Ampliación de la desaladora de Santa Cruz de Tenerife

La ampliación de la Estación Desaladora de Agua de Mar (EDAM) de Santa Cruz de Tenerife, se ha enmarcado en el convenio de inversiones existente entre el Excmo. Ayuntamiento de Santa Cruz y Sacyr, socio principal de la Empresa Mixta de Aguas de Santa Cruz de Tenerife (EMMASA), permitiendo desalar 28.800 metros cúbicos diarios de agua, lo que se traduce en que el 62% del agua consumida, en 2020, en los hogares de la ciudad es desalada. El proyecto supuso una inversión total de 8,8 millones de euros, que incluyó la adquisición de los últimos avances tecnológicos disponibles en el mercado.

La ampliación de la desaladora permite incrementar su capacidad en un 37 %, además de importantes mejoras de eficiencia energética incorporando tecnología de última generación. Este proyecto ha recibido una inversión de 8,8 millones de euros.

La obra contempló la ampliación de la captación de agua marina con el funcionamiento de cuatro nuevos pozos, aumentar la capacidad de los actuales bastidores alcanzando los 9.600 metros cúbicos al día cada uno, la instalación de nuevos sistemas de alta presión que incluyen bombeo de alta presión, bombas booster o de circulación y sistemas de recuperación de energía más eficientes que los se encontraban instalados, así como la renovación de gran parte de la instalación, sobre todo en lo relacionado con los elementos eléctricos y las piezas especiales de acero inoxidable, con garantía para futuras ampliaciones.

Asimismo, a partir de estas obras, se incorporaron nuevos equipos que han dotado de mayor seguridad al suministro. Igualmente, la obra ha dado lugar a una mejora de la eficiencia en el uso de los recursos, tanto de la propia agua que se capta del mar como de la energía necesaria para el proceso de producción. Un cambio que ha permitido reducir la huella de carbono, mediante la reducción de la emisión a la atmósfera del entorno de 2 millones de kilogramos de CO₂ al año, lo que equivale a las emisiones de más de 1.700 vehículos nuevos al año.

En concreto, las obras ejecutadas han consistido en:

La ampliación de la capacidad de los tres bastidores existentes, con el objetivo de que su producción unitaria aumente de los 7.000 a los 9.600 metros cúbicos al día, lo que equivale al consumo de más de 8.000 hogares en un día por bastidor. Es decir, la producción de los tres bastidores equivale a lo que consumen más de 24.000 hogares por día.

Para llevar a cabo esta ampliación de los bastidores fue necesaria la realización de las siguientes mejoras:

• Incorporación de cuatro nuevos pozos de captación al sistema que, junto con los nueve existentes, suman 13 pozos disponibles para la operación.

• Modificación del pretratamiento existente, lo que ha permitido pasar de una filtración en dos etapas, a una única etapa de 12 filtros de arena.

• Modificación de los tres bastidores de osmosis inversa, ampliando el número de tubos de 96 a 120.

• Instalación de nuevos sistemas de recuperación de energía que permiten trabajar con mayor eficiencia que los sistemas anteriores. Para ello, se han eliminado las turbinas Pelton e instalado cámaras isobáricas (ERI). Asimismo, se han modificado las bombas de alta presión existentes e instalado bombas booster o de circulación.

• Ampliación de la estación de bombeo de agua producto, añadiendo dos bombas nuevas similares a las ya instaladas y aumentando a siete el número bombas que trabajan en la elevación de agua producto a los depósitos.

• Instalación y renovación de equipos necesarios para el correcto funcionamiento de los distintos sistemas ampliados.

Detalles técnicos del proyecto de ampliación

Bombeo de agua bruta

Gracias a la ampliación, el agua del mar se capta a través de 13 pozos de captación. En este sentido, se han instalado cuatro pozos costeros dotados de bombas sumergibles de 150 m³/h. Los pozos costeros tienen un diámetro de 400 milímetros y una profundidad de 36 metros.

Filtración de arena y filtros de cartucho

Se dispone de 12 filtros de arena en una única etapa, así como seis filtros de cartucho, cuya función es retener las impurezas del agua de mar, antes de que este se introduzca en los módulos de osmosis inversa.

Los filtros de cartucho están realizados en polipropileno, con un grado de filtración de cinco micras, instalados verticalmente y con un grado de retención del 99%.

Sistema de osmosis inversa y sistema de alta presión

En la ampliación, se ha dotado a los tres bastidores existentes de un mayor número de tubos para aumentar la producción, en concreto cada bastidor pasará de 96 tubos a 120 tubos, poniendo en servicio 116 tubos y quedando 4 de ellos como reserva.

Con esto se conseguirá:

• Aumentar la producción por bastidor consiguiendo que cada uno sea capaz de producir 9.600 m³/día.

• Aumentar el grado de conversión hasta el 46%-47%, es decir, se ha ampliado el grado de aprovechamiento del agua de mar.

