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Uso de la ósmosis inversa para la regeneración de aguas residuales urbanas. Optimización del pretratamiento

Abstract

En este trabajo se presentan parte de los resultados del funcionamiento de una planta piloto experimental de ósmosis inversa de 100 m3/día, para la reutilización de las aguas residuales urbanas procedentes de una EDAR de fangos activos. La planta está dotada de diversas unidades de tratamientos terciarios (clarificación con cal, UV, ozono...) que es preciso optimizar para evitar el ensuciamiento y biofouling de las membranas de acetato de celulosa de la unidad de ósmosis inversa. Para ello, se han empleado distintas concentraciones de cal para elevar el pH (pH=10,28 - 12,11) y estabilizar los fangos generados, así como distintas dosis de cloruro férrico (15, 20 y 25 mg/L) para la coagulación del agua. El control microbiológico se ha realizado empleando hipoclorito sódico (8 mg/L) y un equipo de rayos UV. La calidad del agua obtenida en las condiciones consideradas como óptimas (pH=10,5; FeCl3: 25 mg/L; floculante: 0,5 mg/L e hipoclorito sódico: 8 mg/L) es elevada, presentando una conductividad media de 66 (S/cm y valores muy bajos de DQO (4 mg O2/L), lo que permite su inyección en un acuífero de la zona que presenta intrusiones marinas.

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Uso de la ósmosis inversa para la regeneración de aguas residuales urbanas. Optimización del pretratamiento

Author: López Ramírez, Juan Antonio,Sahuquillo Paul, Santiago,Sales Márquez, Diego,Quiroga Alonso, José María
Publisher: Fundación para el Fomento de la Ingeniería del Agua
Year: 2000
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2099/2837/1/72article5.pdf
El empleo de la ósmosis in e sa pa a la ege-
ne ación del agua esidual ha enido un g an éxi o
en los p oyec os donde se ha u ilizado, consiguién-
dose agua de ele ada calidad (Asano e al., 1995;
Schoeman e al., 1996). Cuando se emplea la ós-
mosis in e sa, y especialmen e as el a amien o
con encional de angos ac i os, además de la de-
posición de sólidos en suspensión que exis en en el
agua, se co e el pelig o de que las memb anas se-
an colonizadas po los mic oo ganismos si no se
cuen a con un sis ema iable de desin ección. És o
puede se especialmen e g a e en el caso de las
memb anas de ace a o de celulosa, dado que la co-
lonización mic obiana las puede daña de o ma
i e e sible (Ridgway, 1987, 1988 y 1990, Sinclai ,
1982). Po es e mo i o, la egene ación de los
e luen es con es e ipo de ecnología de memb anas
equie e un p e a amien o como medida de p e-
caución. (Asano e al, 1991; Geselb ach e al,
1995). Es e p e a amien o debe elimina del agua
la mayo ía de los mic oo ganismos, sólidos en sus-
pensión y ma e ia coloidal, de al o ma, que p ác-
icamen e, las memb anas sólo eciban agua con
ma e ia disuel a. Po an o, es necesa io encon a
las condiciones óp imas de uncionamien o con ca-
da ipo de e luen e y unidad de a amien o ísico-
química empleada (Asano y Mills, 1990; D’Ange-
lo, 1993; Pa e y Elsne , 1993; Newnham, 1993).
El p esen e abajo se enma ca den o del p o-
yec o de eu ilización de aguas esiduales que se
puso en ma cha en España en el pe iodo 1992-
1995. Pa a su ealización se con ó con una plan a
pilo o expe imen al de la Di ección Gene al de Ca-
lidad de las Aguas ubicada den o de la EDAR de
La Ba osa, en Chiclana de la F on e a, Cádiz, la
cual dispone de un sis ema de angos ac i os y una
capacidad de 10.000 m3/día.
