Una desalinizadora de 30.000 litros por día puede producir 30 m³ diarios de agua desalada, una capacidad adecuada para instalaciones pequeñas, explotaciones agrícolas, comunidades, industrias, establecimientos aislados o sistemas de abastecimiento con demandas moderadas.
La desalinización del agua es un proceso físico-químico a través del cual se trata el agua del mar o agua salobre para convertirla en agua potable. Esta labor se realiza en plantas desalinizadoras, que se ubican de forma estratégica para abastecer las necesidades de un núcleo urbano.
Qué significa una capacidad de 30.000 litros por día
La capacidad de producción de 30.000 m3/día equivale a 30.000.000 litros diarios. En el caso de la desaladora de Moncofa, la planta tiene una capacidad de producción de 30.000 m3/dia, con una producción anual de 9,90 Hm3 de agua desalada en un periodo de operación de 330 días al año.
La producción anual de 9,90 Hm3/año corresponde a una producción diaria de 30.000 m3 durante 330 días de operación. Dicha cantidad producida es neta una vez descontado el autoconsumo propio de la IDAM.
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| Producción diaria | 30.000 m3/día |
| Producción diaria en litros | 30.000.000 litros/día |
| Producción anual | 9,90 Hm3/año |
| Periodo de operación considerado | 330 días al año |
| Ampliación prevista en el proyecto de Moncofa | 60.000 m3/día |
Una planta desaladora de esta capacidad puede dimensionarse como una instalación independiente o como una primera fase ampliable. En previsión del aumento futuro de las demandas, se han dimensionado las instalaciones para una futura ampliación que genere hasta 60.000 m3/dia.
Ejemplos de instalaciones con 30.000 m³ diarios
El Cabildo de Tenerife, a través del Consejo Insular de Aguas de Tenerife, invertirá unos 18,6 millones de euros en la construcción de una planta Desalinizadora por Electrodiálisis Reversible (EDR) que tendrá capacidad para tratar 30.000 metros cúbicos diarios de agua.
La presidenta del Cabildo, Rosa Dávila, indicó que “será una infraestructura de última generación que utilizará tecnología de electrodiálisis reversible y que tendrá capacidad para tratar hasta 30.000 metros cúbicos de agua al día.
El objetivo es generar agua regenerada con calidad suficiente para el riego agrícola, especialmente en las zonas del sur y noreste de la isla, donde la escasez de agua es un obstáculo para el desarrollo del sector primario”.
La licitación de los trabajos de la Desalinizadora por Electrodiálisis Reversible (EDR) se ha realizado hoy, siendo el plazo de ejecución de los trabajos de 27 meses, una vez que sean adjudicados.
Una vez que entre en funcionamiento y se pueda mezclar con agua depurada, la nueva instalación permitirá alcanzar una producción diaria de hasta 60.000 metros cúbicos, lo que equivale a unas 24 piscinas olímpicas, que estarán destinadas íntegramente al riego de cultivos a través de la red insular de transporte gestionada por el Consejo Insular de Aguas de Agua.
Esta planta complementará a la actual Estación Depuradora de Aguas Residuales de Buenos Aires, que está siendo ampliada por el Estado para pasar de los 30.000 a los 55.000 metros cúbicos diarios.
En la comarca de la Plana Baixa de Castellón, la planta desaladora propuesta tiene una capacidad de producción de 30.000 m3/dia para los municipios de Moncofa y Chilches, que permite la aportación de 9,90 Hm3/año de agua para consumo humano.
Actualmente el suministro de agua potable a las poblaciones de Moncofa y Chilches, se lleva a cabo mediante la captación de agua de pozos de acuíferos salinizados, como consecuencia de la intrusión marina provocada por la sobreexplotación de los mismos.
Las obras fueron adjudicadas por la sociedad estatal Acuamed a la UTE formada por las empresas OHL Medioambiente INIMA - ISOLUX CORSÁN- RENOS -FACSA. La UTE i.v. INGENIEROS CONSULTORES-EUROCONSULT es responsable de la asistencia técnica a la dirección de obra.
La inversión destinada a la construcción es de 55 millones de euros. El contrato incluye la explotación de la planta durante un periodo de 3 años.
