domingo, 6 de noviembre de 2016

Retos futuros del agua. Reutilización directa para uso en agua potable

 

  • Retos futuros agua. Reutilización directa uso agua potable Ante el creciente uso del agua reutilizada, Xylem desarrolla tecnologías innovadoras para dar respuesta a los retos que se presentan a la hora de cumplir los parámetros de calidad del agua regenerada.

CONTAMINANTES EMERGENTES

En lenguaje anglosajón, se suele decir que “wastewater is not a waste, wastewater is a resource”. Y efectivamente, el agua residual no es un deshecho; es un recurso y cada vez más apreciado. Debido a la superpoblación del planeta por parte del ser humano y a su constante e imparable crecimiento, cada vez habrá más demanda de agua pero con las siempre presentes limitaciones de disponibilidad: es el caso de acuíferos/agua superficial (embalses, ríos...) que dependen de su recarga natural a través de las precipitaciones de lluvia. La otra fuente alternativa de agua es la proveniente del mar, prácticamente infinita, pero con dos grandes inconvenientes: el primero es la necesidad de la proximidad al mar del receptor (nadie se plantea desalar agua para alimentar una ciudad como Madrid); y el segundo es el alto coste de explotación (principalmente energético) para desalar el agua mediante ósmosis inversa.
Estos factores de aumento de “demanda” pero con una limitada “oferta”, han propiciado que en las últimas décadas se haya considerado seriamente la reutilización del agua como una fuente inagotable y necesaria para poder satisfacer dicha demanda, principalmente promovida por el regadío.
Xylem, como empresa líder en soluciones tecnológicas a nivel mundial y focalizado con su lema “Let´s Solve Water” en la solución de problemas del agua, siempre ha considerado la reutilización como un mercado de presente y, sobre todo, de futuro, invirtiendo en las nuevas tecnologías y la optimización de las existentes para poder afrontar este ya no tan nuevo reto en el tratamiento del agua.
El agua residual no es un deshecho; es un recurso y cada vez más apreciado
Xylem, como empresa internacional, está presente a nivel mundial en todas las regiones con mayor demanda de reutilización, a destacar: Oriente Medio, España, California, Italia… entre otras, con legislaciones/requerimientos de calidad de agua bastante diferentes. Unas regiones son más estrictas que otras, aunque básicamente cuentan con los mismos parámetros de medida: sólidos en suspensión, turbidez, huevos de nematodos y E. Coli/coliformes fecales/totales.
El principal objetivo de la reutilización siempre ha sido evitar la proliferación de organismos que puedan provocar enfermedades, entendiéndose como tales principalmente las bacterias coliformes fecales (grupo de bacterias con mayor riesgo de generación de enfermedades), así como los nématodos intestinales. Las bacterias, por su tamaño, entre 0,2 y 30 micras, difícilmente pueden ser retenidas mediante sistemas de filtración convencionales. La Eschericia coli (2 micras de longitud y 0,25-1 micra de ancho) siempre se ha usado como bacteria patrón por su facilidad de detección, así como su representatividad de la familia de bacterias patógenas. El método de desinfección más utilizado tradicionalmente ha sido el cloro, que más adelante ha sido reemplazado por la tecnología ultravioleta: un sistema de desinfección igual de eficaz que no daña el medio ambiente con subproductos clorados. Posteriormente se han ido considerando otros procesos más complejos y costosos de desinfección, como el ozono y la ultrafiltración. Estos últimos, más bien como sinergias de otros procesos y/o requerimientos más exhaustivos como la desinfección total mediante soluciones “Multi Barrier” (Multibarrera), consistente en combinar varios procesos de desinfección para asegurarla de forma total.