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INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
Resumen
En es e abajo se p esen an pa e de los esul ados del uncionamien o de una plan a pilo o expe imen-
al de ósmosis in e sa de 100 m3/día, pa a la eu ilización de las aguas esiduales u banas p oceden es
de una EDAR de angos ac i os. La plan a es á do ada de di e sas unidades de a amien os e cia ios
(cla i icación con cal, UV, ozono...) que es p eciso op imiza pa a e i a el ensuciamien o y bio ouling de
las memb anas de ace a o de celulosa de la unidad de ósmosis in e sa. Pa a ello, se han empleado dis-
in as concen aciones de cal pa a ele a el pH (pH=10,28 - 12,11) y es abiliza los angos gene ados, así
como dis in as dosis de clo u o é ico (15, 20 y 25 mg/L) pa a la coagulación del agua. El con ol mic o-
biológico se ha ealizado empleando hipoclo i o sódico (8 mg/L) y un equipo de ayos UV. La calidad del
agua ob enida en las condiciones conside adas como óp imas (pH=10,5; FeCl3: 25 mg/L; loculan e: 0,5
mg/L e hipoclo i o sódico: 8 mg/L) es ele ada, p esen ando una conduc i idad media de 66 (S/cm y alo-
es muy bajos de DQO (4 mg O2/L), lo que pe mi e su inyección en un acuí e o de la zona que p esen a
in usiones ma inas.
Palab as Cla e: ósmosis in e sa, cla i icación con cal, plan a expe imen al, eu ilización,
egene ación.
Juan An onio López Ramí ez, San iago Sahuquillo Paul1, Diego Sales Má quez y José Ma ía Qui oga Alonso.*
USO DE LA ÓSMOSIS INVERSA PARA LA
REGENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS.
OPTIMIZACIÓN DEL PRETRATAMIENTO.
* Depa amen o de Ingenie ía Química, Tecnología de Alimen os y Tecnologías del Medio Ambien e. Facul ad de Ciencias del Ma , Uni e sidad de Cá-
diz, Polígono Río San Ped o s/n. 11510 Pue o Real, Cádiz. Tel : 956 470858 Fax: 956 470811 e-mail: [email p o ec ed]
1PRIDESA. Ca e e a del Medio 173. L’Hospi ale , Ba celona. Tel : 93 3351500
A ículo ecibido el 31 de mayo de 1999, ecibido en o ma e isada el 20 de sep iemb e de 1999 y acep ado pa a su publicación el 4 de oc ub e de
1999. Pueden se emi idas discusiones sob e el a ículo has a seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las “Ins uccio-
nes pa a au o es”. En el caso de se acep adas, és as se án publicadas conjun amen e con la espues a de los au o es.
In oducción
Desc ipción de la plan a
La plan a expe imen al, con una capacidad de
p oducción de 100 m3/día, iene como obje i o op-
imiza los p ocesos necesa ios pa a la ob ención de
un agua de al a calidad y eu ilizable a un cos e a-
zonable. El agua ob enida, de ele ada calidad, se
inyec a di ec amen e en el acuí e o de la zona que
p esen a in usiones ma inas.
La plan a cons a de cua o módulos in e co-
nec ados en e sí: módulo de decan ación, módulo
de il ación, módulo de ósmosis in e sa y case a
de con ol y labo a o io. Es á comple amen e au o-
ma izada y iene una g an e sa ilidad y lexibili-
dad que le pe mi e emplea o no las dis in as unida-
des de a amien o de que cons a, en la Figu a 1
apa ece una is a gene al de la ins alación. Ade-
más, dispone de la su icien e ins umen ación en
campo pa a lle a el con ol emo o de las a iables
de los dis in os p ocesos: caudalíme os, pH-me-
os, conduc i íme os, indicado es de p esión, e -
mopa es, e c... En la Figu a 2 apa ece el diag ama
de lujo de la ins alación
La case a cons a de una o icina donde se ea-
liza el seguimien o del uncionamien ode la ins ala-
ción a a és de un con ol dis ibuido Yokogawa
µXL, capaz de a a en iempo eal oda la in o -
mación gene ada median e más de 370 en adas y
salidas analógicas y digi ales. Las ope aciones y
da os ob enidos du an e 24 ho as se en iaban me-
dian e módem a la o icina de la emp esa en Ba ce-
lona y a la Di ección Gene al de Calidad de las
Aguas en el Minis e io de Ob as Públicas, T ans-
po e y Medio Ambien e en Mad id. El labo a o io
pe mi e la ealización de medidas u ina ias y sen-
cillas pa a el seguimien o de la ins alación.