Todos los bastidores funcionan tras su remodelación con recuperador de energía y bomba de recirculación. La recuperación de energía se realizaba por medio de turbinas Pelton, las cuales han sido reemplazadas por cámaras de intercambio de presión para una mayor eficiencia energética. Consiguiendo una recuperación de energía del 96-97%.

Bombeo de permeado

Para poder enviar a la ciudad el aumento de caudal producido se instalaron dos nuevas bombas centrífugas horizontales, de 280 m³/h, que disponen de variador de frecuencia, para modular el caudal bombeado en función de las necesidades del suministro.

Beneficios

• Aumento de la producción: El aumento de la producción equivale a lo que consumen 24.000 hogares al día.

• Reducción de la huella de carbono: Reducción de la emisión a la atmósfera del entorno de 2 millones de kilogramos de CO₂ al año, lo que equivale a las emisiones de más de 1700 vehículos nuevos al año.

• Aumento del grado de conversión: Permitirá reducir el agua del mar necesaria en 7.300 metros cúbicos al día, volumen que equivale a casi 4 piscinas olímpicas al día.

Sobre la desaladora y sus beneficios

La desaladora es una instalación industrial capaz de generar agua para el consumo humano a partir del agua del mar. Para conseguirlo, esta se somete a un proceso tecnológico denominado osmosis inversa, que consigue la separación de las sales marinas del agua a través de la aplicación de altas presiones.

Antes de la puesta en marcha de la desaladora de Santa Cruz de Tenerife en 2001, todo el abastecimiento de aguas de la ciudad procedía de galerías y pozos que en su mayoría eran de carácter privado. En la actualidad, la Empresa Mixta de Aguas de Santa Cruz de Tenerife (EMMASA) intenta depender lo menos posible de estos recursos y apuesta por potenciar los suyos propios, ya que permite una mayor garantía de suministro.

La mayor parte del agua que recibe la ciudad, el 70% aproximadamente, proviene de recursos hídricos propios. Concretamente, el 62% proviene de la desaladora y el 8% de galerías y pozos propios. El 30% restante del agua proviene de suministradores privados, concretamente de galerías y pozos ubicados en diferentes zonas de la isla.

Gracias a la ampliación se desalan 28.800 metros cúbicos diarios de agua, aumentando así la capacidad de la EDAM en un 37%, lo que se traduce en que el 62% del agua consumida en los hogares de la capital es desalada, lo que supone diversos beneficios tanto al municipio de Santa Cruz de Tenerife como a la Isla.

En esta línea, la ampliación de la estación desaladora garantiza mayor disponibilidad en los recursos hídricos de Tenerife, ya que permite la liberación de caudales de aguas de galerías y pozos para que puedan ser aprovechados por el sector agrícola y otros municipios. El caudal diario liberado equivale a casi tres piscinas olímpicas.

Asimismo, a través de este proyecto se facilita la implementación de políticas de desarrollo sostenible, ya que supone un mayor aprovechamiento del agua distribuida, debido a que la red de agua desalada no tiene pérdidas, y la reducción de las emisiones en el equivalente de 1.700 vehículos al año.

En concreto, para el municipio de Santa Cruz de Tenerife la ampliación de la desaladora se traduce en la independencia del año hidrológico, una mayor garantía del suministro de agua en toda la ciudad y una calidad de agua superior a la procedente de canales. En este último punto la cantidad de sales del agua desalada es inferior en un 33% con respecto a la de canales.

Histórico de la EDAM y fechas

Antecedentes del proyecto de ampliación

La relación entre oferta y demanda de agua para el consumo en la Isla de Tenerife se había desestabilizando en los últimos años haciéndose cada vez más precaria. La simple prolongación de un periodo de sequía en unas breves semanas genera ya un gran estrés del sistema de abasto que se acerca muy peligrosamente al desabastecimiento a poblaciones, como se pudo comprobar en el verano del año 2008.

En paralelo, esta circunstancia provoca la detracción de caudales asignados a la agricultura y su destino al servicio de la población urbana, con la consiguiente incidencia en el sector agrícola, que se ve privado, sin alternancia posible, del elemento más básico para su subsistencia.

Esta situación se ha confirmado en los trabajos del Plan Hidrológico de Tenerife (PHT), en cuyo marco se definió la necesidad de implantación y de ampliación de un conjunto de desaladoras de agua de mar.

La incorporación de las tecnologías de desalación de agua de mar, como producción industrial de caudales, se considera imprescindible, toda vez que el acuífero de la isla sufre un proceso de sobreexplotación de forma que en la actualidad la extracción supera muy ampliamente a la recarga por infiltración, lo que obliga a realizar continuamente obras de re-perforación en las galerías en servicio para mantener los caudales.

