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Gracias ATL por producir agua desalada, por la visita a la ITAM y por el nuevo DATASET

Sobre el blog

Ignasi Servià Goixart
Consultor en temas estratégicos y territoriales relacionados con los regadíos. Secretario de la Comisión del Agua del COEA de Catalunya
  • Gracias ATL producir agua desalada, visita ITAM y nuevo DATASET
  • Gracias ATL producir agua desalada, visita ITAM y nuevo DATASET

1. La ITAM del Prat del Llobregat, en estos momentos la infraestructura crítica más importante de Cataluña

Me gustaría empezar este post comentando, que dada la actual sequía en las cuencas internas de Cataluña, la ITAM (Instalación de Tratamiento de Agua Marina) o desaladora del Prat del Llobregat es actualmente la Infraestructura crítica más importante de la región. Las infraestructuras críticas son infraestructuras estratégicas que proporcionan servicios esenciales y cuyo funcionamiento es indispensable.

La Directiva europea 2008/114/CE del 8 de diciembre de 2008 establece por infraestructura crítica como: “El elemento, sistema o parte de este situado en los Estados miembros que es esencial para el mantenimiento de funciones sociales vitales, la salud, la integridad física, la seguridad, y el bienestar social y económico de la población, cuya perturbación o destrucción afectaría gravemente a un Estado miembro al no poder mantener esas funciones”.

Después de las últimas precipitaciones en Andalucía, las Cuencas Internas de Cataluña ya es la convierten en la demarcación hidráulica con menores reservas de agua de todo el estado.

Como podéis ver en el link de ATL la ITAM Prat de Llobregat tiene una capacidad de producción de 2 m3/s, que equivalen a 172.800 m3/día o 0,17 hm3/día, con una producción máxima anual de 60 hm3/año. En palabras de David Vila es la mayor desaladora de Europa para abastecimiento urbano. En el arco Mediterráneo hay otra ITAM con mayor producción, pero la mayor parte de la producción es es para regadío.

ATL también gestiona la Tordera-I con una producción anual de 20 hm3. Actualmente se está trabajando en la ampliación de Tordera-II con una producción adicional de 60 hm3 y una inversión de 287 M€. En la planificación también está prevista para 2.020 que esté en funcionamiento la desaladora del Foix con 20 hm3 y una inversión de 180 M€, con lo que Catalunya acumularía un capacidad de producción de 160 hm3. Estas 2 últimas ITAM representan una inversión acumulada de 467 M€ (Link noticia iagua)

El mar está a escasos metros de la ITAM, pero el agua del mar con una concentración de sales de 39.700 ppm no sirve para beber, ni para regar, ni para otros muchos usos. En las ITAM se aplican diferentes tratamientos para eliminar el 99,7 % de sales, y alcanzar los 110 ppm. La producción de agua desalada y la regeneración de agua se conocen como recursos no convencionales de agua, y nos permiten disponer de agua de km 0, en cuencas con déficit hídrico.

La capacidad de producción de agua de la desaladora de Sagunto es de 22.900 m3/día, y se han publicado alguna noticia que en estos momentos está preparada para derivar 7.200 m3/día. Por lo que se puede decir que la ITAM del Prat tiene una capacidad de producción 9 veces mayor.

Se está hablando de los barcos que podrán dar apoyo al abastecimiento de agua del área metropolitana de Barcelona podrán aportar 40.000 m3/dia, repartidos en 2 barcos de 20.000 m3/ha. El proceso de descarga de estos importantes volúmenes de agua requiere de un importante número de horas. La ITAM está produciendo 4,5 veces más de agua que la capacidad de transporte en barco.

Yo destacaría tres retos de la comunicación del sector del agua:

  •  La disponibilidad de agua afecta a la cantidad y a la calidad del agua. Disponer de un agua de calidad puede tener un coste asociado.
  •  Saber diferenciar cuando hablamos de litros (l), metros cúbicos (m3) o hectómetros (hm3). Un hm3 o un Gigalitro son 1.000.000.000 litros (10^9).
  •  Saber qué volumen representa un determinado caudal aplicado durante un determinado tiempo.

Dada su consideración de estratégica, son obligadas las medidas de seguridad que protegen dicha instalación. No quiero ni pensar que pasaría si por alguna razón dejara de funcionar unos días dicha instalación.

La ITAM produce agua en tiempo de sequía, pero también aporta garantía al sistema de abastecimiento de agua de la zona metropolitana. Así por ejemplo, durante la pasada DANA estaban los embalses llenos, pero problemas en otras infraestructuras obligaron a llevar la ITAM al 100% de su producción.