Ma e ial y mé odos
Con el obje i o de es udia el uncionamien o
de las memb anas de ace a o de celulosa en unción
de la calidad del agua, se aplica on es ipos de a-
amien os al agua que en aba en la unidad de ós-
mosis in e sa: a amien o in enso, a amien o
mode ado y a amien o mínimo.
En es e abajo se mues an únicamen e los e-
sul ados ob enidos con el a amien o in enso, el
cual cons ó de las siguien es ope aciones: coagula-
ción con clo u o é ico, desin ección con hipoclo-
i o sódico, cla i icación con cal, loculación, de-
can ación lamela , eci culación ex e na de angos,
il ación sob e sílex, i adiación con ayos UV, mi-
c o il ación (5 µ), acidi icación, declo ación, ós-
mosis in e sa y a as e con ai e.
Los ensayos de ja es s de labo a o io pe mi-
ie on es ablece unos alo es de pH y ango de
concen aciones de clo u o é ico que ue on op i-
mizados en plan a. Po ello, el a amien o in enso
cons ó de di e en es e apas en los que se emplea on
las siguien es concen aciones de pa ida: 15 mg/L
de clo u o é ico y empleo de alo es de pH en e
10,96-12,11; ensayos con 20 mg/L de clo u o é i-
co y pH comp endidos en e 10,59 y 11,11; y ensa-
yos con 25 mg/Lde clo u o é ico y alo es de pH
en e 10,28 y 11,90.
Los obje i os que se p e enden alcanza en
cada unidad de a amien o ue on ag upados en
unción de los dis in os módulos:
Módulo de decan ación
Validación y op imización de la concen ación
del loculan e en la decan ación.
Validación de la dosis del coagulan e ob enida
en el labo a o io como óp ima, y op imización
de la decan ación.
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Juan An onio López Ramí ez, San iago Sahuquillo Paul, Diego Sales Má quez, José Ma ía Qui oga Alonso
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
Figu a 1: Vis a gene al de la ins alación expe imen al.
Figu a 2: Diag ama de lujo de la ins alación.
Validación de la in luencia de la cal en la decan-
ación, y búsqueda del alo óp imo de pH pa a
la desca bona ación y educción de sólidos en
suspensión del agua de apo e.
Validación y op imización de la dosis de hipo-
clo i o sódico que ga an ice la concen ación de
clo o lib e esidual ecomendada po el ab ican-
e de las memb anas (0,5 mg/L).
Módulo de il ación
Es udio de la e icacia y de la du ación de los ci-
clos de abajo de los il os de sílex.
Es udio de la e icacia y du ación de los il os de
segu idad de 5 mic as.
Es udio de la in ensidad del equipo de ayos ul-
a iole as en la cáma a de eacción y del g ado
de desin ección.
Módulo de ósmosis in e sa
Es udio del uncionamien o de las memb anas de
ósmosis in e sa median e el seguimien o de los
pa áme os que puedan indica los posibles daños
su idos po las memb anas abajando en dos
e apas y al 75% de con e sión (caudales, con e -
sión, pé dida de ca ga, echazo de sales...).
Mé odos analí icos
Los mé odos analí icos empleados pa a la e-
alización de los análisis ísico-químicos y mic o-
biológicos que se p esen an son los desc i os en
APHA-AWWA-WPCF (1992). Además se emplea-
on los siguien es de o ma u ina ia pa a el con ol
de la plan a: Alcalinidad pe manen e: el mé odo
empleado es el de la enol aleína. Alcalinidad em-
po al: se empleó el mé odo del na anja de me ilo.
Du eza cálcica: se ealizó u ilizando el mé odo de
la mu exida. Du eza o al: (la magnésica se ob iene
como di e encia de la o al con la cálcica): se eali-
za median e la alo ación con neg o de e ioc omo.
SDI: ( ouling index) se ha ealizado una modi ica-
ción de la no ma ASTM, po la cual el iempo
anscu ido en e las dos medidas siemp e ue de
15 minu os.
