) AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Cartagena – Junio 2011
AplicaciAplicacióón de floculantes naturales n de floculantes naturales a la produccia la produccióón de agua potable en n de agua potable en procesos de decantaciprocesos de decantacióón lastrada n lastrada
en la planta de Los Laureles en la planta de Los Laureles (Honduras)(Honduras)
Autores: Juan Manuel Ortega y Joan Sanz, VWST Ibérica
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª2
Cartagena – Junio 2011
Sumario
1.
Introducción
2.
Objetivos
3.
Metodología empleada
4.
Actividades desarrolladas
5.
Resultados obtenidos
6.
Conclusiones
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª3
Cartagena – Junio 2011
IntroducciónProhibición del uso de poliacrilamida en la producción de
agua potable en España•
En 2005: dosis máxima 0,05 mg/L, dosis promedio 0,02 mg/L
•
En 2009: prohibición total
Sustitución de la poliacrilamida por floculantes naturales en el proceso de decantación lastrada
•
En 2006: proyecto de demostración en Valmayor (Madrid) con aguas de embalse de baja turbidez (< 4 NTU)
•
Necesidad de demostración en aguas de alta turbidez (> 40 NTU)
•
Decisión de validar la aplicación de floculantes naturales en la planta de tratamiento de Los Laureles
•
Colaboración con el SANAA (Honduras)
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª4
Cartagena – Junio 2011
ObjetivosComparación a escala laboratorio con ensayo de jarras
de los diferentes floculantes naturales y sus resultados
Evaluar en planta en condiciones reales de operación la aplicación de almidones y alginatos frente a
poliacrilamida, resultado de los diferentes ensayos de Laboratorio
Estudio de la reducción del potencial de formación de trihalometanos en el tratamiento y la evolución de la
materia orgánica natural
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª5
Cartagena – Junio 2011
Metodología empleada ‐
Planta de tratamiento de Los Laureles
Caracterización del Agua brutaDos líneas de Decantación lastrada + filtración abierta – En paralelo
Llegada AGUA BRUTA: Procedencia embalse de Los Laureles Cuenca muy extensa, baja capacidad embalse Rápido incremento de: nivel y
turbiedad
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª6
Cartagena – Junio 2011
Actividades desarrolladas ‐
Caracterización de las corrientes de agua
Las diferentes calidades de la Línea de tratamiento
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª7
Cartagena – Junio 2011
Ensayo de jarras para la selección de los floculantes naturales a ensayar en planta
Ensayos realizados in situ: 30 series de ensayos de
jarras: Turbiedad; SS; aluminio; hierro; color…
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª8
Cartagena – Junio 2011
Metodología empleada –
Funcionamiento a Escala real
LÍNEA A•
Velocidad decantación lastrada:
50 – 52 m/h
•
Velocidad filtración (abierto ‐
tricapa): 10,8 m/h
•
Productos:
Coagulante: Sulfato de aluminio en
grano y preparado al 5 %
Floculantes naturales: Pruebas de:
Almidones catiónicos
Almidones aniónicos
Alginatos
Dos Líneas
en paralelo con una capacidad unitaria de 3240 m3/d
LÍNEA B•
Velocidad decantación lastrada:
50 – 52 m/h
•
Velocidad filtración (abierto ‐
tricapa): 10,8 m/h
•
Productos (*):
Coagulante: Sulfato de aluminio en
grano y preparado al 5 %
Floculantes:
Poliacrilamida N‐300
no iónica –
CYTEC
(*)
.‐
Normalmente utilizados por
SANAA para todas sus plantas
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª9
Cartagena – Junio 2011
Aplicación de almidón catiónico 3807
Datos recogidos del SCADA procedentes de la instrumentación existente
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª10
Cartagena – Junio 2011
Aplicación de alginato 3804Tu
rbid
ez N
TU
% valores inferiores al valor indicado
100,0
10,0
1,0
0,1
999590807060504030201051
90
88,4
34,0
0,120
Loc0,010
2,909 0,4828 31 11,480 <0,005-2,249 0,1008 24 0,998
Scale
0,010
N AD P4,458 0,01850 31 1,017
V ariable
