Proyecto de construcción y explotación de la instalación depuradora de Santa Eulalia del Río, en Ibiza.

Abstract

El agua es un elemento fundamental para la supervivencia del ser humano. A lo largo de los años, desde la prehistoria hasta ahora siglo XXI, se ha considerado un recurso fundamental para la vida. Antiguamente las tribus buscaban asentarse en zonas geográficamente estratégicas para tener un acceso rápido y directo a este recurso. Gracias a que es una fuente natural, puede obtenerse tanto de aguas superficiales como de aguas subterráneas, sin embargo la naturaleza también tiene defectos lo cual deriva en aguas posiblemente contaminadas con elementos nocivos tanto físicos como químicos. En otra época esto ya era un motivo de investigación, y a pesar de que ya se desarrollaban tácticas como el reposo para obtener la suspensión de los elementos de mayor tamaño, se llego a la conclusión de que en numerosas ocasiones estos elementos nocivos podían llegar hasta causar enfermedades las cuales eran perjudiciales para la salud. Estas tácticas se han ido mejorando conforme han pasado los años hasta que en el año 1854 John Gibb desarrolló la primera estación potabilizadora conocida, en la cual se desarrollaban los tratamientos necesarios para que el agua fuese ingerida por los consumidores sin riesgo de intoxicación. A partir de este logro establecieron una serie de reglas que se recogen en el Real Decreto 140/2003 en el cual se habla de las aguas de consumo humano y se recogen los indicadores para determinar la calidad del agua. El objetivo de este proyecto es conseguir abastecer pequeñas ciudades o pueblos en los que haya peor calidad de agua y mejorarla notablemente aumentando así la calidad de la vida de sus habitantes. En este proyecto se ha elegido la ciudad de Hellín, provincia de Albacete y tiene como fuente de abastecimiento el acuífero de Conejeros-Albatana, en cual según los datos recogidos en el año 2017 se le ha reconocido como una fuente con altos contaminantes en su agua subterránea. Por último, además de explorar la actividad realizada en la potabilización del agua también se llevara a cabo el estudio de un sistema eléctrico para el abastecimiento de parte de la planta. Con esto, el objetivo del proyecto es poder suministrar la energía necesaria para mover toda la estación. Esta energía queremos que proceda de una fuente natural como es el sol a través del uso de paneles solares fotovoltaicos y de una serie de componentes como son baterías; paneles fotovoltaicos para una segura captación ; el regulador cuya misión es el control de la carga de batería y por último, el convertidor de corriente continua a corriente alterna. METODOLOGÍA La técnica empleada hoy en día es hacer un análisis de los indicadores del agua, para determinar su calidad y decidir a que tratamientos debe estar sometido. La calidad del agua puede ser: • A1: Requiere de un tratamiento físico simple y desinfección al final el proceso. • A2 : Requiere de un tratamiento físico normal , tratamiento químico y desinfección al final del proceso. • A3 : Requiere un tratamiento físico y químico intensivos, afino y desinfección. Dichos tratamientos están establecidos en la norma y son los siguientes: • Pretratamiento: se trata de un tratamiento que consiste en eliminar los sólidos de mayor tamaño, como podrían ser las ramas de los árboles. • Tratamiento estándar: consiste en una etapa más exhaustiva en la que se suprimen los elementos que físicamente son complejos de eliminar . • Tratamiento específico: es una etapa en la que se hace uso de soluciones químicamente fuertes para la eliminación de los contaminantes más resistentes. Una vez finalizada la parte de potabilización del agua se hará un profundo estudio para la optimización de la energía solar que se puede llegar a obtener de los paneles fotovoltaicos. Se analizará las horas de pico solares en la zona de Albacete y con la potencia resultante de los paneles escogidos, se calculará la potencia que son capaces de dar para abastecer la planta. Ante la falta de sol, lo cual supondría la parada de la estación, disponemos de baterías que han acumulado energía para emplearla los días poco soleados. También disponemos de un convertidor de corriente continua a corriente alterna. El objetivo de este convertidor es transformar la energía captada por los paneles en corriente apta para todos los elementos eléctricos de la planta. En el caso de que sobrepase cualquiera de estos límites se reconocerá como una calidad A1, A2 o A3 y se escogerán los tratamientos pertinentes. Observando los resultados obtenidos se puede ver que el agua captada es de tipo A2 por lo cual sería necesario un tratamiento estándar y una desinfección a base de cloro para eliminar los patógenos más resistentes que pueden estar presentes en el agua. En cuanto a la presencia de nitratos, plaguicidas, sulfatos y partículas alfa serán eliminados en la etapa de CFD (coagulación-floculación-decantación). Esta etapa es habitual en el tratamiento estándar y trata las sustancias que no han podido ser eliminadas en el pretratamiento. En primer lugar, en la coagulación se mezcla el agua con un coagulante, que dependiendo del objetivo los reactivos utilizados son: cloruro férrico, sulfato de aluminio y permanganato de potasio, para la aglomeración de partículas. En segundo lugar en la floculación, las partículas se convierten en flóculos que son partículas de mayor tamaño. Y por último en la decantación las partículas que han alcanzado un tamaño razonable consiguen separarse de la molécula de agua.En este proceso de CFD también se produce la regulación del PH gracias a la aportación del coagulante. Para terminar cabe mencionar la reducción de impacto medioambiental que tiene el proyecto ya que usa dos recursos naturales como son el agua y el sol. La inversión que hemos hecho en los paneles fotovoltaicos y demás aparatos necesarios para la instalación, serán amortizados con el ahorro que vamos a tener en consumo de energía eléctrica. Además de dicho ahorro colaboramos con el medio ambiente al usar energías renovables.

