Diseño de una instalación de tratamiento de aguas subterráneas con elevado contenido en sulfatos por ósmosis inversa para el abastecimiento de la comarca Camp de Morvedre mediante la producción de un caudal de 12.000 m3/d

Abstract

[ES] El presente trabajo final de grado consiste en el diseño y estudio de viabilidad económico de una instalación de tratamiento de agua mediante membranas de Ósmosis Inversa, procedente del acuífero de la Plana de Sagunto, para abastecer a la comarca del Camp de Morvedre.

La ubicación se ha seleccionado teniendo en cuenta el fuerte estrés hídrico que sufre esta zona, la cual exige la utilización de recursos de agua no convencionales. Así mismo, el agua subterránea de dicho acuífero presenta una elevada presencia de sulfatos, con concentraciones para consumo humano superiores a los límites establecidos por el Real Decreto 140/2003. Para reducir la concentración de dichos compuestos hasta valores permitidos por la legislación, se plantea un sistema de ósmosis inversa que permita asegurar el suministro de agua potable para consumo humano, ya que esta tecnología presenta una mayor rentabilidad que otros posibles tratamientos. Puesto que el agua tratada mediante el proceso de membranas se va a destinar a consumo humano, el diseño de la instalación incluirá el proceso de Ósmosis Inversa, un pretratamiento de filtros de arena y filtros de cartucho seguidos del acondicionamiento del agua con químicos y un postratamiento de remineralización y cloración. Este diseño irá acompañado de un estudio económico para la optimización del diseño y que permita estudiar también la viabilidad económica de la instalación.

[EN] The present final degree project consists of the design and economic feasibility study of a water treatment facility using Reverse Osmosis membranes, sourced from the Plana de Sagunto aquifer, to supply the Camp de Morvedre region. The location has been chosen considering the significant water stress in this area, which necessitates the use of unconventional water resources. Additionally, the local aquifer has elevated levels of sulfates in the groundwater, surpassing the limits set by Royal Decree 140/2003 for human consumption. To reduce the concentration of these compounds to levels allowed by legislation, the implementation of a reverse osmosis system has been proposed. This technology has been selected for its higher efficiency compared to other alternatives. As the treated water from this process will be used for human consumption, the facility's design includes various components. Firstly, a pre-treatment will be implemented involving sand filters and cartridge filters. Subsequently, a water conditioning process will take place through the addition of chemicals. Finally, a post-treatment will be applied, incorporating remineralization and chlorination of the treated water. This comprehensive design will be complemented by a detailed economic analysis to optimize the project in terms of efficiency and costs. This approach will allow for the assessment of the economic viability of the entire installation.

[CA] El present treball fi de grau consisteix en el disseny i estudi de viabilitat econòmica d'una instal·lació de tractament d'aigua mitjançant membranes d'osmosi inversa, procedent de l'aqüífer de la Plana de Sagunt, per proveir a la comarca del Camp de Morvedre. La ubicació s'ha seleccionat tenint en compte el fort estrès hídric que sofreix aquesta zona, la qual exigeix la utilització de recursos d'aigua no convencionals. A més, l'aqüífer local presenta nivells elevats de sulfats en l'aigua subterrània, superant els límits establits pel Reial decret 140/2003 per al consum humà. Per a reduir la concentració d'aquests compostos a nivells permesos per la legislació, s'ha proposat la implementació d'un sistema d'osmosi inversa. Aquesta tecnologia s'ha triat per la seua major eficiència en comparació amb d’altres alternatives. Atès que l'aigua tractada mitjançant aquest procés s'utilitzarà per al consum humà, el disseny de la instal·lació inclou diversos components. En primer lloc, s'implementarà un pretractament que consistirà en filtres de sorra i filtres de cartutx. A continuació, es durà a terme un procés de condicionament de l'aigua mitjançant l'addició de productes químics. Finalment, s'aplicarà un posttractament que inclogui la remineralització i la cloració de l'aigua tractada. Aquest disseny integral es complementarà amb una anàlisi econòmica detallada per a optimitzar el projecte en termes d'eficiència i costos. Aquest enfocament permetrà avaluar la viabilitat econòmica de la instal·lació en el seu conjunt.