ENTRADA A PLANTA Y ACIDIFICACIÓN:

En esta primera parte del pre-tratamiento al agua de mar, antes de su entrada en los módulos de osmosis inversa, se encuentra una zona de instrumentación y dosificación de ácido sulfúrico a las nueve líneas de producción. Las tuberías en esta zona son de PVC con un diámetro nominal de 20 pulgadas y las bridas son roscadas de clase 150 y suministradas por la empresa Hawle Armaturenwerke GMBH. Las conducciones han de tener una pendiente en el sentido ascendiente del flujo de 3 mm/m, para facilitar la evacuación del posible aire succionado por el sistema.

A continuación se mide el caudal suministrado por el conjunto de bombas para las distintas líneas de entrada a planta, se eligen caudalímetros suministrado por la empresa BadgerMeter, Inc. Modelo Magnetoflow Mag Meter 7500P Meter, con electrodos en AISI 316L o platino/rodio, clase 150. Necesitándose una longitud de perturbación equivalente a diez diámetros de entrada y cinco en la salida para evitar perturbaciones, siendo este tipo de caudalímetro el que se va a instalar en toda la instalación.

Tras la medición a todas las líneas de entrada a planta, los siguientes instrumentos que nos encontramos son un medidor de pH y un turbidimetro suministrados por la empresa Hamilton y Rosemount; el medidor de pH posee un rango de 0-14 insertado en la conducción tal y como lo indica el manual de instalación del mismo, se encuentra protegido por una armadura exterior que conecta a la tubería principal.

El phmetro tiene la misión de medir el pH de entrada a planta y actuar sobre la instalación de regulación de pH, para calcular la dosis necesaria para reducir el mismo a las condiciones establecidas, el conductímetro se situara tras la entrada de ácido.

Otro parámetro que se debe de controlar para el buen funcionamiento de las membranas de osmosis inversas, es la turbidez del agua de entrada, por lo que se colocara un medido de turbidez de la empresa Rosemount, modelo Clarity II Turbidimeter, Rango 0 - 250 unidades de turbidez (NTU). Esta compuesto por un sensor protegido por una cámara en la que va insertado en la tubería de conducción y un analizador que se puede montar en la misma tubería o con una separación de 15,2 m. Aunque realmente lo ideal sería medir el SDI directamente pero puede encontrarse para nuestra planta en particular una relación empírica entre SDI y turbidez; ya que la medida del SDI requiere de un equipo altamente complicado, capaz de filtrar el agua bruta.

Por tanto la medida de la turbidez se realiza continuamente en las líneas de entrada y el índice SDI lo mediremos con un equipo portátil o en el laboratorio para comprobar la relación entre SDI y turbidez.

Tras toda la instrumentación necesaria para controlar el proceso; se le añade ácido sulfúrico, desde la instalación proyectada (ver plano correspondiente, o anexo planta de sulfúrico) anexa a la entrada del agua a planta, esta consta de dos tanques de ácido sulfúrico con una capacidad de almacenamiento y autonomía de 12 horas de operación cada uno de ellos, cada tanque debe de suministrar un caudal de 6 m3/h, con unas dimensiones cada uno de ellos de 2,5 m de diámetro y una altura de 3,75 m. Cada tanque será diseñado para suministrar este caudal de diseño con todas las garantías de funcionamiento y operatividad.

La conducción de salida del tanque se va a dividir en nueve ramas de entradas a la tuberías de captación de agua, conectando cada tubería de alimentación de las 9 bombas suministradoras, cada un de ellas recibiendo un caudal de 0,66 m3/h.

El material del tanque y de las tuberías que conducen el ácido a las líneas de entrada principal es AISI SA-316, los plásticos (PVC, PE, etc.) que se utilizan en el resto de la instalación se podrían utilizar pero están muy limitados por temperaturas a unos 40-45ºC, lo cual no conviene en un recipiente que va a estar a la intemperie. Se dispone de dos bombas dosificadoras, una de ellas en espera.

Los Tanques proyectados se encuentran dentro de un cubeto de retención, construido con cemento resistente a la corrosión capaz de almacenar el volumen total de almacenamiento de ambos tanques, en caso de accidente.

El tanque dispondrá de un filtro a la salida del mismo para evitar la entrada de material particulado al proceso. Una vez que el acido es bombeado por las distintas tramas de entrada hasta las distintas líneas de entrada, no es necesario la colocación de un mezclador para el mismo, ya que se inyectan directamente a la entrada de agua con un caudal por línea de 1000 m3/h y el caudal de entrada de ácido es insignificante comparado con este, por lo que no existe problemas de mezcla y distribución del mismo.

Tras la acidificación el agua es conducida hasta los filtros de arena, para una primera eliminación grosera de partículas y material no deseado, en esta conducción de una longitud total de 20 metros divididos en dos tramos uno de 15 metros con un diámetro de 0,5 m y tras el se reduce el diámetro a una conducción de 0,25 m y una longitud de 5 m, que conecta directamente con la entrada de los filtros de arena. La reducción de paso de una tubería a otra se realiza con una contracción gradual bridada suministrada por la empresa Hawle, Inc DN 500-250.

En todas las líneas se dispondrá de un venteo, cuya misión es eliminar las posibles burbujas de aire que sean succionadas por el sistema y así proteger al sistema de filtrado que viene. De ahí que las líneas de entrada están proyectadas con una determinada pendiente, insignificante pero suficiente para eliminar las burbujas de aire.

Los venteos pertenecen a la empresa Hawle, Inc, con presión máxima de 10 bar don un flujo máximo de aire que puede eliminar de 8 m3/h, rango mayor del que se puede llegar a dar.

Todos estos instrumentos que se han mencionado son necesarios para la medida de los parámetros de operación, estos parámetros son:

- pH: es necesario medirlo para comprobar que la dosis añadida de ácido sulfúrico es adecuada.

- Temperatura: el flujo a través de las membranas depende en gran medida de la temperatura del agua. Una vez conocido el valor se modifica la presión proporcionada por la bomba mediante su correspondiente variador de frecuencia.

- Conductividad: es una medida indirecta del contenido en sólidos disueltos totales. Éste tiene gran influencia sobre la presión que es necesario aplicar al agua para que permee.

Se debe hacer hincapié en la localización de los distintos instrumentos, ya que cualquier inestabilidad en el flujo se traduce en inestabilidades en las medidas. Para evitarlo se deja suficiente longitud (normalmente entre 5 y 10 diámetros equivalentes de tubería) de tubería recta antes y después del instrumento. Ninguno de los instrumentos ha de penetra demasiado en la tubería, por lo que producen unas pérdidas de presión despreciables y no alteran el flujo. Así podemos colocarlos próximos entre sí, aunque alejados de codos, tes, válvulas, etc.

El orden de colocación es indiferente, entre 1 metro de distancia entre cada uno de ellos, ya que no producen una gran alteración del flujo.

Los conductímetros pertenecen a la empresa Hamilton Conducell 2Up con rango 1,0- 200.000 µS/cm. Y las termorresistencias de la empresa Omega Instruments modelo TX92-1 con rango -40/49ºC y precisión 0,089ºC.