie de piscinas, con forma tronco piramidal inverso de 10m x 10m x 10m, donde el caudal llega a una determinada velocidad, preparada para que la mayoría de las particulas ya floculadas anteriormente queden en el fondo y sean retiradas mediante una bomba hidraulica, por otro lado, el liquido situado en la parte superior es decantado a través de orificios laterales que posee la piscina a una determinada altura.

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Aprovechamiento y recirculación del caudal residual de la decantación

Decantación secundaria del fango residual: Con la finalidad de optimizar el proceso de potabilización del agua procedente del Rio Llobregat, la planta consta con una segunda decantación, la cual se alimenta con el fango residual procedente de la primera decantación.

Para lograr una separación casi total del fango con respecto al agua, se usa el método de espesamiento del fango por gravedad; el cual consta de un diseño de piscina igual al decantador anterior, con la diferencia de que esta posee 2 brazos mecánicos encargados de generar un movimiento de centrifugado leve dentro del tanque con la finalidad de hacer espesar los diferentes lodos residuales que contenga el agua, una  vez espesado los lodos, estos son recogidos por unas rasquetas ubicadas en el fondo del tanque, las cuales retienen el lodo.

Está decantación se realiza en semicontinuo, es decir, que el agua que entra relativamente es la misma que sale con respecto al tiempo, dicha agua ubicada en la parte superior del tanque es recirculada hacia la primera decantación, mientras que el fango ubicado en el fondo del tanque es retenido por 2 rasquetas, encargadas de acumular todo el fango espesado durante el proceso hasta que este llegue a una determinada cantidad en la cual se puede evacuar mediante válvulas hidráulicas.

Atomización: Este proceso consta de varias partes, el cual primeramente el fango retirado por válvulas de la 2da decantación es pasado por un proceso de deshidratación con la finalidad de disminuir la humedad en el fango hasta un 50%, posteriormente este fango es transportado mediante tornillos de Arquimedes hasta una segunda etapa, donde el fango es rociado con una corriente de aire a temperaturas muy altas (alrededor de los 100-500ºC) con la finalidad de atomizar(pulverizar) dicho fango y lograr reducir la humedad hasta valores inferiores al 5%.

Se debe tener en cuenta que este proceso aprovecha el contacto a través de las superficies de contacto entre el gas circulado en contra corriente y a su vez, evitar el uso de Temperaturas superiores a 500ºC para evitar la generación de altos niveles de COV’s

En el siguiente enlace, se muestra un estudio realizado por un grupo de investigación de la UPC en la innovación de este proceso en la Potabilizadora de Sant Joan Despí:

https://upcommons.upc.edu/handle/2117/19916

Una vez realizados todos estos procesos, el fango residual es almacenado y preparado para ser vendido a las cementeras. De esta manera, la potabilizadora aprovecha casi al 100% todo el caudal de entrada, a su vez, de tener ganancia gracias a un residuo que, en años posteriores, solo se desechaba.

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