Àrea Metropolitana de Barcelona

Què tracta?

La planta de tractament de Sant Joan Despí és una de les més avançades d'Europa en termes tecnològics. A més dels processos de pretractament, clarificació i desinfecció final, aplica el procés d'afinament, un tractament de l'aigua amb ozó i carbó actiu que n'assegura la millor qualitat. Aquesta potabilitzadora funciona des del 1955 i converteix en potables les aigües superficials captades del riu Llobregat i les subterrànies procedents de l'aqüífer de la vall Baixa del mateix riu.

Des del juliol del 2009, el procés de potabilització inclou el tractament de les sals minerals presents en l'aigua del riu Llobregat mitjançant la tècnica d'osmosi inversa. Aquesta tècnica consisteix a aplicar una pressió externa (per mitjà d'una bomba de pressió, un pistó, etc.) a l'aigua amb concentració de sal, perquè aquesta darrera quedi retinguda i l'aigua passi per les membranes permeables lliure de sal. Això permet obtenir una aigua sense mal gust (amb una qualitat organolèptica òptima).

Funcionament

1. Captació de l'aigua superficial i desarenament: l'aigua és captada a través d'unes galeries excavades a través d'unes reixes a nivell del llit del riu. Després s'efectua el desarenament o eliminació de material gruixut (graves i sorres grosses) a través de la sedimentació pel canvi de velocitat de l'aigua.

2. Preoxidació: s'hi afegeix diòxid de clor, que realitza dues funcions: desinfectar i oxidar certs metalls (com el ferro i el manganès) i matèria orgànica.

3. Bombament: mitjançant unes bombes submergides es fa arribar l'aigua al nivell d'alçada necessari per poder continuar el procés per gravetat.

4. Floculació: mitjançant reactius s'aconsegueix que les partícules sòlides s'uneixin. Utilitzant un floculant (reactiu que uneix les partícules) es generen flòculs que són més grans i pesats que l'aigua.

5. Decantació: l'aigua crua travessa uns tancs en forma de piràmide invertida, allà l'aigua perd velocitat i el fang es diposita al fons. L'aigua neta queda a la part superior del tanc.

6. Filtració per sorra: molt a poc a poc, l'aigua passa per uns filtres de sorra fina. En aquest procés es vigila molt que l'aigua passi a una velocitat adequada.

a. Captació d'aigua subterrània: l'aigua provinent de l'aqüífer del riu Llobregat s'incorpora a la sortida de la filtració per sorra. Aquest recurs possibilita cobrir la demanda en el cas de manca d'altres recursos. L'aigua subterrània és de més qualitat.

7. Bombament intermedi: mitjançant quatre cargols d'Arquímedes, s'eleva l'aigua perquè pugui seguir el procés per la pròpia gravetat. A partir d'aquest punt, l'aigua es reparteix en dues línies independents: d'una banda, el tractament per ozó i filtració per carbó actiu i, de l'altra, el tractament d'osmosi inversa.

8. Ozonització: l'ozó completa la desinfecció de l'aigua i reacciona amb matèria orgànica. Millora el gust, l'olor i el color de l'aigua.

9. Filtració per carbó actiu: el carbó actiu reté compostos orgànics, bacteris i virus, ferro, manganès i altres metalls en les seves formes rovellades.

10. Ultrafiltració: les membranes d'UF treballen semisubmergides i amb funció per aspiració de l'aigua cap a l'interior. Per la seva grandària (0,02 micres) representen una barrera total contra bacteris.

11. Osmosi inversa (OI): l'aigua passa per les etapes d'ultraviolats, filtres de cartutx i ultraviolats per segon cop, com a etapes indispensables prèvies a l'OI. El pas de l'aigua per les membranes de l'OI permet obtenir una aigua sense virus ni bacteris i eliminar la pràctica totalitat de compostos orgànics i inorgànics presents a l'aigua.

