Date post: | 04-Jul-2015 |
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MEDIDAS DE SALINIDAD IN SITU EMPLEANDO SENSORES DE CONDUCTIVIDAD Y TEMPERATURA
EN AGUAS COSTERAS: APLICACIÓN DESALADORA DE ALICANTE
A. Payo, A. Antoranz, J. Hernández, M. Martín
CONTENIDOS
1. Introducción y objetivos
2. Sensores conductividad-temperatura: comparativa ACT [2008]
3. Particularidad medida salinidad en rechazos de desaladoras
4. Salinidad de referencia: Millero [2008]
5. Ejemplo sistema monitoreo salinidad:
• Desaladora del Canal de Alicante
• Configuración del sistema de medida
• Observaciones: efluente, campañas CTD, campo cercano
6. Conclusiones
Vertido al mar del rechazo de desaladoras solución mas económica
Vertido diseñado para cumplir los estándares ambientales obligatorios
Estándares ambientales definidos como la no superación de un valor
critico salinidad durante un cierto intervalo de tiempo
Planes Vigilancia Ambiental, medidas Salinidad cerca del fondo:
Cada 10min, error max 0.01 PSU [PSS-78]
Sustitución equipos cada 15 días.
INTRODUCCION
INTRODUCCION
Objetivos de esta presentación
Analizar el estado del arte de las medidas de Salinidad basados en
sensores de conductividad y temperatura in situ
Cuestiones especificas a tratar:
Comparativa sensores disponibles en el mercado. ¿0.01 in situ?
Particularidades medida salinidad en la zona costera y aguas de
rechazo desaladoras
Salinidad de referencia como alternativa a la PSS-78
COMPARATIVA SENSORES CTPrincipio medida
a conductividad del agua de mar es directamente proporcional al
contenido en iones disueltos y por tanto al contenido en sales. La
conductividad esta fuertemente influenciada por la temperatura y
la presión.
onductividad = Conductancia x k
= l/A = cte de la celda
= longitud del volumen muestreo
= área sección transversal volumen muestreo
COMPARATIVA SENSORES CTTipos sensores
nductivos Conductivos
COMPARATIVA SENSORES CTEscala Practica Salinidad 1978 (PSS-78)
Definición:
Un agua de mar con salinidad practica de 35 tiene un ratio de
conductividades unidad con una solución que contenga
exactamente 32,4356gr de KCl en 1 kg de agua destilada
Rango validez:
Salinidad: 2 a 42 (extendida de 0 a 50)
Temperatura: -2 a 35 C
Presión: atmosférica
COMPARATIVA SENSORES CTAgua de mar Standard IAPSO
Agua de Mar superficial del Océano Atlántico, diluida con agua
destilada hasta una salinidad de 34.995, filtrada, esterilizada con
UV y embotellada en botellas de boro-silicato. Ratio de
conductividad medido con Autosal.
Salinidades disponibles :
P-series: valor standard, 35
38H-series: salinidad alta, 38
30L y 10L: salinidad bajas, 30 y 10
Variaciones entre botes IAPSO < 0.001 (Culkin, Ridout, 1996)
COMPARATIVA SENSORES CTMedida salinidad en laboratorio
a calidad de las medidas de salinidad in situ se comparan con medidas
de salinidad en laboratorio empleando el Autosal Guildline 8400B
recisión: ±0.002
esolución: 0.0002
ango: 0.005 a 42
recisión: ±0.002
esolución: 0.0002
ango: 2 a 42
COMPARATIVA SENSORES CTAlliance Coastal Technologies 2008
Objetivos:
Verificar si se cumplen las especificaciones del fabricante en lab
Verificar rendimiento en aplicaciones reales
Requerimientos usuarios:
75% zona próxima a costa, poca profundidad
Descripción general, carac. masas agua, calculo estratificación
40% 0.1 error, 30% 0.01 error
Fiabilidad, exactitud, precisión, fácil calib y estabilidad
Zona Salinidad Temperatura
Zona costera (ZC) 36.01 – 36.97 27.8 – 30.6ºC
Estuario (ES) 26 - 33 28 – 31 ºC
Arrecife coral (AC) 33 – 33.5 26.1 – 29.6 ºC
Agua dulce, río (AD) 0.14 – 0.5 18.5 – 27 ºC
COMPARATIVA SENSORES CTLugares de estudio
Equipo Tipo Zona
Costera
Estuario Arrecife Coral
Agua Dulce
AANDERAA 4319B IND 0.005 0.013 -0.054 -0.034
FSI NXIC CTD BIO AUTO IND ---- ---- 0.0018 ----
GREENSPAN EC3000 IND 0.218 0.200 -0.210 -0.0006
AQUA TROLL 200 CON 0.33 0.43 -0.033 -0.005
JFE ALEC CTW CON 0.009 -0.0028 0.0013 -0.0022
YSI 6560 CON BF/CA BF/CA BF/CA BF/CA
RBR XR-420 IND -0.036 -0.009 -0.003 -0.004
COMPARATIVA SENSORES CTExactitud primera semana fondeo
COMPARATIVA SENSORES CTEstabilidad señal
LEC CTW RBR XR 420 FSI NXIC BIO
COMPARATIVA SENSORES CTEstabilidad señal
LEC CTW RBR XR 420 FSI NXIC BIO
PARTICULARIDADES RECHAZOS DESALADORASLimitaciones de la PSS-78
Salinidades rechazo típicas de 68: fuera de rango (>50)
Composición química distinta al Agua Superficial Atlántica:
Electrolitos, nutrientes, materia orgánica, CO2. ¿0.01 PSU error?
Medida no conservativa y dependiente de P y T
PARTICULARIDADES RECHAZOS DESALADORASComposición de referencia (Millero et al. 2008)
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTEZona de estudio
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTEEfluente
YSI 6560, conductivo
Temperatura: 15.29 18.0557 21.28 (ºC)
Conductividad: 7.801 51.1081 58.92 (mS/cm)
Salinidad: 5.21 39.4822 45.75 (PSU)
WatchkeeperTM
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTECampo cercano
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTESeries temporales
Superficie:
YSI 6050
Fondo:
FSI 2DACM +CTD
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTECampo lejano
S1
S3
S2
T5
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTECampo lejano
MONITORIZACIÓN RECHAZO DESAL ALICANTEPerfiles
FSI NXIC CTD
CONCLUSIONES
Amplia gama sensores CT para medidas in situ disponibles
La PSS08 evita limitaciones PSS78 para monitoreo rechazo
desaladoras
Múltiples fuentes de error en la medida Salinidad in Situ
Composición del agua de mar
Correcta calibración usuario y fondeo (efecto proximidad)
Fouling (determinante tiempos de mantenimiento)
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Más información en
www.proyectoasdeco.com
www.sidmar.es