Trenes de membrana
El gran reto en la desinfección siempre han sido aquellos patógenos que principalmente por su tamaño y sobre todo si están presentes en forma de huevos, son prácticamente invulnerables a los métodos de desinfección convencionales: UV y cloro, e incluso al ozono salvo dosis muy elevadas. Esta clase de patógenos suelen estar representados por los nemátodos intestinales (20-40 micras ancho y 60-80 micras largo), aunque también por ciertos protozoos que presentan esta resistencia (aunque no tanta) como la Giardia lambia (10-12 Micras) y Cryptosporidium (2-5 micras), muy conocidos por su problemática en el agua potable. Así como las bacterias necesitan un mínimo de población para poder provocar enfermedades, los nematodos tienen el gran inconveniente de causar enfermedades con un solo individuo; de ahí que normalmente se exija prácticamente su ausencia total (< 1 Huevos /10 Litros).

Central hidroeléctrica de Foz Tua (Portugal)

Portugal es uno de los países de la Unión Europea con mayor potencial hidroeléctrico aún por explotar. Así, desde hace varios años el país desarrolla su  Programa Nacional de Presas de Elevado Potencial Hidroeléctrico (PNBEPH), que incluye el diseño, la construcción y la operación de hasta 10 nuevas centrales hidroeléctricas(*). Actuaciones seleccionadas de entre 25 opciones para dar respuesta a las necesidades de energía primaria del país. La idea es que en 2020 estas nuevas centrales aporten al sistema 2458 MW, incrementando la producción de electricidad un 32% y el aprovechamiento hidroeléctrico hasta el 70%. Con el claro objetivo de posicionar a las hidroeléctricas como principal aporte de las renovables en el país. Hoy os mostramos una de las centrales hidroeléctricas asociadas al PNBEPH, la central hidroeléctrica de Foz Tua que entrará en operación este próximo 2016.
(*)De momento tenemos constancia de 4 nuevas centrales, 2 ya en operación, Foz Tua (2016) y una cuarta en proceso de licitación.

Presa de Foz Tua durante su construcción el pasado año. Fuente:EDP

El proyecto hidroeléctrico de Foz Tua está siendo desarrollado desde 2011 por EDP (Energías de Portugal). Emplazado en el norte de Portugal asociado al río Tua, uno de los grandes ríos tributarios del Douro (Duero), aproximadamente a 1,1 km de la contribución. El proyecto incluye la construcción de una presa de arco doble (de doble curvatura), de 108 metros de altura, con un circuito hidráulico en la margen derecha, de unos 700 metros formado por dos galerías independientes, de diámetros 7,5 y 5,5 m, que proveen la aducción de la central aguas abajo (salto 117 metros) equipada con dos unidades de 131 MW.  El proyecto también incluye la construcción de las carreteras de acceso.
La presa está cimentada sobre material granítico en la parte estrecha del valle con una capacidad de embalse para nivel de agua máximo de 106 hm3. Aguas abajo, en las proximidades de la confluencia con el río Duero, el valle se vuelve más amplio y las rocas esquistosas. La cresta de la presa mide 5 metros de ancho y 275 de largo con un diseño complejo debido a su aliviadero de superficie integrado, proyectado para controlar una inundación de hasta 5500 m3/s. Este mecanismo de desbordamiento integrado está formado por puertas radiales y una piscina aguas abajo.
Para aquellos que tenéis Instagram recomendamos visitar el perfil de @goncalobc, un ingeniero civil que trabaja para EDP en el proyecto de Foz Tua, ha compartido unas fotos impresionantes del proyecto recientemente.

 

Ver página oficial del proyecto.

Via:Civil Engineering

sábado, 20 de agosto de 2016

China abre el puente de cristal más alto y largo del mundo

La estructura, con capacidad para 800 personas, se alza a 300 metros sobre el cañón del parque natural de Zhangjiajie

En China siempre hay cabida por lo superlativo y lo extravagante. En esta ocasión, el país asiático ha completado la construcción del puente de cristal más largo y alto del mundo, una obra de ingeniería no apta para cardíacos que se alza a 300 metros de altura sobre el gran cañón de Zhangjiajie, en la provincia china de Hunan. Los que se atrevan a cruzarlo pueden disfrutar desde este sábado de una vista privilegiada de estas montañas escarpadas, en ocasiones cubiertas de niebla, que inspiraron a James Cameron para crear las cumbres flotantes de la luna de Pandora en Avatar.

