Entre los cambios significativos introducidos en el Real Decreto 3/2023 en relación a las características físico-químicas de las aguas desaladas, podemos destacar que el Boro pasa de tener un valor paramétrico de 1 mg/L a 1,5 mg/L, e incluso a 2,4 mg/L cuando el origen total del agua sea de transición o costera y el tratamiento de potabilización sea la desalación o bien en zonas de abastecimiento que tengan captaciones en aguas subterráneas cuyas condiciones geológicas puedan provocar niveles elevados de Boro.
El estudio, publicado por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) en diciembre de 2023, lleva por título “Alternativas de diseño de configuración de membranas de ósmosis inversa para obtener calidad del agua desalada adecuada para cumplir con el Real Decreto 3/2023 de aguas de consumo” y ha sido realizado en el marco del proyecto E5DES.
El nuevo Real Decreto 3/2023, publicado el 11 de enero de 2023 en el Boletín Oficial del Estado, establece los criterios técnico-sanitarios para la calidad del agua de consumo humano en España, en línea con la Directiva (UE) 2020/2184, y reemplaza al Real Decreto 140/2003.
El objetivo de este estudio es proponer diferentes configuraciones de membranas para dar respuesta a los nuevos límites establecidos para el Boro en el agua desalada y sin comprometer el cumplimiento de otros parámetros, bajo criterios de alta eficiencia en el proceso y de reducción del consumo de energía.
Los resultados del estudio se han recogido en un documento (disponible aquí) en el que se tratan los siguientes puntos:
1. Incremento de la concentración de Boro en el Real Decreto 3/2023 de aguas de consumo y su efecto en la configuración de membranas en plantas desaladoras de agua de mar por ósmosis inversa.
2. Hipótesis de partida ante nuevas configuraciones de membranas para alcanzar la adaptación al Real Decreto 3/2023.
3. Análisis de nuevas configuraciones de membranas para atender a los requisitos del Real Decreto 3/2023
4. Propuestas de configuración de membranas para optimizar el consumo energético y calidad de agua acorde al Real Decreto 3/2023.
5. Conclusiones.
Las conclusiones del estudio son:
– Es posible alcanzar niveles de Boro inferiores a los 1,5 o 2,4 mg/l establecidos en el Real Decreto 3/2023 con eficiencia energética o incremento de producción (diseños híbridos y no híbridos).
– Sin reemplazar membranas, manteniendo el modelo actual de alto rechazo de Boro en las desaladoras de agua de mar de Canarias, es posible trabajar a menor flujo medio de permeado (mínimo 12 Lmh) y conversión del 40% (incrementando tubos de presión), reduciendo la presión de entrada a 6 bar y reduciendo el consumo específico a 2,1 kWh/m3 (B = 0,7 mg/L).
– Reemplazar por membranas de bajo consumo, en ese mismo escenario medio de trabajo, puede suponer una reducción a 9 bar, bajando el consumo a 2,0 kWh/m3 (B: 0,97-1,77 mg/L).
– Por último, reemplazando por membranas de ultra bajo consumo, se reduce la presión hasta 11 bar, bajando el consumo a 1,9 kWh/m3. En este caso, no siempre se cumple el requisito de estar por debajo de los 250 mg/L de Cloruros (B: 1,49-1,91 mg/L).
A la vista de lo anterior, es decisión del operador de planta decantarse por un tipo de membrana u otra y de usar configuración híbrida o no. Se deben valorar los costes que acarrean las limpiezas químicas, pretratamiento, vida útil y el precio de las membranas. En cualquier caso, las reducciones de presión de trabajo hacen muy rápidamente amortizable la inversión (2-3 años para bastidores completos).
Este informe ha sido realizado en el marco del proyecto E5DES, cofinanciado al 85% por el Programa Interreg MAC 2014-2020 (MAC2/1.1a/309), proyecto integrado en la Plataforma DESAL+ Living Lab.
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