Esta semana he ido al Colegio Torrevicens para que dos grupos de alumnos que están preparando su proyecto para Educaixa sobre temas de agua me hicieran algunas preguntas. Una alumna me preguntó si podíamos llegar al día cero. Yo le expliqué que se estuvo muy cerca del día cero en Ciudad del Cabo. Se hablaba que llegaría el 11 de mayo del 2018, posteriormente el 4 de junio y finalmente el 9 de julio. Se pudo ir retrasando el día cero con una reducción progresiva de las dotaciones. Llegaron a tener una restricción de 50 litros/hab/dia. Actualmente las Unidades de Explotación con la emergencia-I decretada tiene una dotación a entrada de municipio de 200 litros/hab/dia.

A finales de mayo de 2018 el nivel de los embalses de las seis presas más grandes del Cabo Occidental se situaba en el 12%. A fecha 16 de febrero la reservas de la Cuenca del Llobregat se sitúan en 19,91 %, mientras que los dos embalses del Ter (Sau y Susqueda) acumulan 52,91 hm3 que representa un 13,29 % de las reservas. Numéricamente hablando, estamos a menos de 10 hm3 de la emergencia-II. Es importante que continuemos avanzando en la reducción de dotaciones.

Me han explicado que un conocido de la Ingeniería Civil estimaba que la prolongación del CAT hacia el área Metropolitana de Barcelona podría estar disponible en 8 meses. Desde que el Observatorio Intercolegial del agua lanzó la propuesta ya han pasado dos meses.

2. Visita a la ITAM del Prat de Llobregat

Muchas Gracias a David Vila (Director de ATL) y a Carlos Miguel (Director de la ITAM del Prat de Llobregat) por la detallada visita a la ITAM del Prat de Llobregat que pude realizar el pasado viernes, siguiendo los diferentes tratamientos de agua desde que es captada al mar hasta que disponemos de agua potable.

Aquí os dejo el link de ATL y el el link Wikipedia de la ITAM del Prat del Llobregat que se inauguró en 2.009 con un presupuesto de 230 Millones de €uros, de los cuales 150 M€ eran fondos de la Cohesión de la UE.


Fig. 1 Visita a la ITAM del Prat de Llobregat. Con David Vila (Director de ATL) a la derecha y con Carlos Miguel (Director de la Instalación) a la Izquierda.

En la web de ATL podéis conocer más la ITAM : Planta, Proceso y video explicativo.


Fig. 2 Localización de los diferentes tratamientos.


Fig.  3 Esquema de tratamientos.

El proceso de tratamiento está constituido por las fases y operaciones. Os comparto el proceso con algunas fotos que tomé durante la visita. Realizar la visita te permite oler las diferentes sustancias y comprobar el ruido de la sala de osmosis.

El principal objetivo de toda la planta es intentar que llegue a los filtros de membrana solo llegue agua y sal, para alargar la vida útil de los filtros.

2.1 Captación de agua de mar

El sistema de captación de agua de mar en la ITAM Llobregat consiste en dos torres a 30 metros de profundidad y a 2,2 km de la costa. El agua de mar llega hasta una estación de bombeo que está situada en la playa y después, mediante una tubería de 3 km de longitud, que va paralela al mar y pasa por debajo del río Llobregat, llega a la desalinizadora.


Fig. 4 En primer plano el piloto que estuvo trabajando durante 1,5 años.

2.2 Pre-tratamiento

El pre-tratamiento consta primeramente de una flotación, una filtración abierta per gravedad, una filtración cerrada a presión y finalmente unos filtros de cartucho.

Para la eliminación por flotación se añade cloruro férrico, por eso ese color característico.


Fig. 5 Eliminación por Flotación

 


Fig. 6 Filtración abierta por gravedad.


Fig. 7 Filtración cerrada a presión.

2.3 Sistema de ósmosis inversa

El sistema de ósmosis inversa desaliniza el agua procedente del pre-tratamiento mediante membranas. La energía concentrada en la salmuera se recupera con un sistema de recuperadores de energía (ERI), energía que pasa a la nueva agua de alimentación.

Por cada 100 l de agua de mar, se obtienen 45 litros de agua desalada y 55 de salmorra.

En la siguiente imagen de la planta de osmosis se pueden ver diferentes colores de las conducciones.

  •  Verde más oscuro. Agua salada más sucia.
  •  Verde más claro. Agua salada más limpia. En la sala de osmosis hay una filtración de seguridad.
  •  Conducción central gris. Salmorras.
  •  Conducción lila. Productos para tratamiento.
  •  Conducción Azul. Agua sin sal.

Fig. 8 Sala de Osmosis inversas, formado por 2 líneas, cada una con 5 bastidores.


Fig. 9 Membranas de osmosis inversa. En cada tubo hay 7 membranas.

 


Fig. 10 Manómetro del grupo de presión.