12. Remineralització: aquesta etapa es duu a terme per ajustar la mescla de l'aigua provinent de l'afinatge amb l'aigua de l'osmosi, garantint en tot moment que el contingut de sals minerals no proporcioni a l'aigua resultant un caràcter agressiu ni incrustant.

13. Cambres de mescles i cloració: en aquesta cambra és on es mesclen les aigües provinents de les dues línies de tractament i és on té lloc la cloració que assegura l'eliminació de gairebé la totalitat del contingut d'amoni que roman a l'aigua.

14. Dipòsit d'estabilització i postcloració: en aquest dipòsit, en forma de laberint que evita l'existència de zones mortes, és on s'efectua la cloració final.

15. Bombament a xarxa: des de les dues centrals de bombament s'impulsa aigua a diferents cotes. A cota 10 (Cornellà): 3.300 l/s, a cota 50 (Relleu): 2.600 l/s i a cota 70 (zona Gavà): 400 l/s.

Eficiència energètica

Aquesta planta aconsegueix la màxima reutilització i els mínims residus. Gràcies al disseny de la planta de tractament de fangs, realitzat en col·laboració amb la Universitat Politècnica de Catalunya, podem reciclar el principal residu de la potabilització, el fang, i convertir-lo en matèria primera per al sector de la construcció. El forn de carbó, únic a tot l'Estat espanyol, permet regenerar el carbó actiu i reutilitzar-lo en el procés d'afinament.

Control operatiu i de qualitat

La planta es completa amb un laboratori en el qual es practiquen anàlisis per controlar la qualitat de l'aigua captada, de l'aigua a les fases intermèdies del tractament i de l'aigua tractada que es distribuirà a la xarxa d'abastament.
També es disposa d'un centre de telecontrol des d'on es governa el funcionament automàtic de totes les instal·lacions de la línia de tractament.

Gestió i titularitat

La companyia Aigües de Barcelona és l'operadora que gestiona l'ETAP del Baix Llobregat. 

Informació tècnica

Captació d'aigua superficial
Característiques de les reixes
Amplada de les barres	159 mm
Separació entre les barres	8 mm
Nombre de reixes	4 (central 1) 2 (central 2)
Longitud de la zona de la reixa	22,5 m
Primera secció de la galeria sota la reixa	0,2 x 2 m (rectangular)
Última secció de la galeria sota la reixa	1,2 x 2 m (rectangular)
Cabal per galeria	3,3 m3/s

Primera elevació
Característiques de les bombes	Central 1	Central 2
Grups motor bomba de 700 l/s	5	4
Grups motor bomba de 250 l/s	1	2
Altura manomètrica d'elevació	11 m

 

Dosificació de reactius i desinfecció inicial
Característiques tècniques dosificació coagulant/floculant
Dipòsits enterrats de reactius	5
Capacitat dels quatre dipòsits de coagulants	4 x 80 m3
Capacitat dels dipòsits de floculant	1 x 60 m3
Cambres de mescla	4 (2 per central)
Vessadors	4 (2 per central)
Característiques tècniques dosificació diòxid de clor
Contenidors de clor en funcionament	2
Contenidors de clor en espera	4
Clor emmagatzemat	25 t
Capacitat contenidors d'acer per al clor líquid	1.000 kg
Emmagatzematge de clorit sòdic	2 x 20 m3 central 1 i 2 x 25 m3 central 2
Volum dipòsit pulmó de diòxid de clor	8, 3 m3

Sedimentació / decantació
Característiques de la instal·lació de sedimentació
Nombre de tancs	88 (48 a la central 1 i 40 a la central 2)
Superfície de la planta d'un tanc	10 x 10 = 100 m2
Superfície total	8.800 m2
Velocitat ascensional de l'aigua a la part prismàtica del tanc, per al cabal de concessió de 5,3 m3/s	2,16 m/h
Volum interior d'un tanc	485 m3
Volum total de sedimentació	42.680 m3
Temps de retenció de l'aigua en els tancs per al cabal de 5,3 m3/s	2 h 15 min

 