Desalinizadora de 30.000 litros frente a desaladora de 30.000 m³
Es importante diferenciar entre 30.000 litros por día y 30.000 metros cúbicos por día. Una producción de 30.000 litros diarios equivale a 30 m³ diarios, mientras que una producción de 30.000 m³ diarios equivale a 30.000.000 litros diarios.
| Capacidad indicada | Equivalencia |
|---|---|
| 30.000 litros/día | 30 m3/día |
| 30.000 m3/día | 30.000.000 litros/día |
La diferencia es de mil veces, por lo que las necesidades de espacio, bombeo, tratamiento, energía, almacenamiento, evacuación de salmuera y distribución son muy distintas en cada caso.
Las instalaciones de 30.000 m3/día pertenecen a la categoría de grandes plantas desaladoras, mientras que una unidad de 30.000 litros/día puede considerarse una instalación de capacidad reducida o media según el uso previsto.
Cómo funciona una desalinizadora de 30.000 m³ diarios
El tratamiento del agua de mar para convertirse en agua potable se divide en los siguientes procesos:
- Captación del agua de mar.
- Pretratamiento.
- Ósmosis inversa.
- Postratamiento.
- Almacenamiento y bombeo de agua producto.
- Evacuación de salmueras.
- Tratamiento de los efluentes.
- Instalaciones auxiliares.
- Instalación eléctrica.
- Sistema de control.
1. Captación del agua de mar
El sistema de captación y vertido de la desaladora de Moncofa, está integrado por dos líneas para su funcionamiento, un inmisario que toma agua del mar (agua a desalar) y un emisario que vierte el agua de rechazo (salmuera).
Ambas conducciones están compuestas de dos tramos, uno marino y uno terrestre. La torre de toma es la encargada de captar el agua en el fondo marino.
La torre estará apoyada sobre la cota del terreno. Se realiza un dragado previo y un relleno con escollera y enrase con grava para garantizar la estabilidad de la torre sobre el terreno.
2. Bombeo de agua de mar
Este edificio además de cumplir la función de estación de bombeo, realiza la labor de alojar el sistema de dosificación de hipoclorito sódico, los transformadores y los cuadros de control de motores (CCM).
Cuenta con una única cámara de agua ó cámara de aspiración, la cuál es la encargada de recibir el agua de la tubería submarina de captación.
Se dispone una compuerta mural para independizar la conducción en caso de labores de mantenimiento o reparación. También cuenta con una cámara seca, junto a la cámara de aspiración.
Esta cámara se aprovecha para realizar la conexión entre el tramo terrestre del emisario y el marino.
3. Pretratamiento
El pretratamiento prepara el agua de mar antes de su entrada en las membranas de ósmosis inversa. Su función es reducir la presencia de sólidos, partículas y elementos que puedan dificultar el funcionamiento del proceso.
En los sistemas compactos se utiliza un prefiltro de 5 micras, opcional hasta 1 micra. En una instalación de gran capacidad, el pretratamiento se integra en la línea general de tratamiento antes de la ósmosis inversa.
4. Ósmosis inversa
La ósmosis inversa es el proceso central de muchas desalinizadoras de agua de mar. El agua se impulsa a alta presión a través de membranas que permiten el paso del agua y retienen la mayor parte de las sales disueltas.
La planta desaladora se diseña, en una primera etapa, para un caudal de producción de 30.300 m3/día, lo que corresponde a un caudal de toma de 67.333,00 m3/día.
Posteriormente, en una segunda etapa, se ampliará la capacidad de la planta a 60.600 m3/día y requerirá un caudal de toma de 134.667,00 m3/día.
5. Postratamiento, almacenamiento y bombeo
Después de la separación de sales, el agua producto se somete a un postratamiento antes de su almacenamiento y distribución. Teniendo en cuenta que el agua producto tiene como destino el abastecimiento de la población, deberá cumplir en todos sus parámetros con lo estipulado en el REAL DECRETO 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano.
Las obras de la desaladora de Moncofa constan de los siguientes elementos:
- Obra de toma y estación de bombeo de agua de mar.
- Planta desaladora de 30.000 m3/día de capacidad de producción.
- Vertido al mar de la salmuera de la planta desaladora mediante emisario terrestre y emisario submarino.
- Almacenamiento en planta y bombeo de agua producto.
- Red de distribución de agua producto.
6. Evacuación de salmueras
El agua de rechazo concentrada en sales se evacua mediante un sistema específico. El emisario vierte el agua de rechazo (salmuera), y sus conducciones están compuestas de un tramo marino y otro terrestre.
