DESALACION DE AGUA MEDIANTE OSMOSIS INVERSA. INGENIERIA CONSTRUCTIVA
Pedro M. González Olabarría.
El agua es el líquido de la vida. Aún siendo tan abundante, son muchas las zonas del planeta donde las personas mueren por no tener acceso a agua potable en buenas condiciones. También en el mundo desarrollado existen zonas costeras donde hace falta agua potable en periodos de sequía. Por ello la desalación del agua es una de las mejores opciones para disponer de agua potable en las zonas donde falta. Este libro estudia en profundidad la desalación del agua mediante la ósmosis inversa, que garantiza la obtención de un agua de calidad. El autor es un profesional del sector de la ingeniería de las aguas y tiene una gran experiencia en el diseño, construcción y mantenimiento de plantas de desalación. En definitiva, es un libro de gran interés para los profesionales de todo el sector relacionado con la tecnología del agua y su tratamiento y depuración, las ingenierías, arquitectos, ayuntamientos, organismos que controlan la calidad del agua, fabricantes de equipos, agricultores, industrias, etc. También es muy apropiado para cursos de formación y para estudiantes de universidades, así como docentes.
Capítulo 1 EL AGUA: COMPOSICIÓN
Y PROPIEDADES. 1.1.- Introducción. 1.2.- Los componentes del agua (oxigeno e
hidrógeno) 1.3.- Propiedades del agua. 1.4.- Agua blanda y agua dura. 1.5.- El
agua potable. 1.6.- El agua en el universo. 1.7.- El agua en movimiento. 1.8.-
Utilización del agua. 1.9.- El agua en el sistema solar. 1.10.- El agua en el
cuerpo humano. 1.11.- El ciclo del agua. 1.12.- Recarga de acuíferos.
Capítulo 2 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA
ÓSMOSIS INVERSA. 2.1.- Conceptos básicos. 2.2.- Unidades de
trabajo.
Capítulo 3 CARACTERÍSTICAS DEL
AGUA PARA LA ÓSMOSIS INVERSA. 3.1.- Salinidad del agua. 3.2.- Parámetros
característicos: Salinidad. Precipitados, Índices Langelier y Stiff & Davis.
pH. Turbidez. Ensuciamiento. SDI, MFI y MEB. Temperatura.
Capítulo 4 NECESIDADES DE AGUA BRUTA.
Capítulo 5 TOMAS DE AGUA DE MAR
PARA LA ÓSMOSIS INVERSA. 5.1.- Tomas de agua bruta. 5.2.- Emisario
submarino. 5.3.- Sondeos verticales. 5.4.- Tipos de sondeos. 5.5.-
Recomendaciones para el contrato. 5.6.- Tipos de terreno. 5.7.- Elementos
necesarios en un sondeo. 5.8.- Sondeos horizontales. 5.9.- Tubería.
Capítulo 6 DOSIFICACIÓN DE
REACTIVOS PARA EL AGUA DE MAR. 6.1.- Reactivos a emplear. 6.2.-
Desinfectantes. 6.3.- Reactivos para ajuste de pH. 6.4.- Coagulantes. 6.5.-
Protectores. 6.6.- Lugar de dosificación. 6.7.- Almacenamiento de reactivos.
6.8.- Dosificación de reactivos.
Capítulo 7 PRETRATAMIENTO PARA
LA ÓSMOSIS INVERSA. 7.1.- Selección del pretratamiento adecuado. 7.2.-
Sedimentación. 7.3.- DENSADEG. 7.4.- ACTIFLO. 7.5.- ACCELERATOR. 7.6.-
Flotación. 7.6.1.- Funcionamiento esperado con la flotación. 7.6.2.- Tipos de
flotadores de aire disuelto. 7.7.- Filtros de áridos. 7.8.- Otras opciones que
se pueden emplear. 7.9.- Características de diseño. 7.10.- Tipos de filtros.
7.11.- Funcionamiento del filtro a presión. 7.12.- Filtros “Spruce”. 7.13.-
Filtro de gravedad. 7.14.- Filtros de precava. 7.15.- Filtros de cartuchos.
7.16.- Control calidad agua pretratada y control caudal-presión. 7.17.-
Microfiltración o ultrafiltración.
Capítulo 8 MATERIALES
EMPLEADOS EN ÓSMOSIS INVERSA. 8.1.- Introducción. 8.2.- Materiales
plásticos. 8.3.- Materiales metálicos. 8.4.- Aceros inoxidables
utilizados.