El manómetro del grupo de presión marcaba 75 bares de presión, que equivale a 750 m de columna de agua. Mi hijo me pregunto si 75 bares era mucha presión y se lo expresé en 1088 psi. El lo comparó con 14 psi que es la presión de las pelotas de pádel.

En esta sala hay que llevar EPI (cascos y tapones en los oídos).

El consumo energético de la sala está en 2,5 Kw/m3 en la sala de osmosis, y 3,3 en el conjunto de toda la planta.

La producción de agua desalada requiere de una importante cantidad de energía, y se debe valorar su coste total. Este agua es cara , pero todavía lo es mucho más, no tener agua.

2.4 Post-tratamiento

Para llegar a los estándares del agua potable, el agua de salida de las membranas debe remineralizarse, para aportar los minerales que ha perdido y ello se realiza haciéndola pasar por unos lechos con carbonato cálcico (calcita).

A capacidad máxima se necesitan 2 camiones de 24 tm a la semana.


Fig. 11 Depósito de calcita.

2.5 Almacenaje de agua tratada

La planta desalinizadora no dispone de depósitos para el agua tratada. Ésta se bombea hasta los depósitos de Fontsanta, mediante una tubería de 12 km de longitud.

2.6 Evaluación de la salmuera de rechazo

La salmuera producida se envía a la torre de equilibrio del emisario submarino de la depuradora del Baix Llobregat y se mezcla con el efluente de agua depurada que esta vierte en el mar, a 3 km de la costa y a 60 metros de profundidad.

3. Dataset sobre la producción diaria de agua desalada de las ITAM

Uno de los temas que más comparto en mi blog es la publicación/mantenimiento de nuevos datasets relacionados con el agua. Preparando la visita a la ITAM vi la noticia de ATL que desde el 23/01/2024 el Ente de Abastecimiento de Agua Ter – Llobregat Generalitat de Cataluña facilita al portal de Transparencia de la Generalitat de Cataluña datos de un nuevo Dataset en el que se puede realizar el seguimiento diario del agua producida en las 2 ITAM de ATL (ITAM del Prat de Llobregat y Tordera-I).

Es justo destacar el esfuerzo de transparencia en la producción de datos abiertos para el seguimiento de la sequía. En más de una ocasión he comparado esta sequía con la pandemia del Covid, si durante la pandemia se disponía de datos diarios, en este episodio de sequía, también podemos consultar datos diarios de producción de agua desalada.

Al descargarme los datos he podido realizar algunas figuras que me gustaría compartir con vosotros. Una recomendación sería ampliar algún decimal del valor de producción en hm3, o expresarla en m3.

  • Evolución de la Producción Anual de agua desalada. En la siguiente figura se puede observar la producción de agua desalada anual de la ITAM del Prat del Llobregat y de la Tordera-I. Si comparamos estos volúmenes con la capacidad anual de producción se obtiene que el rendimiento de la planta ha sido del 96,0% para la primera y del 89,8% para la segunda teniendo en cuenta la Capacidad de producción de 60 y 20 hm3/año. Estas instalaciones tienen gran cantidad de mecanismos electromecánicos a mantener, y se deben realizar algunas paradas para su mantenimiento, por lo que debemos destacar este gran rendimiento en tiempos de sequía.

Fig. 12 Producción Acumulada de Agua desalada en la ITAM Prat de Llobregat y Tordera-I.

  • Producción diaria ITAM Prat de Llobegat. En la siguiente figura se representa la producción diaria de la ITAM Prat de Llobregat de los últimos 4 años. El 2.021 fue al año de menor producción, mientras que el 2.023 claramente ha sido el año de mayor producción con muchos días produciendo 0,16 – 0,18 hm3/año.

Fig. 13 Producción diaria de agua desalada en la ITAM Prat de Llobregat.

  • Producción diaria acumulada de agua desalada en la ITAM Prat de Llobregat. En la curva de producción acumulada se pueden observar más fácilmente las paradas realizadas por mantenimiento a finales de año. O los cambios de pendiente cuando se va avanzando en los diferentes escenarios de sequía.

Fig. 14 Producción diaria acumulada de agua desalada en la ITAM Prat de Llobregat.

  • Producción diaria de agua desalada y declaración de los escenarios de Sequía. Se puede observar que unos días antes de la declaración de prealerta en la Unidad de Explotación Ter-Llobregat el pasado 24/02/22 se pasó la producción diaria de 0,04 – 0,06 hm3/dia a 0,14 m3/dia. Y bastante antes de la declaración de alerta el pasado 22/11/22 se pasó a una producción del 0,18 hm3/dia (100%) de la capacidad de producción de la desaladora.

Fig. 15 Producción diaria de agua desalada en la ITAM Prat de Llobregat, y la declaración de diferentes escenarios de Sequía.