El caudal de diseño del emisario será de 74.067,00 m3/día correspondiente al caudal de salmuera producido en la situación futura en la que la planta produzca 60.600 m3/dia de agua producto.
Datos de diseño de una planta de 30.000 m³ diarios
Capacidad de tratamiento
El caudal de agua desalada será tratado en tres líneas con una capacidad unitaria de 10.000 m3/día, con un rango de temperaturas entre 14ºC y 27ºC.
La división en tres líneas permite organizar el tratamiento por módulos de 10.000 m³ diarios y facilita la operación de la planta en distintas condiciones de demanda o mantenimiento.
Características del agua de mar
El agua a desalar es agua de mar, procedente de una toma abierta diseñada para la producción total de la planta en el año horizonte, esto es 60.000 m3/día.
Se divide en tramo marino y tramo terrestre. Las características del agua de mar utilizadas para el diseño de la planta son:
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Salinidad total (TDS) | 38.526,36 mg/l |
| pH | 8,10 |
| Salinidad de diseño en los bastidores de ósmosis | 39.610,24 mg/l |
| Incremento considerado por mezcla parcial de salmuera con agua de mar | 2,8% |
Al utilizar sistema de recuperación de energía con mezcla parcial de salmuera con agua de mar, se considera un incremento del 2,8% en la salinidad del agua de alimentación al proceso de ósmosis inversa, resultando una salinidad total (TDS) de 39.610,24 mg/l en el diseño de los bastidores de ósmosis.
Estación de bombeo y equipos hidráulicos
La Estación de Bombeo de Agua de Mar tiene una capacidad para alojar 7 bombas, en una primera fase se instalarán 3+1 equipos de bombeo y en la ampliación 6+1.
En este edificio también se encuentra el calderín antiariete de 35000 litros y se prevé una ampliación a 2 calderínes. El agua es impulsada por las bombas a través de un único colector de impulsión, de 1200 mm.
De la cántara de captación aspiran cuatro bombas centrífugas de cámara partida verticalizadas una en reserva, de 935 m3/h de caudal unitario a 84,05 m.c.a., equipadas con variador electrónico de frecuencia.
En la impulsión de las bombas se instalan las correspondientes válvulas de retención y una válvula de mariposa de accionamiento motorizado.
La instalación de válvulas motorizadas en la impulsión de las bombas permite, realizar el arranque de las bombas con la válvula cerrada y su posterior apertura lenta, evitando aumentos bruscos de presión en la tubería de impulsión.
Para permitir el cebado de las bombas de captación se instalan un grupo de vacío. Se ha previsto un sistema de desinfección mediante la adición de hipoclorito sódico en la cántara de captación, pudiendo realizarse su dosificación en el punto de entrada del inmisario de captación o en la conducción general de impulsión.
Desalinizadoras compactas y equipos de menor escala
Una desalinizadora compacta puede producir entre 2000 Y 3400 litros diarios de agua potable. Está montada sobre una estructura de acero inoxidable que garantiza una alta resistencia a la corrosión en ambientes marinos.
Todos los componentes están dispuestos para asegurar un servicio eficiente y facilitar las labores de mantenimiento.
| Especificación | Valor |
|---|---|
| Modelo | PS-RO 2034 |
| Capacidad de producción | 2000 - 3400 L/dia |
| Potencia | 2.2 KW |
| Conexión de alimentación | 3/4" |
| Conexión de rechazo | 1/2" |
| Conexión de producción | 1/4" |
| Expulsión de sal mínima | 99.4% |
| Presión el agua de mar mínima | 1 kg/cm2 |
| Presión máxima de operación | 70 kg/cm2 |
| Presión máxima de entrada de agua | 6 kg/cm2 |
| Rango de temperaturas del agua de mar | 2 - 40 ºC |
| Salinidad del agua de mar máxima | 40 000 ppm TDS |
| Prefiltro | 5 micras |
| Ruido | 82 db (A) |
| Dimensiones | 1191 x 675 x 270 mm |
| Peso | 84 kg |
La desalinizadora Aqua-Base X puede producir hasta 30 litros de agua potable fresca por hora. Este equipo de ósmosis compacto es especialmente adecuado para embarcaciones con espacio y energía limitados a bordo.
Muy fácil de instalar y utilizar, este desalinizador X deAqua-Base consta de una bomba de alimentación de agua de mar de refuerzo o de baja presión, una bomba de alta presión Cat Pumps, un filtro de 5 micras, una membrana de alto rechazo, un manómetro de alta presión integrado y un dispositivo de seguridad de alta presión.