Capítulo 9 MEMBRANAS DE
ÓSMOSIS INVERSA. 9.1.- Tipos de membranas utilizadas en osmosis. 9.2.-
Conceptos básicos de la ósmosis inversa. 9.3.- Tipos de membranas fabricadas.
9.4.- Características de las membranas. 9.5.- Diferentes disposiciones de
membranas. 9.6.- Configuración híbrida. 9.7.- Membranas de 16
pulgadas.
Capítulo 10 TUBOS A PRESIÓN Y
BASTIDORES PARA LA ÓSMOSIS. 10.1.- Tubos de presión. 10.2.- Tipo de tubos y
configuración de bastidores. 10.3.- Tubos de siete y ocho membranas. 10.4.-
Montaje de los tubos. 10.5.-Tamaño de los bastidores. 10.6.- Materiales
construcción.
Capítulo 11 BOMBAS DE ÓSMOSIS
INVERSA. 11.1.- Tipos de bombas. 11.2.- Bombas en el mercado. 11.3.-
Principales fabricantes de bombas. 11.4.- Diferencias entre tipos de bombas.
11.5.- Materiales a emplear. 11.6.- Dimensionamiento de las bombas. 11.7.-
Instrumentación requerida. 11.8.- Instalación del grupo motobomba/cimentación.
11.9.- Variación de velocidad. 11.10.- Configuraciones. 11.11.- Optimización del
trazado de la tubería de aspiración e impulsión del bombeo.
Capítulo 12 SISTEMAS DE
RECUPERACIÓN. 12.1.- Recuperación de la energía de la salmuera a presión.
12.2.- Turbina Pelton. 12.3.- Cámaras isobáricas. 12.4.- Sistema DWEER. 12.5.-
Sistema PX. 12.6.- Formas de funcionamiento con los recuperadores isobáricos.
12.7.- Instrumentación requerida. 12.8.- Conversor hidráulico: Turbocharger de
PUMP ENGINEERING.
Capítulo 13 FUNCIONAMIENTO DEL
CONJUNTO BASTIDOR DE ÓSMOSIS INVERSA. 13.1.- Bastidores de una etapa. 13.2.-
Bastidores de dos etapas para incremento de la conversión. 13.3.- Bastidores de
dos etapas en el mismo bastidor. 13.4.- Doble paso con dos bastidores.
Capítulo 14 EQUIPOS NECESARIOS
EN LOS BASTIDORES DE ÓSMOSIS INVERSA. 14.1.- Tuberías de alta presión.
14.2.- Accesorios. 14.3.- Válvulas de alta presión. 14.4.- Válvulas de baja
presión. 14.5.- Tubería de baja presión. 14.6.- Panel de toma de muestras.14.7.-
Instrumentación.
Capítulo 15 SISTEMA DE
LIMPIEZA Y DESPLAZAMIENTO EN BASTIDORES. 15.1.-
Ensuciamiento de la membrana. 15.2.-Productos que se usan para la limpieza.
15.3.- Cómo se limpian las membranas. 15.4.- Equipos que se necesitan para la
limpieza de membranas. 15.5.- Cómo se dimensionan los equipos del sistema de
limpieza. 15.6.- Sistema de desplazamiento. 15.7.- Depósito de agua de
servicios.
Capítulo 16 ACONDICIONAMIENTO
DEL AGUA TRATADA. 16.1.- Tratamientos de acondicionamiento. 16.2.- Control
del SAR (Relación de Absorción del Sodio). 16.3.- Reducción de Boro. 16.4.-
Remineralización del agua tratada. 16.5.- Remineralización del agua con
hidróxido cálcico (cal) y CO2. 16.6.- Preparación de la solución saturada de
cal. 16.7.- Preparación de la lechada de cal (hidróxido cálcico). 16.8.- Sistema
de almacenamiento y dosificación de CO2. 16-9.-Remineralización con calcita.
16.10.- Desinfección del agua tratada. 16.11.- Otros productos para acondicionar
el agua.
Capítulo 17 DEPÓSITO Y BOMBEO
DE AGUA TRATADA. 17.1.- Estación de bombeo de agua tratada. 17.2.- Bombas
centrífugas.17.3.- Las válvulas de mariposa.17.4.- Tuberías. 17.5.-
Instrumentación. 17.6.- Depósito antiaríete.