Pa a la ealización de los ensayos se emplea-
on los siguien es eac i os come ciales: clo u o é-
ico, cal apagada, hipoclo i o sódico, polielec oli-
o usado como loculan e (Pasa loc IL 35), ácido
clo híd ico, bisul i o sódico, an i-inc us an e (Os-
mop o S-36), hid óxido sódico.
Resul ados y discusión
El expe imen o que p esen ó mejo es esul a-
dos ue el que empleaba 25 mg/Lde clo u o é ico,
po lo que ha sido elegido pa a se p esen ado en
es e abajo. Las condiciones empleadas en es e ex-
pe imen o se p esen an a con inuación.
- Clo u o é ico: 25 mg/L.
- pH: se a ió en e 10,28 y 11,9 median e la adi-
ción de hid óxido cálcico.
- Floculan e 0,5 mg/L (concen ación ob enida a
pa i de los an e io es expe imen os).
- Hipoclo i o sódico 8 mg/L.
Módulo de decan ación
En la igu a 3 apa ece ep esen ada la e olu-
ción de la u bidez en el agua b u a y en el agua cla-
i icada, así como los alo es de pH del agua cla i-
icada du an e odo el expe imen o. En unción del
pH es posible dis ingui dos zonas. La p ime a que
llega has a el día doce con pH=10,5, y en la que la
u bidez del agua decan ada supe a a la del agua de
en ada. La segunda, a pa i del día doce, con alo-
es de pH supe io es a 10,5, y en la que desciende
no ablemen e la u bidez del agua de salida. La a-
zón de es a a iación se debe a que el aumen o de
pH p oduce una mayo densidad de los angos, y
como consecuencia de ello se p oduce una mayo
eliminación de coloides y de sólidos en suspensión
(Ronzano, 1995).
La conduc i idad del agua cla i icada, igu a
4, expe imen a un descenso con espec o al agua de
apo e, como consecuencia de la p ecipi ación de
cie as especies (ca bona os y calcio, p incipalmen-
e) debido al aumen o de pH que supone la adición
de cal. Es a p ecipi ación p esen a una doble en a-
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USO DE LA ÓSMOSIS INVERSA PARA LA REGENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS.
OPTIMIZACIÓN DEL PRETRATAMIENTO.
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Figu a 3: E olución de la u bidez del agua de apo e y
u bidez y pH del agua cla i icada en el expe imen o con 25 mg/L
de clo u o é ico.
ja, po un lado se educe la posibilidad de p ecipi a-
ción sob e las memb anas, y po o o lado, la cali-
dad del agua pe meada mejo a.
Los angos gene ados, que se concen an en la
pa e in e io del decan ado , son pos e io men e
pu gados del sis ema median e la acción de una
bomba empo izada, log ándose así man ene la
concen ación adecuada de és os (es ablecida en e
los 100-150 mL de angos/L de agua cla i icada,
as una ho a de decan ación).
En la igu a 5 se ep esen an los alo es ob e-
nidos de alcalinidad empo al en el agua de apo e
y cla i icada. También apa ecen dos zonas di e en-
ciadas en unción del pH de ope ación; una que se
co esponde con el pH de 10,5, en la que la di e en-
cia en e ambas alcalinidades es meno y en la que
se cumple la mejo elación de desca bona ación:
TA = (TAC/2)(0,5( (Deg emon , 1979). La o a, a
pa i del día doce, se co esponde con alo es de
pH supe io es a 11,0, y en la que en an sólo una
ocasión, día 20, se consigue cumpli la mejo ela-
ción de desca bona ación.
En la igu a 6 se ap ecia la e olución de la
concen ación de calcio en el agua de apo e y cla-
i icada. En es a igu a se obse an ambién dos
endencias en la cu a de concen ación de calcio
p esen e en el agua cla i icada: una que a desde el
día 3 al 12 y en la que és a pe manece cons an e, y
o a, a pa i del día 13, en la que se ap ecia un li-
ge o c ecimien o. El pun o de in lexión en e am-
bas endencias iene de e minado po el aumen o
de pH que se p oduce a pa i del día 12, como con-
secuencia del apo e en exceso de iones calcio p o-
enien es de la cal.