Water is an indispensable element for the human`s being survival. Over the years, since prehistory to the 21st century, has been considered a basic resource for life. In ancient times the tribes settled in geographically strategic areas for quick and direct access to this resource. Since it is a natural resource it can be obtained from superficial or underground water, however nature has imperfections that can lead to water possibly contaminated with harmful elements both physical and chemical. Back in the days it was already a reason to invesigate, even then there were techniques such as leaving to rest the water to get by suspension the larger ítems, it was concluded that in many occassions this elements could cause harmful diseases for health. This techniques had been developing among the years until 1854, when John Gibb developed the first potabilizing installation where the water was subjected to specific treatments so it could be ingested by consumers without risk of poisoning. Furthermore after obtaining this goal, rules were stablished and they are all collected in a state standard called the Real Decreto 140/2003, which collects the limitation indicators to decide the quality of the water. The objective of this Project is to supply small cities or towns where the quality is worse and improve it, thus improving the quality life of its inhabitants. In this Project the city of Hellin was chosen and it is located in Albacete ( Castilla La-Mancha). It has for resource the Conejeros-Albatana`s aquifier which information was collected in 2017 and was classified as a high contaminated resource. Besides exploring the potabilizing activity a electricity study has been also developed to supply all the internal processes, in order to use a natural resource such as the solar radiation the material required is batteries, photovoltaic panels for safe capture; the controller whose mission is to control the battery charge and finally the DC to AC converter. Currently the most used technique is, after a analysis of the indicators in the water, determine the quality and decide wich treatments are needed taking the RD 140/2003 into account . Once the water is classified in one of these 3 groups: • A1: requires a simple physical treatment and a desinfection at the end. • A2: requires a regular physical treatment, chemical treatment and a desinfection at the end. • A3: requieres an intensive physical and chemical treatment and desinfection at the end. the decision of which treatments between these 3 is made: • Pretreatment: this treatment is focused in removing big elements, for example tree branches. • Basic treatment: it is focused in eliminating elements which are complicated to remove phisically. • Specific treatment: chemical solution are required for the hardest elements. Once the potabilizing process is completed a study is done for the optimization of the solar energy captured by the photovoltaic panels. Afterwards the solar hours in Albacete will be analized and calculus will be made to determine if the panels chosen are capable of supplying the power needed for the installation with that sun. On the contrary, it is known that the sun is not always there so there will be a battery working capable of acumulating the energy during the sunny days for the rest of the days. At the same time, the coverter transforms the radiation to altern current so all the devices in the installation are allowed to work.After all it is concluded that the water is quality A2 and that a basic treatment with a desinfection with chlorine is required to remove the stronger pathogems that may be present in the water. On the other hand, the nitratos, plaguicidas, sulfatos y partículas alfa will be removed with a CFD ( coagulation-flocculation-decantation). To conclude, the reduction of the environmental impact has to be highlighted since the project is using two natural resources like the sun and the water. Not only, the money invested in the photovoltaic panels and the rest of devices will be compasated with saving some money in not using all from the electricity distribution system, but also, is a contribution to make aware the society of the importance of the renewable energies and the maintenace of the enviorement.