También hay una válvula para ajustar la presión y un control automático de la salinidad.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Capacidad de producción | 30 L/H de agua dulce potable |
| Tensiones disponibles | 12V, 24V o 115V / 230V |
| Consumo a 12V | 31A |
| Consumo a 24V | 25A |
| Consumo monofásico | 1 kW |
| Peso a 12V | 34 kg |
| Peso a 24V | 36 kg |
| Peso a 115V/230V | 38 kg |
Las capacidades están dadas a +/- 10% utilizando agua de mar estándar con una salinidad de 35 g/l y una temperatura de 25°C.
Las características principales son:
- Compacto.
- Desalinizador eficaz.
- Fácil de instalar y utilizar.
- Produce 30 L/H de agua potable.
Una producción de 30 litros por hora equivale aproximadamente a 720 litros diarios si el equipo funciona durante 24 horas, por lo que no debe confundirse con una desalinizadora de 30.000 litros por día.
Aplicaciones de una desalinizadora de 30.000 litros diarios
Una instalación capaz de producir 30.000 litros diarios puede utilizarse cuando la demanda de agua es constante, pero no alcanza la escala de una red municipal o de una gran planta industrial.
- Abastecimiento de pequeñas comunidades.
- Riego de cultivos en explotaciones agrícolas.
- Usos industriales con consumo moderado.
- Instalaciones turísticas o residenciales aisladas.
- Infraestructuras portuarias y costeras.
- Abastecimiento de emergencia.
- Producción de agua para servicios auxiliares.
Las plantas desalinizadoras se ubican de forma estratégica para abastecer las necesidades de un núcleo urbano. No obstante, poner en marcha este tipo de infraestructuras tiene un coste muy alto, por lo que su instalación se recomienda especialmente cuando no hay una fuente de agua dulce accesible.
En el caso de una instalación agrícola, el agua desalada puede complementar otros recursos hídricos y ayudar a reducir la dependencia de acuíferos afectados por salinización o sobreexplotación.
Desalinización y seguridad hídrica en España
La sequía que actualmente afecta algunas regiones de nuestro país está poniendo de relieve, una vez más, cómo la desalación y reutilización de agua son y serán, aún más en el futuro, imprescindibles para asegurar el abastecimiento hídrico en España.
Según los datos más actualizados con los que cuenta AEDyR, en España se producen alrededor de 5.000.000 de m³/día de agua desalada para abastecimiento, riego y uso industrial.
El 51% de esta cantidad, concretamente 2.542.500 m3/día, corresponde a la capacidad instalada de las plantas desaladoras de agua de mar mayores de 10.000 m3/día que hay instaladas a lo largo de todo el arco mediterráneo de nuestro país, y en las Islas Canarias.
Además, es relevante destacar que si tenemos en cuenta que la producción de agua desalada de las plantas de agua salobre superiores a 10.000 m3/día, supone el 26% de la cantidad total, concretamente 1.301.554 m3/día, conjuntamente las plantas de gran capacidad de nuestro país alcanzan el 77% (con un total de 3.844.000 m3/día).
El restante 23% (1.156.000 m3/día) correspondería a las plantas desaladoras de capacidad media y baja, tanto de agua de mar como salobre, que tienen unas producciones comprendidas entre los 100m3/día y los 10.000m3/día.
De hecho, las Islas Canarias (21) es la región que cuenta con mayor cantidad de plantas de estas características, seguida de Región de Murcia (8), Comunidad Valenciana (8), Islas Baleares (7), Andalucía (6), Cataluña (2) y finalmente Ceuta y Melilla, con una planta desaladora de agua de mar instalada en cada una de estas dos ciudades autónomas.
Plantas españolas relacionadas con la capacidad de 30.000 m³ diarios
En España existen varias instalaciones cuya capacidad se sitúa en torno a los 30.000 m³ diarios o que superan ampliamente esa cifra.