El puente, según informa el parque natural, ostenta 10 récords mundiales. Además de ser el más alto del planeta, también es el más largo (430 metros en total, 375 si solamente se cuenta la parte que cuelga) y cuenta con la plataforma más elevada del mundo para practicar puenting y con el columpio más largo de Asia. La pasarela está hecha de grandes paneles de cristal de unos 6 metros de ancho y puede sostener a 800 personas. El famoso mirador sobre el Gran Cañón del Colorado en Estados Unidos, que mide 21 metros de longitud y se alza 219 metros sobre el fondo, se queda muy pequeño en comparación con el de Zhangjiajie.

Inicialmente, el puente debía haberse abierto al público en octubre de 2015 por motivo de las vacaciones del Día Nacional de China, pero su inauguración tuvo que aplazarse porque los ingenieros decidieron someter la estructura a nuevos exámenes de seguridad y porque las fuertes lluvias complicaron la fase final de su construcción.

La estructura une dos acantilados del cañón y se sostiene gracias a cuatro inmensas vigas de acero y hormigón, dos en cada extremo

La obra, creada por el arquitecto israelí Haim Dotan, fue concebida para ser "lo más invisible posible para no obstruir las vistas", según explicó en su momento el creador. Las imágenes hechas públicas por el parque natural muestran una estructura que une dos acantilados del cañón y que se sostiene gracias a cuatro inmensas vigas de acero y hormigón, dos en cada extremo. La inversión total ha alcanzado los 460 millones de yuanes (unos 62 millones de euros).

Zhangjiajie es uno de los parques naturales más visitados de China y está reconocido por la Unesco como Patrimonio de la Humanidad desde 1992. Cuenta con más de 3.000 pilares de roca —los más altos se alzan hasta 200 metros— que sobresalen de un denso bosque tropical. Son el resultado de millones de años de erosión a causa de las intensas lluvias que azotan el área. Más de 30 millones de turistas visitan el enclave cada año. El parque también cuenta, desde el año 2002, con un ascensor de cristal que se eleva hasta los 330 metros.

Los visitantes del famoso parque accedieron este sábado por primera vez a la estructura.

Los visitantes del famoso parque accedieron este sábado por primera vez a la estructura. AP

China parece haber puesto el foco en miradores que producen vértigo para atraer a los turistas locales. Además del puente en Zhangjiajie, recientemente se inauguró una plataforma colgante en forma de disco -también de cristal- en el parque de Shilinxia, situado a las afueras de Pekín. La atracción sobresale 30 metros desde un imponente barranco y los visitantes pueden apreciar vistas de 360 grados desde más de 400 metros de altitud.

Además de ser el más alto del planeta, también es el más largo (430 metros en total), cuenta con la plataforma más elevada del mundo para practicar puenting y con el columpio más largo de Asia

En la provincia de Henan también se terminó, el pasado septiembre, una pasarela de cristal que rodea una montaña escarpada en el parque natural de Yuntaishan. La estructura, sin embargo, tuvo que cerrarse a los pocos días de su apertura después de que uno de los paneles se hiciera añicos por el impacto de un objeto. Las autoridades del enclave aseguraron que, a pesar del susto que se llevaron las decenas de personas que paseaban por la pasarela en ese momento, la seguridad "no estuvo comprometida en ningún momento" porque solamente se dañó una de las tres capas de vidrio que forman la estructura.

Varios turistas pasean por el puente.Varios turistas pasean por el puente. FRED DUFOUR AFP

Ante las dudas sobre su seguridad, antes de la inauguración los responsables del parque natural han organizado varias actividades para probar la resistencia del cristal. En uno de estos exámenes, decenas de voluntarios golpearon con la ayuda de mazos uno de los vidrios del suelo de la estructura en repetidas ocasiones. La primera capa se hizo añicos, pero las dos restantes no sufrieron daños. Para terminar de desvanecer las dudas, un todoterreno circuló varias veces sobre este panel agrietado, sin que se produjeran más daños, ante el asombro -y el sufrimiento- de los espectadores.

Vía:El País