Sinopsis

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.
Índice
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).