En la igu a 7 apa ecen ep esen ados los a-
lo es de SDI del agua de salida del decan ado du-
an e el iempo que du ó el expe imen o. Se puede
ap ecia como mejo an los esul ados ob enidos
desde los p ime os has a los úl imos días de expe i-
men ación, coincidiendo con el aumen o de pH.
Módulo de il ación
Du an e el iempo que du ó el expe imen o se
pusie on en uncionamien o dos il os.En la igu a
8 apa ecen ep esen ados, pa a cada uno de los il-
os empleados, los alo es de u bidez en el agua de
en ada y salida y el SDI del agua de salida. El p i-
me il o es u o en uncionamien o un o al de do-
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Juan An onio López Ramí ez, San iago Sahuquillo Paul, Diego Sales Má quez, José Ma ía Qui oga Alonso
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
Figu a 4: E olución de la conduc i idad del agua cla i icada y del
agua de apo e, y del pH del agua cla i icada en los ensayos con
25 mg/L de clo u o é ico.
Figu a 5: E olución de la alcalinidad empo al del agua de apo e
y del agua cla i icada en el ensayo con 25 mg/L
de clo u o é ico.
Figu a 6: E olución de la du eza cálcica del agua de apo e y
cla i icada en el ensayo con 25 mg/L de clo u o é ico.
Figu a 7: E olución del SDI du an e el expe imen o con
25 mg/L de clo u o é ico.
ce días. Se obse a en dicha igu a cómo la u bidez
del agua de salida mues a una endencia ascenden-
e con el paso del iempo, llegándose incluso a su-
pe a los alo es de u bidez del agua de en ada. En
es e momen o se da po ago ado el ciclo de uncio-
namien o del il o y se le some e al la ado.
El uncionamien o del segundo il o es análo-
go al del an e io , aunque el agua de en ada a los
il os es de mejo calidad, debido, como se ha is-
o en la igu a 7, a que el uncionamien o del de-
can ado mejo a al aumen a la dosis de cal.
El equipo de ayos ul a iole as, excep o en
los dos úl imos días del ciclo ope a i o del p ime
il o, man u o una ele ada in ensidad en la cáma-
a de eacción en e el 85 y 90%, dada la anspa-
encia del agua cla i icada. No se egis ó la p e-
sencia de mic oo ganismos en los análisis que se
ealiza on.
Módulo de ósmosis in e sa
An es de la en ada del agua a la unidad de ós-
mosis in e sa ha sido necesa io acondiciona el pH
del agua de en ada a la misma ya que, siguiendo
las ecomendaciones del ab ican e de las memb a-
nas, és as no pueden sopo a pH mayo es de 6. Es-
a ope ación se ha ealizado median e la adición de
ácido clo híd ico.
En la abla 1 quedan ecogidos los da os de los
p incipales pa áme os de ope ación de la unidad
de ósmosis in e sa co espondien es al iempo que
du ó el expe imen o. La unidad ope ó en una con i-
gu ación de dos e apas (75% de con e sión). Las
memb anas empleadas e an Hyd anau ics 4040
MSYCAB2 de ace a o de celulosa. En es e caso, el
expe imen o se p olongó po espacio de 18 días so-
lamen e. La azón es iba en que pa a el a anque
de la unidad ue p eciso espe a a la es abilización
del man o de angos del decan ado .
En la igu a 9 apa ece ep esen ada la e olu-
ción de los caudales de en ada, p oduc o y no ma-
lizado (caudal e e enciado a unas condiciones ijas
de p esión y empe a u a, 15 kg/cm2 y 25 (C es-
pec i amen e) en los días de expe imen ación. Se
obse a que no solo no exis e decaimien o en el
caudal de agua p oduc o, sino que se p oduce un
aumen o en la p oducción, lo que hace supone que
el p e a amien o desa ollado es adecuado (Am-
me laan, 1994). Además, se ap ecia como el caudal
no malizado p ác icamen e coincide con el caudal
de agua p oduc o, lo que con i ma el buen p e a a-
mien o ealizado al agua ya que no se egis an pé -
didas de caudal.
