DISPOSICION FINAL DE EFLUENTES MEDIANTE EMISORES SUBMARINOS

DISPOSICION FINAL DE EFLUENTES MEDIANTE EMISORES SUBMARINOS 05 DE NOVIEMBRE 2015

Ing. Michael Holger Roman铆 Gir贸n

AFRONTAR LA ESCASEZ DEL AGUA

Expertos del mundo prevĂŠn el agotamiento de los recursos de agua consumible en regiones habitadas del planeta. Sin embargo, en la Tierra estamos rodeados de agua salada

Distribuci贸n geogr谩fica

Capacidad instalada de plantas de desalinizaci贸n

Oriente medio

61%

Estados Unidos

13%

Europa

5%

PLANTA DESALADORA POR ÓSMOSIS INVERSA PRINCIPIO Y BREVE DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO

ÓSMOSIS NATURAL Es un fenómeno natural por el cual dos soluciones con distinta concentración de sales, separadas por una membrana semipermeable, tienden a igualar sus concentraciones desde la solución más diluida a la más concentrada hasta alcanzar el equilibrio.

Membrana Semipermeable

20 g de X 1.0 litro Agua (20 g/l)

80 g de X 2.0 litros Agua (40 g/l) Solución B: Más concentrada (Mayor Concentración)

Solución A: Más diluida (Menor Concentración)

Flujo de Moléculas de agua (400 ml)

Luego de un tiempo “t”

Solución A:

Solución B:

20 g de X 0.6 litros agua (33.3 g/l)

80 g de X 2.4 litros agua (33.3 g/l)

ÓSMOSIS INVERSA Aplicando al agua salada una presión superior a la presión osmótica y colocando una membrana que la separe del agua dulce se puede invertir el proceso natural. La membrana semipermeable actúa como filtro dejando pasar el agua y a la vez retiene las sales disueltas.

Membrana Semipermeable

Presión ósmosis Inversa

Solución A:

Solución B:

Más diluida (Menor Concentración)

Más concentrada (Mayor Concentración)

10 g de X 1 litro Agua (10 g/l)

40 g de X 1 litros Agua (40 g/l)

Flujo de Moléculas de agua

EFICIENCIA DE RECUPERACIÓN DE LA PLANTA DESALADORA Agua de mar 1m3 = 1000 litros, con 35,500 ppm: Salmuera = 600 litros, con 58,600 ppm Agua dulce = 400 litros, con 550 ppm

Eficiencia de Recuperación del Proceso:

40% Hacia las operaciones MInero - Metalúrgicas

400 litros de agua dulce

60%

Retorno al mar mediante sistema de difusión 1000 L de agua de mar 600 litros de salmuera

ESQUEMA DE LA PLANTA DESALADORA

ESQUEMA PLANTA DESALADORA SISTEMA DE OSMOSIS INVERSA

FILTROS MULTIMEDIA TANQUE DE AGUA CRUDA

D. REGUL. TANQUE DE AGUA TRATADA STD<500ppm

BOMBAS DE ALTA PRESIÓN HDT=62 bar Q=30 LPS FILTRO DE CARTUCHO 5u

BOMBAS ELÉCTRICAS HDT=4.1bar Q=45 LPS

AGUA TRATADA SE BOMBEA A CERRO LINDO Q=36 LPS

TANQUE DE AGUA TRATADA

Q=27.8 LPS HDT=4.1 bar

HIPOCLORITO DE SODIO

COAGULANTE

BISULFITO DE SODIO

ANTI INCRUSTANTE

SISTEMA DE LIMPIEZA

EFLUENTES LÍQUIDOS

ALTERNATIVAS PARA LA TOMA DE AGUA DE MAR Toma directa de agua de mar o a través de pozos playeros.

CALIDAD DE AGUA NUTRIENTES -0,200

0,000

0,200

0,400

ANALISIS DE SÓLIDOS 0,600

0,00

0,800

0 -2

NITRATOS

30000,00

40000,00

50000,00

-4

FOSFATOS

-6

SILICATOS

-2 ST

-3

STV

-4

STF

-5 -6

-8

-7

Concentración (ppm)

Concentración (mg/L)

TURBIDEZ (UNT) -2

0

2

4

6

8

SOLIDOS SUSPENDIDOS 10

12

14

16

0 0,00 -1

0 -2 -3 M1

-4

M2

-5

M3

-6 -7

Profundidad (m)

-1 Profundidad (m)

20000,00

-1

Profundidad (m)

Profundidad (m)

10000,00

0

20,00

40,00

60,00

80,00

UNT

140,00

SST

-3

SSTV -4

SSTF

-5

-7

-9

120,00

-2

-6

-8

100,00

SOLIDOS (ppm)

DISPOSICION DE EFLUENTES MEDIANTE EMISORES SUBMARINOS

TUBERÍA DE VERTIMIENTO Y DIFUSORES

Difusores

Anclajes

Figura: Se observan difusores en la tubería de descarga (lado derecho).

EMISOR SUBMARINO

Anclaje Anclaje Difusor

LĂ­nea de alta marea

Veril: 5m

Viene de planta

CRITERIOS A TENER EN CUENTA • • • • •

VELOCIDAD Y DIRECCION DE CORRIENTES GEMORFOLOGIA DE LA COSTA PROFUNDIDAD DE LA DESCARGA - BATIMETRIA CALIDAD DE AGUA DEL CUERPO RECEPTOR Y EFLUENTE CERCANIA A ZONAS SENSIBLES

IMAGENES DE IMARPE

CALCULO DE DILUCION

MODELAMIENTO DE DILUCION DEL EFLUENTE โ ข El modelamiento de la diluciรณn del efluente se ha realizado con el software DESCAR V 3.2 Versiรณn avanzada, modelando un penacho con curvatura del tipo CORMIX usado por la Agencia de Protecciรณn Medioambiental (EPA) de Estados Unidos.

Tabla Nº1: Parámetros para el modelamiento

Velocidad de salida del contaminante Concentración del contaminante Profundidad del emisario submarino Caudal del contaminante Densidad del contaminante Densidad del agua de mar Velocidad promedio de la corriente Dirección de la corriente

2 m/s 0,0249 g/m3 7,5 m 0,072 m3/s 1025,0 Kg/m3 1025,0 Kg/m3

0,1175 m/s 135 °

• Ejemplo: Resultados de dilución

Distancia (m.)

Dilución (mg/L)

Concentración esperada según la distancia (mg/L)

0

0,0000000018

0,0222000018

19

0,0000000015

0,0222000015

32

0,0000000013

0,0222000013

75

0,0000000010

0,0222000010

188

0,0000000008

0,0222000008

CONCLUSIONES Las plantas de desalinización son una alternativa para el uso del agua de mar en usos industriales y domésticos.

Ubicando adecuadamente las plantas de desalinización, se mitiga los impactos ambientales, de forma que el efluente puede diluirse en el cuerpo receptor.

Estos efluentes son totalmente solubles lo cual facilita la dispersión de la salmuera con el difusor que se instala, al ser el cuerpo receptor un medio dinámico con corrientes constantes que diluirán el efluente.

GRACIAS

hidrosat@gmail.com 972733385