Islas Canarias
| Desaladora | Lugar | Capacidad (m3/día) | Capacidad (litros/día) |
|---|---|---|---|
| IDAM Santa Cruz de Tenerife | Tenerife | 20.700 | 20.700.000 |
| Granadilla / Abona | Tenerife | 14.000 | 14.000.000 |
| Guía de Isora / Fonsalía | Tenerife | 14.000 | 14.000.000 |
| La Caleta | Tenerife | 20.000 | 20.000.000 |
| Adeje Arona | Tenerife | 22.000 | 22.000.000 |
| Puerto del Rosario | Fuerteventura | 36.500 | 36.500.000 |
| Sureste 2 | Gran Canaria | 33.000 | 33.000.000 |
Comunidad Valenciana
| Desaladora | Lugar | Capacidad (m3/día) | Capacidad (litros/día) |
|---|---|---|---|
| Moncofar | Castellón | 30.000 | 30.000.000 |
| Sagunto | Valencia | 22.900 | 22.900.000 |
| Oropesa | Castellón | 49.000 | 49.000.000 |
| Jávea | Alicante | 28.000 | 28.000.000 |
| Torrevieja | Alicante | 240.000 | 240.000.000 |
Otras comunidades y ciudades
| Desaladora | Lugar | Capacidad (m3/día) | Capacidad (litros/día) |
|---|---|---|---|
| IDAM de Melilla | Melilla | 30.000 | 30.000.000 |
| IDAM de Ceuta | Ceuta | 31.000 | 31.000.000 |
| Mazarrón - Virgen del Milagro - Comunidad de Regantes | Mazarrón | 36.000 | 36.000.000 |
| La Tordera | Girona | 57.600 | 57.600.000 |
| Santa Eulalia | Ibiza | 15.000 | 15.000.000 |
Escala de las grandes desaladoras
En Alicante, Murcia y Barcelona están las tres plantas desaladoras de agua de mar con mayor capacidad de producir agua desalada de España.
La mayor planta desaladora es la de Torrevieja, con una capacidad de producción de 240.000 m3/día; Seguida de la planta desaladora de Águilas Guadalentín, con una capacidad de producción de 210.000m3/día; y por último la planta desaladora de El Prat de Llobregat, con una capacidad de producción de 200.000m3/día.
Estas tres plantas son, además, las mayores plantas desaladoras de Europa. Además está prevista la ampliación de la planta desaladora de Torrevieja (en licitación a fecha de febrero 2024) tras la cual alcanzará una capacidad de producción de 300.000 m3/día.
Actualmente Arabia Saudí, es uno de los países pioneros en desalinización de agua del mar. En este país cuatro de cada cinco litros que se consumen provienen de plantas desalinizadoras.
Los siguientes países en la lista son Emiratos Árabes, Libia, Kuwait, Qatar, Estados Unidos, Japón y España.
Factores técnicos que deben evaluarse
La capacidad nominal de 30.000 litros diarios no es el único criterio de selección o dimensionamiento. También deben considerarse el tipo de agua de alimentación, la salinidad, la temperatura, la presión disponible, el sistema de captación, la calidad requerida y la gestión del rechazo.
En una planta de agua de mar, las características del agua condicionan el diseño de los bastidores de ósmosis, las bombas de alta presión, los sistemas de recuperación de energía y los equipos de pretratamiento.
En una desalinizadora compacta, el consumo eléctrico, el espacio disponible, el peso, las conexiones hidráulicas y la facilidad de mantenimiento tienen una importancia especialmente alta.
La capacidad real también depende de las condiciones de operación. Las capacidades están dadas a +/- 10% utilizando agua de mar estándar con una salinidad de 35 g/l y una temperatura de 25°C.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Permite transformar agua de mar o agua salobre en agua potable.
- Puede proporcionar un suministro independiente de la lluvia y de los acuíferos.
- Puede destinarse al abastecimiento, al riego o al uso industrial.
- Puede instalarse como una primera fase ampliable.
- La ósmosis inversa permite reducir considerablemente la concentración de sales.
- Los equipos compactos facilitan su integración en espacios limitados.
Limitaciones
- Poner en marcha este tipo de infraestructuras tiene un coste muy alto.
- La operación requiere energía para el bombeo y la separación mediante membranas.
- El proceso genera un caudal de rechazo con una concentración de sales superior a la del agua de alimentación.
- La captación y el vertido requieren obras marinas y terrestres en las plantas de gran capacidad.
- Las membranas y los equipos de pretratamiento necesitan mantenimiento.
- La producción puede variar según la temperatura y la salinidad del agua de entrada.
Una desalinizadora de 30.000 litros por día debe dimensionarse de acuerdo con el uso previsto, la calidad del agua de entrada, la calidad final requerida y las condiciones de almacenamiento y distribución.
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