Irene Jubany (Fundació CTM Centre Tecnològic) I Jornada en Agricultura Sostenible del Campo de Cartagena Residuo Líquido Cero en Desalación Irene Jubany (Fundació CTM Centre Tecnològic)

CONTEXTO DEL PROYECTO ZELDA Source: USGS

CONTEXTO DEL PROYECTO ZELDA Agua potable Agua de mar Agua salobre Desalinización Cerca de 16000 plantas desaladoras Salmuera

ZELDA PROJECT FRAMEWORK Costa Descarga directa al mar Estrategias de gestión de salmuera Interior Inyección profunda Descarga en aguas superficiales o subterráneas Disposición Elevado impacto ambiental

PROYECTO ZELDA Objetivo principal: Demostrar y difundir la viabilidad técnica y la sostenibilidad económica de disminuir el impacto ambiental general de los sistemas de desalación para la producción de agua dulce mediante la adopción de estrategias de gestión de salmuera basado en el uso de la electrodiálisis metátesis (EDM) y procesos de recuperación de compuestos valiosos con el objetivo final de alcanzar un proceso de descarga líquida cero (ZLD).

ElectrodiÁlisis VENTAJAS Recuperación de agua Posibilidad de tratar efluentes de elevada salinidad DESVENTAJAS Se necesita un pretratamiento para determinados efluentes, eliminación de sólidos Problemas de ensuciamiento, precipitación de sales (Fouling y scaling) Gestión del concentrado final

Electrodiálisis Metátesis (EDM) Disposición innovadora de membranas de intercambio iónico, diseñada para separar el concentrado en dos corrientes de sales altamente solubles, minimizando los problemas de precipitación de sales (scaling).

EVAPORACIÓN SOLAR AVANZADA Comparación entre evaporación natural y avanzada

EVAPORACIÓN SOLAR AVANZADA Control del aire y las condiciones del agua Control del llenado (incremento de la temperatura) Control avanzado basado en un modelo físico Optimización de la circulación de aire Minimización de las pérdidas de calor Diseño avanzado Evitar incremento del volumen debido a las lluvias Balsa natural: 1,2-1,5 m3/m2 año Balsa avanzada: 2 m3/m2 año Evaporación esperada: 80 m3/año

SITUACIÓN DE LA PLANTA PILOTO Planta piloto instalada en la planta desaladora de Almería Evaluación de salmuera de agua salobre (transporte a Almería) Planta desaladora de Almería

PLANTA PILOTO: ETAPA EDM

PLANTA PILOTO: ETAPA EDM

PLANTA PILOTO: ETAPA CONCENTRACIÓN Reducción del volumen de salmuera Recuperación de agua destilada de elevada pureza

PLANTA PILOTO: EVAPORACIÓN SOLAR Balsas de 25 m2

EXPERIMENTACIÓN Julio 2015- Junio 2017 Hasta Diciembre2016: salmuera de desaladora de agua salobre De enero a Junio 2017: salmuera de la planta desaladora de Almería

Factor total de concentración 9.1 RESULTADOS 2% C1 concentrado 80% 79% Agua (Dilute) Cond < 5 mS/cm C1 10% EDM Sobrenadante (NaCl) Helios Salmuera C2 10% 21% NaCl 7.2% Agua (destilado) 3.4% BC concentrate 6.3 kg de Mg(OH)2 (95% pureza)/m3 de salmuera 9% 1.7 kg de Na2SO4 (95% pureza)/m3 de salmuera 2.7 kg de NaCl+Na2SO4 /m3 de salmuera CF: 3-3.5 1 m3-reactor Factor total de concentración 9.1 17 kg de NaCl (93% pureza)/m3 de salmuera

Factor total de concentración 9.1 RESULTADOS 2.7 kg de NaCl+Na2SO4 /m3 de salmuera 88% 79% Agua Cond < 5 mS/cm EDM-BP-BC Helios Salmuera 21% NaCl 6.3 kg de Mg(OH)2 (95% pureza)/m3 de salmuera 1.7 kg de Na2SO4 (95% pureza)/m3 de salmuera NaOH 12% 17 kg de NaCl (93% pureza)/m3 de salmuera Factor total de concentración 9.1

EVAPORACIÓN SOLAR

CONCLUSIONES Sin problemas de precipitación de sales en el EDM Elevada recuperación de agua>88% Poco volumen de residuo Recuperación de compuestos de valor Reducción de los costes de gestión (interior) Ambientalmente amigable

PRÓXIMOS PASOS Finalización del Proyecto: Junio 2017 Optimización de la tecnología para tratar salmuera de desalación de agua de mar (Almería) utilizando membranas monovalentes Evaluación de la Evaporación Solar Intensiva (salmuera Almería y concentrados de Almería) Análisis Ambiental y económico

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