La e olución de la con e sión, abla 1, iene
una endencia c ecien e, debida al aumen o de la
empe a u a, lo que conduce a una mayo pe mea-
bilidad de las memb anas y po an o una mayo
p oducción en el sis ema.
En la igu a 10 se ep esen a la e olución de
la p esión del agua de en ada a la unidad de ósmo-
sis in e sa, su empe a u a y la p esión del agua e-
chazo. Mien as que la p esión pe manece cons an-
e a lo la go del expe imen o, la empe a u a au-
men a lige amen e, pa a pe manece pos e io men-
e cons an e. Es o lle a a que las memb anas pe -
meen mas agua y aumen e su p oducción, como
queda e lejado en la igu a 9.
La pé dida de ca ga en la unidad de ósmosis
in e sa p esen a has a el día nue e un alo de 1
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USO DE LA ÓSMOSIS INVERSA PARA LA REGENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS.
OPTIMIZACIÓN DEL PRETRATAMIENTO.
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
Figu a 8: E olución de la u bidez an es y después de los
il os de silex y SDI del agua il ada en el expe imen o
con 25 mg/L de clo u o é ico.
Figu a 9: E olución de los caudales de en ada, p oduc o y no -
malizado en el expe imen o con 25 mg/L de clo u o é ico.

kg/cm2. A pa i del décimo día és a alcanza un a-
lo de 1,1 kg/cm2que lo man iene has a el inal del
expe imen o. Ello se debe al aumen o de caudal
mo i ado po el aumen o de empe a u a que hace
que exis a una mayo pé dida de ca ga en el sis e-
ma. El ensuciamien o queda desca ado po los ba-
jos alo es de SDI ob enidos. De hecho, el caudal
de agua p oduc o y la pé dida de ca ga poseen la
misma endencia.
En la igu a 11 apa ece ep esen ada la e olu-
ción de los alo es de conduc i idad en el agua de
en ada y en el agua p oduc o. Se ap ecia cómo el
agua de en ada iene una conduc i idad ela i a-
men e cons an e du an e odo el expe imen o, aun-
que en los úl imos días se obse a una cie a en-
dencia descenden e. El análogo compo amien o
del agua p oduc o e idencia que no se ha p oduci-
do daño en las memb anas.
La e olución del echazo global de las mem-
b anas iene una endencia cons an e y no e leja pé -
dida de la capacidad de echazo de las memb anas.
Los demás pa áme os de ope ación ecogidos
en la abla 1 ampoco indican la exis encia de p o-
blemas en la unidad. Po su pa e, los alo es medi-
dos de clo o lib e son los ecomendados po el a-
b ican e pa a el con ol mic obiológico de las mem-
b anas, g acias al con ol au oma izado del mismo.
En la igu a 12 apa ece ep esen ada la di e-
encia de conduc i idad exis en e en e el agua ob-
enida di ec amen e de las memb anas y la des ina-
da a su inyección di ec a al acuí e o as pasa el
agua po la unidad de desgasi icación. Como se ob-
se a es a di e encia es ap eciable, debido a la eli-
minación que se p oduce de dióxido de ca bono lo
que mejo a la calidad del e luen e inal.
Calidad del agua egene ada
Al obje o de ca ac e iza la e icacia del a a-
mien o es udiado se e ec uó una analí ica al agua de
apo e y al agua des inada a la inyección en el acu-
í e o. Las condiciones de ope ación elegidas pa a el
análisis y oma de mues as ue on las siguien es:
Clo u o é ico: 25 mg/L.
pH: 10,50.
Floculan e: 0,5 mg/L.
NaClO: 8 mg/L.
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Juan An onio López Ramí ez, San iago Sahuquillo Paul, Diego Sales Má quez, José Ma ía Qui oga Alonso
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
TABLA 1: PARÁMETROS DE OPERACIÓN EN LA UNIDAD DE ÓSMOSIS INVERSA DURANTE EL EXPERIMENTO CON 25 MG/L DE CLORURO FÉRRI-
CO.
