Utilización de agua regenerada en torres de refrigeración y agua

Impacto Técnico y Económico de la Reutilización
de Agua en la Industria Química
Colaboración especial
Usos de agua regenerada.
Utilización de agua regenerada en torres
de refrigeración y calderas.
Reducción de costes de operación.
Francisco García Vidal, Chemical Product Manager
[email protected]
VEOLIA
Lugar de uso del agua regenerada:
Torres - calderas
Introducción.
 Uno de los principales usuarios de agua en los sistemas
Torres.
Calderas.

Conclusiones.
industriales es, como vector energía.
Son algunos de los sistemas que más “ seguimientopresión” han sufrido en los últimos años.
– Limitación en cuanto a “ tipo PQ a emplear” con el REACH –
BPD…y control sobre el fabricante y sus usos.
– Normativa ambiental sanitaria, RD 865/2003, RD 1620/2007 .
Lugar de uso del agua regenerada: zona o instalación donde
se utiliza el agua regenerada suministrada.
 Su rendimiento esta ligado directamente a la producción

y mantiene en muchos casos la disponibilidad de seguir
produciendo.
Requieren de un soporte especializado (“ a veces cajas
negras”).
Lugar de uso del agua regenerada:
Torres - calderas
Introducción.
Torres.
 La reutilización / reúso / reciclado en la industria empieza
como una necesidad de reducción de consumo de agua
Calderas.
fresca.(años 70´s)
Conclusiones.
Con diferentes aproximaciones :
• Empleo y reúso de agua empleada en la propia industria
como : Aguas de enjuague de descalcificadores, agua de
rechazo de osmosis, purgas de caldera, aguas grises …
• Reutilización después de pre-tratamiento de purgas de
torres.
• Tratamiento físico-químicos que permitan ir a “purga cero”
• Efluentes Aguas municipales tratadas ( A. Regeneradas).
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
EJEMPLOS DE DIFERENTES ESTRATEGIAS EN TRATAMIENTOS Y USOS
DE AGUAS REGENERADAS TRATAMIENTO Y USO LOCAL :
Revisamos las definiciones del RD 1620/2007:
“Aguas depuradas: aguas residuales que han sido sometidas a un
Conclusiones.
proceso de tratamiento que permita adecuar su calidad a la normativa de
vertidos aplicable”.
Calderas.
“Aguas regeneradas: aguas residuales depuradas que, en su caso, han
sido sometidas a un proceso de tratamiento adicional o complementario
que permite adecuar su calidad al uso al que se destinan.”
1. A partir de agua depurada hacer un tratamiento adicional
2.
3.
y ajustar en punto de uso.
Producir agua depurada-regenerada en el punto de uso.
Producir agua regenerada que no condicione (mejore) la
seguridad de su empleo en su punto de uso.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 1)
1. A partir de agua depurada hacer un tratamiento adicional y
ajustar en punto de uso.
Aporte : Agua depurada + filtración
Nº Celdas : 24
Tipo: Flujo Cruzado /Tiro Inducido.
Qr: 81,648 m3/Hr.
Ciclos : 3-4
Q Aporte:: 30,000 m3/Dia
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 1)
• Pulido del
Aporte:
pH: 7.6
APORTE
TDS : 320 ppm
DT, CaCO3 : 115
TAC as CaCO3: 90
Sulfatos, SO4: 65
Cloruros, Cl- : 70
• Pulido del agua
Fosfato,PO4: 1.5
De circuito.:
B.O.D : 20
S.S. : 20
Amonio, NH4 : 0.1-0.4
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 1)
CONTROL EN LÍNEA DE:
• pH
• Biocidas
• Conductividad/purga
• Corrosion en AC. / Cu
• Temperaturas.
• Ciclos
• Caudales de operación,aporte
Sistema : Makkah
VWS-Jeddah Office
• Dosificación.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 2)
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
2.- Producir agua depurada-regenerada en el punto de uso.
 Planta de Agua Regenerada en el barrio portuario de Darling
(Sydney).
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 2)
PROCESO - CAPACIDADES
 245 m3/día tratados de agua