Capítulo 18 NEUTRALIZACIÓN Y
TRATAMIENTO DE VERTIDOS. 18.1.- Tipos de vertidos. 18.2.- Neutralización sin
tratamiento de sólidos en suspensión. 18.3.- Neutralización con tratamiento de
sólidos en suspensión. 18.4.-Vertido de salmuera.
Capítulo 19 EQUIPOS
ELÉCTRICOS. 19.1.- Equipos eléctricos en la desalación. 19.2.- Acometidas
eléctricas. 19.3.- Tensiones de suministro. 19.4.- Cálculo de la energía para la
acometida. 19.5.- Centros de transformación. 19.6.- Cabinas de media tensión.
19.7.- Motores. 19.8.- Centro de control de motores. 19.9.- Variadores de
velocidad o convertidores de frecuencia.
Capítulo 20 SISTEMA DE
CONTROL. 20.1.- Control de los equipos electromecánicos. 20.2.- Tipos de
sistemas de control. 20.3.- Equipos que lleva un sistema de control. 20.4.-
Diferencias entre los dos sistemas. 20.5.- Comunicación entre instrumentos y
tarjetas. 20.6.- Suministradores de sistemas de control.
Capítulo 21 EQUIPOS Y ELEMENTOS
DIVERSOS. 21.1.- Tubería. 21.2.- Válvulas de control. 21.3.- Válvulas de
mariposa. 21.4.- Válvulas de macho. 21.5.- Válvulas de control esféricas. 21.6.-
Agitadores. 21.7.- Compresores. 21.8.- Cajas de electroválvulas. 21.9.- Grupo de
presión de agua. 21.10.- Mezclador estático. 21.11.- Bombas centrífugas. 21.12.-
Instrumentación. 21.13.- Unidad de verificación. 21.14.- Soportes.
Capítulo 22 ESTRUCTURA DE
COSTES DE UNA DESALADORA. 22.1.- Costes de inversión. 22.2.- Periodo de
amortización. 22.3.- Costes de explotación.
Capítulo 23 FASES DE LA
INGENIERÍA BÁSICA Y DETALLE DE UNA DESALADORA. 23.1.- Flujos de tareas y
documentos.
BIBLIOGRAFÍA
ANEXO 1. Implantaciones en
edificios con ósmosis inversa
ANEXO 2 DIMENSIONAMIENTO
(EXCEPTO ÓSMOSIS INVERSA) 1.-TOMA, BOMBEO Y TUBERÍA DE IMPULSIÓN DE AGUA DE
MAR. 2.-DOSIFICACIONES QUÍMICAS (HIPOCLORITO – COAGULANTE -ÁCIDO). 3.-FILTROS DE
ARENA – ANTRACITA ABIERTOS (PRIMERA ETAPA). 4.-BOMBEO DE AGUA FILTRADA.
5.-FILTROS DE ARENA – ANTRACITA A PRESIÓN (SEGUNDA ETAPA). 6.-DOSIFICACIONES
QUÍMICAS (DISPERSANTE). 7.-FILTROS DE CARTUCHO. 8.-DOSIFICACIONES QUÍMICAS
(BISULFITO SÓDICO). 9.-BOMBEO DE ALTA PRESIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA.
10.-ÓSMOSIS INVERSA. 11.-DESPLAZAMIENTO Y LAVADO DE MEMBRANAS ESPIRALES.12.-
REMINERALIZACIÓN DEL AGUA PRODUCTO. 13.- DOSIFICACIONES QUÍMICAS (HIPOCLORITO
SÓDICO)
ANEXO 3 Proyecciones ósmosis
inversa
ANEXO 4 Proyección sistema de
recuperación ERI
ANEXO 5 Detalles
constructivos. Ingeniería de detalle. Detalle de salidas individuales
permeado y colector vertical de recogida con venteo
ANEXO 6 EL AGUA Y LA SALUD
(ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD, OMS) 6.1.- Introducción. 6.2.- Cómo
evitar las enfermedades relacionadas con el agua durante las emergencias. 6.3.-
Diez datos sobre la escasez de agua. 6.4.- La salud en el desarrollo de los
recursos hídricos. 6.5.- Estándares europeos de la calidad del agua potable y
las Directrices de la OMS (Organización Mundial de la Salud).
Observaciones 2012
Medidas 19x27
Pagina 256
Euros 44,00
