Resumen de Pilotaje a escala industrial de diferentes tecnologías basadas en membranas de ultrafiltración para el tratamiento de agua potable
Miguel Añó Soto, V. Javier Macián Cervera, Carlos Martí Cervera, Heliodoro Sancho
La mejora de la calidad del agua suministrada es uno de los principales objetivos marcados por las empresas y administraciones públicas que gestionan el abastecimiento de agua potable a Valencia y su Área Metropolitana. Con el fin de avanzar hacia la consecución de este objetivo, la colaboración entre la Entidad Metropolitana de Servicios Hidráulicos (EMSHI) y el Ayuntamiento de Valencia (EMIVASA) ha permitido llevar a cabo un piloto a escala industrial, con la finalidad de realizar una comparativa real entre distintas tecnologías basadas en membranas de ultrafiltración, adaptando y optimizando los parámetros de operación a las necesidades reales del agua bruta a tratar. Las membranas de ultrafiltración ofrecen una barrera selectiva absoluta, adaptándose a las posibles variaciones de la calidad de agua entrada, con un ensuciamiento de membranas controlado y un rendimiento hidráulico mayor que el de los filtros de lecho granular. Todo ello en un espacio reducido y con la posibilidad de ampliación modular de la planta si la demanda aumenta en un futuro. Además, se trata de un proceso fácilmente automatizable, que proporciona una calidad del permeado constante y excelente con independencia de la calidad agua bruta. Comercialmente, la tecnología de ultrafiltración no es intercambiable entre las diferentes configuraciones del mercado. Cada una presenta unas eficiencias de separación diferentes en función de material, tamaño de poro, filtración y debe evaluarse su viabilidad para el agua a tratar, a fin de extraer los conocimientos y evitar un cambio de tecnología posterior. Del mismo modo, la tecnología a emplear debe adaptarse a la línea de tratamiento existente en la planta potabilizadora. Teniendo en cuenta que dentro de los planes directores de las dos plantas potabilizadoras que suministran agua potable a Valencia y su Área Metropolitana se contempla la incorporación de líneas de tratamiento basadas en membranas de ultrafiltración para el 100% de su capacidad nominal, es necesario realizar una adecuada selección de la tecnología a emplear, pues condicionará tanto el diseño de la nueva infraestructura a llevar a cabo como los costes de operación y mantenimiento. Desde que en 2016 se completó la construcción de un prototipo, en la Planta Potabilizadora de La Presa (Manises, Valencia), con una capacidad de tratamiento de 2000 m3/día, se ha realizado un seguimiento riguroso del funcionamiento de los diferentes módulos. Dicha planta alberga cuatro líneas de tratamiento independientes y de similar capacidad basadas en las diferentes tecnologías de membranas de ultrafiltración de fibra hueca existentes en el mercado: • Ultrafiltración atmosférica fuera-dentro (PVDF) – UF Out-In Submerged. • Ultrafiltración dentro-fuera horizontal (PES/PVP). – UF In-Out Horizontal. • Ultrafiltración dentro-fuera vertical (PES/PVP). – UF In-Out Vertical. • Ultrafiltración fuera-dentro vertical (PVDF). – UF Out-In Vertical. El estudio en la planta piloto ha permitido demostrar la fiabilidad técnica y la viabilidad ambiental y económica de la tecnología de membranas de ultrafiltración directa como una alternativa eficaz a los sistemas de pretratamiento convencionales del agua. Igualmente se ha estudiado la influencia de otras variables, tales como la temperatura del agua y la procedencia del agua a tratar, en el rendimiento de cada una de las tecnologías objeto de estudio durante el periodo de 2017 y 2018.