procedente de una red de
alcantarillado cercana.
50 m3/día de agua para
servicios y riego de jardines.
116 m3/día de agua de
aporte a torres de
refrigeración de los edificios
de la zona.
60 Km3 /año de ahorro de
agua.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre. (CASO 3)
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
3.- Producir agua regenerada que no condicione (mejore) la
seguridad de su empleo en su punto de uso.
 Estación Regeneradora de Agua del Camp de
Tarragona:
– Estrategia de servicio global a usuarios industriales.
– Seguridad en el suministro y lugar(es) de uso(s).
– Lugares de USO : Torres de Refrigeración / Producción de
vapor.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
OPEX : CWS – DISTRIBUCION DE COSTES
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
APORTE : AGUA CONSUMO HUMANO
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
APORTE : AGUA REGENERADA
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
APORTE
M3/h
Torres.
PURGA
M3/h
Calderas.
TIEMPO DE
RESIDENCIA
horas
PARAMETROS CIRC. REFRIGERACIÓN
Conclusiones.
Cloruros
Sulfatos
Conductivid
ad
AGUA
POTABLE
75
29,87
33,5
300
425
2500
AGUA
REGENERADA
48
2,36
423,7
20
20
360
VARIACION %
(-36)
(-92)
+1224
(-93)
(-95)
(-85)
CONSUMO
AGUA
TIPO DE
TRATAMIENTO
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
Criterios clave a tener en cuenta en el agua regenerada
como aporte y el factor de riesgo asociado :
•
•
•
•
•
•
•
Amonio
Nutriente / Corrosión de Cobre
Fosfatos
Precipitación de fosfatos / Nutrientes.
TDS
Corrosión / Incrustación
Solidos S.
Depósitos
M. Orgánica
Ensuciamiento / Nutrientes
Metales
Depósitos / Corrosión.
Micro–Organismos
Depósitos / Corrosión.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
¿Que parámetros entran en juego para valorar el uso
de agua regenerada?.






Volumen de agua.
Metalurgia del sistema.
Diseños de equipos del sistema.
Operación del sistema.
Calidad final del agua de refrigeración.
Tratamiento del agua final.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
¿Que es importante en lo referente a la calidad del
agua Regenerada?.
• ¿Cómo de consistente es la calidad del agua
•
•
•
•
regenerada?.
¿Cuales son los máximos valores detectados?
¿Cuales son los valores típicos?
Frecuencia de las variaciones.
Calidades
de
posibles
corrientes
y
proporciones.
sus
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
Agua Regenerada de CAMP de Tarragona:
 No hay fluctuaciones significativas en calidad de


acuerdo a las necesidades del punto de uso
previsto.
Se controlan parámetros (físico–químicos y
microbiológicos según
RD 1620/2007 , los
resultados muestran en línea con lo esperado por el
proceso que es un agua “segura”
No hay corrientes variables previstas.
Circuitos de refrigeración semi-abiertos
con Torre.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
Agua Regenerada de CAMP de Tarragona
Tratamiento químico en Torres de Refrigeración.
 Control de corrosión :
–
 Necesita inhibidores que no precisen calcio para realizar su
función, siendo su consumo menor ajustado tanto a al
menor aporte como al número de ciclos de concentración.
 Control microbiológico :
 La actividad de los biocidas es directamente proporcional a
su concentración y tiempo de contacto, el programa de
tratamiento tiene mejor control, además disminuye los
nutrientes, solidos etc.
 Es necesario adecuar el programa de control
microbiológico y la evaluación de riesgo a esta situación.
Sistemas de producción de vapor:
Introducción.
Torres.
 El agua de suministro seria el agua de reposición del
Calderas.
Conclusiones.


ciclo, que combinada con la recuperación de
condensados da la calidad de aporte a los sistemas
de generación.
La denominación que se da a esta agua (regenerada
+ afino) en base a sus parámetros de calidad es la
de agua desmineralizada.
Con calidades equivalentes el análisis pasa por
temas de :
 Estado de funcionamiento y control de la planta propia.
 Evaluación de costes de operación de las plantas.
Lugar de uso del agua regenerada:
Torres - calderas.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
Lugar de uso del agua regenerada:
Torres - calderas.
Introducción.
Torres.
Calderas.
Conclusiones.
 La calidad y los posibles usos de un agua regenerada están
marcados por el tratamiento que se realiza al agua en su
regeneración, existen diferentes niveles de calidad según su
tratamiento pero las calidades conseguidas no están
condicionadas por el origen.
 Los tratamientos en Torres de Refrigeración y sistemas de
producción de vapor son conocidos y probados con esta calidad
de agua de aportación.
 En el caso del agua regenerada industrial de CAMP de
Tarragona, hablamos de un agua que permite una operación
más segura.
 La mejoras en costes no solo son función directa de ahorros en
agua /químicos , caso de las Torres, el factor seguridad en la
operación y continuidad debe ser valorado así como los
posibles ajustes en cuanto a personal dedicado a supervisar
estos procesos
Resourcing the world
Gracias.
WATER TECHNOLOGIES