Pé dida de ca ga (kg/cm2)
Con e sión (%)
Caudal 1ª e apa (m3/h)
Caudal 2ª e apa (m3/h) (I)
Caudal 2ª e apa (m3/h) (II)
Conduc i idad 1ª e apa (µS/cm)
Conduc i idad 2ª e apa (µS/cm) (I)
Conduc i idad 2ª e apa (µS/cm) (II)
Rechazo de sales (%)
Clo o Lib e (mg/L)
Días
1
1,0
75,4
2,44
1,22
0,64
57
97
98
95,0
0,5
2
1,1
77,4
2,52
1,26
0,63
57
98
97
95,0
0,5
3
1,0
77,0
2,46
1,23
0,62
56
101
103
95,2
0,5
4
1,0
77,5
2,51
1,26
0,65
55
92
92
95,4
0,6
5
1,1
76,7
2,50
1,25
0,65
57
99
979
95,3
0,5
6
1,0
77,2
2,52
1,26
0,62
55
101
100
95,2
0,5
7
1,1
76,0
2,48
1,25
0,60
52
90
92
95,8
0,5
8
1,0
76,3
2,49
1,24
0,62
56
98
96
95,3
0,5
9
1,0
77,0
2,45
1,23
0,63
56
101
103
95,2
0,5
10
1,1
77,9
2,54
1,27
0,63
50
88
87
95,7
0,5
11
1,1
78,8
2,57
1,27
0,65
50
86
85
95,8
0,5
12
1,1
78,6
2,58
1,27
0,65
52
88
89
95,7
0,5
13
1,1
78,6
2,56
1,28
0,64
54
88
90
95,6
0,5
14
1,1
78,9
2,57
1,28
0,65
50
82
83
95,7
0,5
15
1,1
78,8
2,57
1,28
0,64
56
90
91
94,8
0,5
16
1,1
78,8
2,57
1,28
0,64
49
82
82
95,6
0,5
17
1,1
78,9
2,58
1,28
0,64
52
87
89
95,4
0,5
18
1,1
78,6
2,57
1,28
0,63
50
84
83
95,6
0,5
Figu a 10: E olución de los alo es de p esión y empe a u a en
el agua de en ada y p esión del agua echazo en el
expe imen o con 25 mg/L de clo u o é ico.
Figu a 11: E olución de los alo es de conduc i idad en el agua
de en ada y agua p oduc o en el expe imen o
con 25 mg/L de clo u o é ico.
Los esul ados quedan ecogidos en la abla 2.
Se puede ap ecia cómo el agua p oduc o p esen a
unas ca ac e ís icas que hacen que sea pe ec a-
men e eu ilizable pa a g an a iedad de usos. Así,
cabe des aca la ausencia de mic oo ganismos en el
e luen e, lo que pe mi e el empleo segu o po pa e
de los usua ios, incluso el iego de ege ales que se
consumen c udos.
El bajo con enido salino de es e agua la hace
muy ú il pa a nume osos usos en los que la p esen-
cia de sales pueda a ec a nega i amen e a la apli-
cación deseada. Los bajos alo es alcanzados eli-
minan los p oblemas de sodicidad y oxicidad ióni-
ca especí ica habi uales con el empleo de aguas e-
gene adas no desaladas. Respec o a los nu ien es,
las concen aciones que apa ecen en el e luen e pa-
a su inyección di ec a, ga an izan que no se an a
p oduci enómenos de eu o ización en el caso de
su inyección a los acuí e os.
Po úl imo, los bajos alo es de ma e ia o gá-
nica encon ados en el e luen e hacen pensa que su
in oducción en un acuí e o no an a p o oca p o-
blemas en el mismo. Respec o a los mic ocon ami-
nan es, y dado el o igen domés ico de las aguas e-
siduales, no pa ece que ayan a supone ningún
p oblema pa a la eu ilización. Además, las ca ac-
e ís icas de echazo de las memb anas suponen un
ue e impedimen o al paso de és os a las aguas e-
gene adas.