Para suplir estos problemas, el PHT, contempla como medidas para el aumento de los recursos hídricos de la zona, la reutilización de aguas depuradas y la incorporación de agua de mar desalada satisfaciéndose dos importantes necesidades, a saber:

• La incorporación de nuevos recursos hídricos con calidad suficiente que compensen la merma de caudales de las captaciones subterráneas, y el aumento de la demanda urbana que compite con ventaja sobre la demanda agrícola.

• La mejora de la calidad de agua disponible que permite una agricultura sostenible, tanto en los cultivos de exportación como en los cultivos de medianías.

La Estación Desaladora de Agua de Mar (EDAM) de Santa Cruz de Tenerife - preampliacion – tenía una capacidad de producción de 21.000 m3/día, fue construida por el Ministerio de Medio Ambiente y entró en funcionamiento en el año 2001.

La EDAM  corrigió desde su entrada en funcionamiento,  en parte esta carestía de agua en la comarca suministrando una parte muy importante de los caudales de abasto al Municipio de Santa Cruz de Tenerife, y haciendo posible la subsistencia de la agricultura en grandes bolsas del suelo del Noreste de la Isla.

Pero ante las circunstancias descritas anteriormente, quedó probada la necesidad de proceder al aumento de producción de la EDAM, ampliando la desaladora de los 21.000 m3/día a 28.800 m3/día.

Fechas de la ampliación de la EDAM

• Inicio obra: marzo 2018

• Fin obra: noviembre 2019

Detalles de la Desaladora antes de la ampliación

Capacidad de producción de diseño de 21.000 m3/día, con tres líneas de Ósmosis Inversa de 7.000 m3/día. El agua desalinizada y remineralizada es impulsada a los diferentes depósitos reguladores, mediante cuatro equipos de bombeo, con caudal de 280 m3h cada uno a 120 m.c.a.

Captación de agua de mar

La captación de agua de mar se realiza por pozos costeros de unos 36 metros de profundidad perforados en la zona de la planta más próxima al mar, utilizando 9  pozos que estaban  totalmente equipados.

Hay 9 bombas de captación de un caudal unitario de 350 m3/h que se encuentran sumergidas en cada uno de los pozos y son las encargadas de bombear el caudal necesario para el proceso en cada momento.

Filtración

Existían dos etapas de filtración de filtros a presión con una superficie de filtrado de unos 31 m2 cada uno de los filtros. La primera etapa de filtración, constituida por 8 unidades de filtros de lecho de arena, de granulometría 1,5 mm, y la segunda etapa de filtración constituida por 4 unidades de filtros cerrados de  lecho de arena más antracita.

Antes de la filtración final por filtros de cartuchos existían dos dosificaciones una de metabisulfito sódico y otra de un antiincrustante, La filtración de filtros de cartucho está compuesta por 6 filtros (5 + 1) unidades de 200 cartuchos filtrantes cada uno de 40” de longitud y con un grado de filtración de 5 micras, realizados en polipropileno extrusionado.

Bombeo de alta presión

Existen tres equipos de bombeo de alta presión (uno para cada módulo) de 740 m3/h a 66 bar compuestos cada uno por un Motor eléctrico de 1150 kW de potencia y una turbina Pelton para recuperación de energía, existiendo un cuarto equipo de reserva, completo e interconectable para poder realizar las tareas de mantenimiento necesarias.

Módulos De Osmosis Inversa

Cada uno de ellos está formado por 110 tubos instalados y operando con 96 tubos con 6 membranas por cada tubo, teniendo por tanto cada módulo un total de 576 membranas, siendo cada uno de estos módulos capaces de producir 7.000 metros cúbicos de agua desalada por día.

Post-tratamiento (remineralización)

Para cumplir con el Real Decreto 140/2003 de la actual legislación sobre agua potable se dispone en la instalación de equipos de almacenamiento y dosificación de hidróxido cálcico (cal) y gas carbónico (CO2). La dosificación de cal se realiza mediante lechada, haciendo pasar el agua a través de un saturador, una vez saturada se mezcla con agua enriquecida con CO2 para conseguir el grado de remineralización requerido, siendo el agua una vez remineralizada totalmente apta para el consumo humano.

Almacenamiento y bombeo de agua potable

El agua producida es almacenada en un depósito de hormigón armado de 2.000 m3 de capacidad, a partir del cual es bombeada por cuatro equipos de bombeo capaces de transportar un caudal máximo de 1120 m3/h por una tubería de 600 mm de diámetro de unos 6.5 kilómetros aproximadamente los depósitos reguladores, contando esta línea con un equipo antiariete.

El primero de ellos, es el depósito de Fumero, del cual a su vez impulsa el agua hasta la cota donde se encuentra el depósito de Cabecera que distribuye a la zona centro de la ciudad.

El segundo de estos depósitos reguladores, es el de Plaza de Toros. Y el tercero de ellos, es el depósito de Salamanca, del cual a su vez se envía el agua al depósito de Cueva Roja.

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