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Excelente resultado de Filtralite Mono Multi en test a escala industrial en ETAP del Llobregat ATL

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  • Excelente resultado Filtralite Mono Multi test escala industrial ETAP Llobregat ATL
    Vista ETAP del Llobregat (ATL).
  • La ETAP de Llobregat ha sido escenario de un test para comprobar la efectividad de Filtralite Mono Multi® frente a los tradicionales filtros de arena.

Sobre la Entidad

Filtralite
Filtralite® es la marca registrada de todos los productos de arcilla expandida utilizados como medio filtrante fabricados por Leca Noruega en su planta de Rælingen (Noruega).

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La Estación de Tratamiento de Aguas Potables (ETAP) del Llobregat, situada en Abrera (Barcelona), en funcionamiento desde 1980, constituye uno de los elementos básicos para el abastecimiento de agua potable al área metropolitana de Barcelona, gracias a sus más de 200.000 m3 de capacidad diaria.

El río Llobregat, que abastece la planta, es un afluente complejo de potabilizar. Se trata de un río con caudal irregular, con alta presión demográfica e industrial y con escorrentías salinas. Tratar su agua ha sido siempre un reto para la compañía Ens d'Abastament d'Aigua Ter-Llobregat (ATL). La dificultad del agua bruta a nivel de contaminantes deriva del contenido de microorganismos, conductividad de 1000–2050 µS/cm, niveles de TOC 5-10 mg/L y bromuro entre 0.5–1.2 mg/L y su amplio gradiente de temperatura, con variaciones entre 2-27 ºC.

La línea de tratamiento de la planta, dimensionada para 3,2 m3/s nominales, tiene la siguiente configuración: pre-oxidación con KMnO4, ajuste de pH con CO2, coagulación-floculación, decantación, oxidación con ClO2, filtración con arena, filtración con GAC, electrodiálisis reversible y desinfección con hipoclorito sódico.

Los consumos energéticos y las maniobras de equipos y el consumo de agua tratada para el lavado se reducen por tres con Filtralite®

En la última década, ATL ha realizado importantes inversiones para mejorar los procesos de tratamiento de esta ETAP. ATL siempre ha apostado por la innovación y la adaptación a nuevos estándares, y también por la mejora en el enfoque de sostenibilidad energética y reducción de costes operativos. Ejemplo de ello han sido las inversiones en la construcción de la etapa de electrodiálisis, la mayor existente en el mundo, o la instalación de paneles solares fotovoltaicos para el abastecimiento de parte de los requerimientos de la ETAP.

Dentro de esta visión de innovación y mejora, el departamento de I+D+i de ATL y la dirección de la ETAP se plantearon una optimización de la filtración con arena. La filtración tradicional con arena, al igual que otras muchas potabilizadoras, es uno de los cuellos de botella de proceso en lo referente a elasticidad en la capacidad de producción, por las constantes paradas para hacer lavados de filtros y el alto consumo en agua de lavado y energía. Asimismo, la alta frecuencia de lavados hace complicado afrontar posibles incrementos en la capacidad de producción, especialmente en épocas en las que la calidad del agua de proceso empeora. Filtralite® es sinónimo de explotaciones más eficientes ya que el agua de lavado no compite con el agua producto, por la reducción en el número de lavados, y además hay una potente disminución de la huella de carbono por m3 producido.


Filtro bicapa con Filtralite Mono Multi®.

Filtralite Mono Multi® es un medio bicapa fabricado por Saint Gobain a base de arcilla expandida, conformado por una capa superior de baja densidad y medio triturado (NC 1.5-2.5) y una capa inferior de alta densidad y también medio triturado (HC 0.8-1.6). Esta composición, lograda gracias altos estándares industriales, optimiza la configuración del lecho. Al factor de bicapa se suman una serie singularidades técnicas que dan al material un comportamiento en filtración sobresaliente: enorme superficie específica, alta porosidad, gran resistencia a desgaste y ligereza que facilita el lavado.

La baja pérdida de carga que ofrece el medio al paso de agua, unido a su alta capacidad de carga de sólidos suspendidos (SS) antes de colmatación, hacen que el medio pueda ser operado a velocidades muy altas. La ETAP de Oset en Oslo es ejemplo de ello, trabajando en filtración a 20 m/h con filtros abiertos. Una filtración a alta velocidad es equivalente a una mayor producción de agua para una misma superficie filtrante. Con este enfoque, Filtralite® ha sido determinante para la resolución de problemas difícilmente abordables con otras tecnologías de filtración. 

Cuando las condiciones de entrada son críticas, mayor turbidez y SS, la diferencia relativa se incrementa en favor de Filtralite®

Partiendo de estas referencias, ATL comenzó en noviembre de 2018 un test a escala industrial en uno de los filtros de 137 m3 de arena de la ETAP del Llobregat. El objetivo era validar, in situ, el funcionamiento de Filtralite Mono Multi® versus la actual filtración con arena. Los objetivos marcados para el test fueron el aumento de la duración de las carreras de filtrado, adecuación a de la calidad del efluente de filtración y validación de rendimiento de Filtralite en escenarios críticos: altos niveles de SS, altos valores de turbidez, entre otros.

Tras más de 7 meses de test, la cantidad de datos obtenidos permiten hacer una valoración. Filtralite® ha operado en paralelo con un filtro de arena siguiendo una misma estrategia operativa, manteniendo el mismo caudal filtrado en ambos casos y procediendo al lavado con la misma consigna. Durante este periodo, Filtralite® ha estado en operación durante 3.900 horas, tratando un total de 2,78 Hm3. Para filtrar este volumen, el filtro con Filtralite® ha sido lavado 16 veces mientras que el filtro de arena de control ha necesitado 45 lavados. Se registró una ratio de lavado de 1 a 3 en favor a Filtralite®. Además, cuando las condiciones de entrada son críticas, mayor turbidez y SS, la diferencia relativa se incrementa en favor de Filtralite®. Es decir, cuando más necesario es Filtralite®, éste presenta una mayor resiliencia a colmatación.


Ciclo estándar de filtración Filtralite® versus Arena. Ratio 3/1.

Por otro lado, la adaptación de los requerimientos de lavado de Filtralite® a los sistemas actuales, soplantes y bombas, fue óptima. Según los datos de ATL, tanto los consumos energéticos como las maniobras de equipos y el consumo de agua tratada para el lavado se reducen por tres con Filtralite®. Si a esto sumamos la alta durabilidad de Filtralite®, de más de 20 años, tenemos un tiempo de retorno de la inversión muy reducido; según los cálculos de Saint Gobain, menos de tres años.

En conclusión, Filtralite Mono Multi® demuestra nuevamente la enorme ventaja operativa frente a la filtración con arena en una ETAP. Se trata de una solución rápida y sencilla para una mejora de proceso tanto en OPEX como en capacidad de producción. En pocas palabras, Filtralite® permite producir más agua por menos dinero.

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