Filtració per sorra

Característiques de la instal·lació de filtres
Espessor del llit filtrant	0,6 m
Extensió total de la superfície filtrant	2.000 m2
Nombre de filtres (dobles)	20 (10 per central)
Superfície d'un filtre	2 x 50 = 100 m2
Velocitat de filtració amb cabal de 5,3 m3/s	9,5 m/h
Velocitat de filtració amb el cabal mitjà i un filtre fora de servei per neteja	10 m/h
Pèrdua de càrrega màxima en el llit filtrant	2,5 mca
Granulometria de la sorra (grandària efectiva)	0,8 mm

Captació d'aigua subterrània
Característiques
Nombre total de pous	25
Pous de recàrrega	12

Bombament intermedi
Característiques
Nombre de cargols d'Arquímedes	4
Capacitat d'elevació de cada cargol	2 m3/s

  

Ozonització
Característiques de les instal·lacions per ozonitzar
Cabal màxim d'aigua que es tracta	6 m3
Cabal nominal d'aigua que es tracta	5,3 m3/s
Dosi màxima d'ozó a cabal màxim	4,8 ppm
Nombre d'ozonitzadors	3 unitats
Producció màxima d'ozó per cada ozonitzador	2 x 20 kg O3/h i 1 x 60 kg O3/h
Producció màxima d'ozó a la instal·lació	100 kg O3/h
Nombre de cambres de contacte ozó/aigua	4 unitats
Nombre de destructors d'ozó	3 unitats

Filtració per carbó actiu granular
Característiques generals de les instal·lacions de filtració
Espessor de llit filtrant	1,5 m
Superfície total filtrant	2.000 m2
Nombre de filtres	20
Superfície d'un filtre	2 x 50 = 100 m2
Velocitat de filtració amb el cabal màxim de 6 m3/s	10,8 m/h
Velocitat de filtració amb un filtre fora de servei per neteja	14,4 m/h
Medi filtrant	CAG
Pèrdua de càrrega màxima en el llit filtrant	3 mca
Granulometria del CAG (grandària efectiva)	0,55 – 0,65 mm
Coeficient d'uniformitat del CAG	1,9 o menys

Ultrafiltració
Característiques
Pressió transmembranària	0,8 bar
Mida porus	0,02 µm
Cambres d'ultrafiltració	9
Cassettes per cada cambra	9
Bombes de contrarentatge	3

Osmosi inversa (OI)
Característiques del tractament previ a l'OI
Filtres de cartutx	5 x 665 cartutxos
Punt de tall	5 µm
Equips UV	2 x 5
Làmpades UV per equip	132
Característiques de l'osmosi inversa
Nombre de bastidors	10
Nombre de tubs per bastidor	158
Nombre de membranes per tub	7
Nombre total de membranes d'OI	11.060
Pressió de l'aigua	8-16 bar
Cabal alimentació bastidor	265 l/s
Índex de recuperació amb les tres etapes	90%

Remineralització
Característiques
Nombre de filtres	24
Extensió superficial d'un filtre	4 x 6 m2
Alçada d'un filtre ple	2,8 m
Quantitat de calcita per filtre	100 t

 

Bombament final
Característiques
Cabal d'aigua a cota 10 (Cornellà)	3.300 l/s
Cabal d'aigua a cota 50 i 70 (central de Relleu i zona de Gavà)	2.600 l/s + 400 l/s
Cota d'altura del dipòsit d'Esplugues	100 m

Tractament de fangs
Característiques de la planta de fangs
Quantitat diària de producció de fang atomitzat	30 t/dia
Sequedat final del producte	95 %
Granulometria del producte	150 µm
Capacitat de tractament diària	17.000 m3
Pas de malla dels dos tamisos rotatius de desbast	3 mm
Decantadors dinàmics	2
Pas de malla del filtre rotatiu de deshidratació	1 mm
Decantadors centrífugs	3
Capacitat d'evaporació de l'atomitzador	3.000 kg/h