Turbidez salida filtro A N TU
Turbidez agua entrada N TUTurbidez salida decantador N TU
Lognormal - 95% CIDistribución de la Probabilidad de la Turbidez
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª11
Cartagena – Junio 2011
Aplicación de almidón aniónico 3801Tu
rbid
ez N
TU
% valores inferiores al valor indicado
1000,00
100,00
10,00
1,00
0,10
0,01
99,99995908070605040302010510,1
90
85,8
27,9
0,338
Loc<0,005
1,284 1,595 186 11,014 <0,005-1,919 0,6521 186 13,707
Scale
<0,005
N AD P4,347 0,08163 186 10,250
Variable
Turbidez salida filtro A NTU
Turbidez agua entrada NTUTurbidez decantador NTU
Lognormal - 95% CIDistribución de la Probabilidad de la Turbidez
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª12
Cartagena – Junio 2011
Repetición de ensayos con Almidón catiónico 3807
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª13
Cartagena – Junio 2011
Poliacrilamida no iónica N‐300
Funcionamiento en paralelo con poliacrilamida no iónica N‐300 en Línea B
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª14
Cartagena – Junio 2011
Comparativa entre Almidón catiónico y poliacrilamida no iónica
Resultados con almidón catiónico 3807Línea A
Resultados con poliacrilamida no iónica N‐300Línea B
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª15
Cartagena – Junio 2011
Evolución de la MON en el tratamiento• MUESTRA • COD • SPE • SH • FSH • N • A
• Bruta 17/7/08 • 4789 • 167 • 3343 • 671 • 538 • 70
• Filtrada 17/7/08 línea B • 2072 • 41 • 770 • 539 • 593 • <1
• Bruta 19/7/08 • 4939 • 172 • 3458 • 667 • 517 • 71
• Filtrada 19/7/08 línea A • 2621 • 51 • 1433 • 484 • 519 • <1
• Bruta 20/7/08 • 7376 • 388 • 5319 • 896 • 681 • 78
• Filtrada 20/7/08 línea A • 2950 • 61 • 1281 • 623 • 885 • <1
• Filtrada 20/7/08 línea B • 2859 • 53 • 1271 • 655 • 704 • <1
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª16
Cartagena – Junio 2011
Valores COD y % Reducción
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª17
Cartagena – Junio 2011
Potencial de formación de THM
• MUESTRA • COD • SH • PFTHM 1 H • PFTHM 24 H
• Bruta 17/7/08 • 4789 • 3343 • 25,3 • 48,5
• Filtrada 17/7/08 línea B • 2072 • 770 • 26,7 • 40,2
• Bruta 19/7/08 • 4939 • 3458 • 22,8 • 68,5
• Filtrada 19/7/08 línea A • 2621 • 1433 • 4,45 • 37,5
• Bruta 20/7/08 • 7376 • 5319 • 9,25 • 227
• Filtrada 20/7/08 línea A • 2950 • 1281 • 9,90 • 31,1
• Filtrada 20/7/08 línea B • 2859 • 1271 • 12,8 • 32,2
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª18
Cartagena – Junio 2011
Sustancias Húmica y % de Reducción
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª19
Cartagena – Junio 2011
ConclusionesEl ensayo de jarras permitió
la selección de los
floculantes naturales más adecuados para el agua bruta de Los Laureles.
A escala de planta el almidón catiónico 3807 permitió obtener valores de turbidez inferior a 1 NTU (percentil
90) con agua bruta de 80‐90 NTU y 250 UC Pt‐Co (color aparente). Estos resultados fueron similares a los
obtenidos con la poliacrilamida no iónica N‐300.
En el proceso de decantación lastrada y filtración multimedia, la reducción de la fracción de sustancias
húmicas, precursoras de THM, fue del 60 al 77%, y la del carbono orgánico disuelto del 47 al 61%.
El potencial de formación de THM en el agua tratada fue inferior a 60 µg/L incluso cuando el potencial del agua
bruta fue de 227 µg/L.
AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Comisión 2ª20
Cartagena – Junio 2011
AgradecimientosHemos de agradecer la colaboración prestada por el
SANAA como organismo y de manera muy especial a la Gerencia y Asesoría del SANAA, Dirección Técnica,
Técnicos y especialistas de la Dirección Técnica, Dirección y Técnicos de la planta de Los Laureles y del Área
Metropolitana y personal del Laboratorio de la planta de Los Laureles. A todos los les agradecemos su esfuerzo,
dedicación y colaboración
) AEAS ‐ XXXI Jornadas 2011 Cartagena – Junio 2011
Gracias por su atención