Conclusiones
Ala is a de los esul ados expe imen ales ob-
enidos se pueden ex ae las siguien es conclusio-
nes:
Módulo de decan ación
En los ensayos con 25 mg/Lde clo u o é ico
y alo es de pH comp endidos en e 10,28 y 11,9 se
obse a que du an e los días en los que se abajó
con pH p óximos a 10,5, es cuando se
p oducen los mejo es alo es de elimi-
nación de conduc i idad, desca bona a-
ción y calcio. Sin emba go, la elimina-
ción de sólidos en suspensión no alcan-
za los ni eles de los an e io es expe i-
men os. El consumo de ácido clo híd i-
co en es as condiciones es aun meno
que en el caso an e io , po p oduci una
mayo desca bona ación.
Módulo de il ación
El compo amien o de los il os
de a ena y de segu idad, an e las di e-
en es condiciones de ope ación expe i-
men adas ha sido adecuado en odos los
casos, mo i ado po la buena calidad, en
gene al, del agua p oceden e de la uni-
dad de decan ación.
Módulo de ósmosis in e sa
El compo amien o de las memb anas ha sido
excelen e en odos los expe imen os, no p esen an-
do p oblemas mic obiológicos, ni de ensuciamien-
o, dado que no se han obse ado ni pé dida de cau-
dales, ni pé didas de ca gas en el sis ema. Po o o
lado, la calidad del e luen e es ele ada en odos los
casos como lo demues an los bajos alo es de con-
duc i idad ob enidos.
153
USO DE LA ÓSMOSIS INVERSA PARA LA REGENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS.
OPTIMIZACIÓN DEL PRETRATAMIENTO.
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
Figu a 12: Di e encias de conduc i idad debidas a la unidad de des-
gasi icación en e el agua des inada a la inyección en el acuí e o
(desgasi icada) y la ob enida di ec amen e de las memb anas (agua
p oduc o) en el expe imen o con 25 mg/L de clo u o é ico.
Tabla 2: Analí ica ealizada al agua de apo e y al agua p oduc o de
inyección al acuií e o.
Pa áme o
pH
Conduc i idad (µS/cm)
D.Q.O. (mg O2/L)
D.Q.O.5(mg O2/L)
S.S. (mg/L)
Tu bidez (U.N.T.)
Sul a os (mg/L)
Ni a os (mg/L)
Clo u os (mg/L)
Fos a os (PO3
4mg/L)
Ni i os (mgNO2/L)
Alcalinidad (mg Ca(HCO3)2/L)
Calcio (mg/L)
Magnesio (mg/L)
Coli o mes To ales/100 mL
Coli o mes Fecales/100 mL
Ae obios (25ºC)/mL
Agua de apo e
8,03
1.507
34
16
22
1,7
127
135
226
6
0,22
330
109
39
Incon ables
No de ec ado
7.500
Agua p oduc o
6,98
66
4
-
0
0,35
<10
18
9
0,03
<0,02
20
4
1
No de ec ado
No de ec ado
No de ec ado
Ag adecimien os
Es e abajo se ha ealizado median e el acue -
do de colabo ación en e la emp esa P oyec os
Acondicionamien o y Se icios del Agua S. A.
(PRIDESA) y el Depa amen o de Ingenie ía Quí-
mica, Tecnología de Alimen os y Tecnologías del
Medio Ambien e de la Uni e sidad de Cádiz en la
plan a expe imen al que la Di ección Gene al de
Calidad de las Aguas (an iguo Minis e io de Ob as
Públicas, T anspo e y Medio Ambien e). Asimis-
mo es necesa io des aca la ayuda p es ada po el S
Iglesias González-Nicolás de la Di ección Gene al
de Calidad de las Aguas.
Lis a de símbolos
Ul a iole a.
Demanda química de oxígeno.
G ado alcalimé ico simple (alcalinidad
pe manen e, medido en g ados anceses).
G ado alcalimé ico comple o (alcalinidad
empo al, medido en g ados anceses).
G ado hid o imé ico cálcico (medido en
g ados anceses).
G ado hid o imé ico o al (medido en
g ados anceses).
Índice de a ascamien o (sil densi y index).
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154
Juan An onio López Ramí ez, San iago Sahuquillo Paul, Diego Sales Má quez, José Ma ía Qui oga Alonso
INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 7 · Nº 2 JUNIO 2000
UV
DQO
TA
TAC
THCa
THT
SDI