La Planta Central de Filtración en el Sitio de Eshkol

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Introducción

"Mekorot, la Empresa Nacional de Aguas del Estado de Israel", considera que el suministro fiable y regular de agua de alta calidad a sus clientes es un hecho de primordial importancia. Como parte de su compromiso de abastecer agua de alta calidad, Mekorot construyó la Planta Central de Filtración en el sitio de Eshkol, en la zona del valle Netufa, Galilea, en el norte de Israel. La planta de filtración, la única de su tipo en Israel y la cuarta más grande en el mundo, coloca al Estado de Israel a la vanguardia del mundo occidental en el tratamiento de agua potable.

El tratamiento del agua potable es uno de los temas centrales en la agenda de los países desarrollados, en todo el mundo. En Israel, el Ministerio de Salud estableció las normas de calidad del agua, a través de los reglamentos de salud pública. Todos los proveedores de agua en Israel deben cumplir con estas normas de calidad del agua, las cuales son actualizadas periódicamente.

Israel tiene cuatro fuentes principales de agua potable. La primera y más importante es el Lago Kinneret (Mar de Galilea). Esta es una fuente de agua superficial que a diario proporciona agua potable a una parte importante de la población de Israel. La segunda fuente de agua es el agua subterránea, obtenida por

medio de perforaciones, ya sea de piedra caliza en las zonas montañosas del país (el acuífero de la montaña), o de arena y piedra arenisca a lo largo de la costa (el acuífero de la costa).

Otra fuente de agua, a mitad del camino entre las aguas superficiales y los acuíferos, es el agua de manantial en el norte de Israel. La cuarta fuente de agua potable es el agua de mar o el agua salobre que pasan por el proceso de desalinización. El agua obtenida de cada una de estas cuatro fuentes es químicamente distinta. La diferencia en la composición química del agua se debe a una serie de razones, entre ellas: la geología de la región, la composición de las rocas por donde penetra el agua, el tipo de la fuente de agua, y el nivel de salinidad del agua. Así, por ejemplo, el agua del acuífero de piedra caliza es un agua dura, rica en calcio y magnesio. Además de la diferencia en la composición química de cada una de las fuentes de agua, la calidad microbiológica del agua también varía debido a las diferencias en la sensibilidad y la exposición a los contaminantes.

La turbidez afecta la calidad estética del agua (la apariencia), interfiere con la desinfección, y en niveles altos pueden indicar la presencia de contaminantes. Bajo las actuales normas del agua potable, la turbidez es un parámetro muy importante en la evaluación

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de la calidad del agua potable, siendo un indicador de la calidad microbiológica del agua, en particular en las aguas superficiales. El agua natural contiene una cierta cantidad de microorganismos naturales, así como también microorganismos que son producto de la acción humana. Estos últimos (bacterias y virus), que llegan a las aguas superficiales provenientes de alcantarillados municipales, de aguas residuales industriales y de establos, y de actividades recreativas, son susceptibles de incluir agentes patógenos. El agua superficial también es propensa a contener parásitos unicelulares, tales como Giardia lamblia y Cryptosporidium, los cuales son resistentes a los productos de desinfección.

Las investigaciones y experimentos llevados a cabo en todo el mundo indican que la forma más eficaz para remover las partículas que provocan la turbidez del agua, y que pueden causar una infección microbiana, es mediante la tecnología de filtración avanzada. En todos los países adelantados se han introducido normas de filtración de las aguas superficiales para todos los sistemas de suministro de agua potable, con el fin de asegurar la eliminación de los parásitos patógenos.

A raíz de las regulaciones cada vez más rigurosas sobre la calidad del agua introducidas en Israel, que determinan que la turbidez no exceda de 1.0 NTU (unidad nefelométrica

de turbidez), se decidió construir la "Planta Central de Filtración" en el sitio de Eshkol, en el valle de Beit Netufa. La planta, una de las más avanzadas y complejas de su tipo, fue construida por "Mekorot", junto con organismos profesionales israelíes e internacionales. La planta mejora aún más la calidad de las aguas transportadas por el "Acueducto Nacional de Aguas", principal arteria del sistema nacional de suministro de agua. La Planta Central de Filtración evita la acumulación de algas en los depósitos de aguas regionales y municipales, mejora la transparencia del agua, y reduce significativamente la obstrucción de los sistemas de riego y de las perforaciones.

La Planta Central de Filtración incluye procesos de operación sofisticados, combinando las tecnologías más avanzadas con los distintos campos de especialidad de ingeniería. El sistema de control de la planta funciona de forma automática, lo que requiere un personal de operación más reducido que el comúnmente necesario para la operación de una planta de esta envergadura. La Planta Central de Filtración anuncia el comienzo de una nueva era en el área del tratamiento de la calidad del agua potable en Israel y es un testimonio de los constantes esfuerzos que invierte "Mekorot" para proporcionar a la población del país agua fresca, transparente y de alta calidad que es la más segura, barata y más verde alternativa posible.

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El tratamiento de las aguas del Mar de Galilea - "El ACUEDUCTO NACIONAL de AGUAS"

El Mar de Galilea (Lago Kinneret) se extiende a lo largo de 270 hectáreas. Es la fuente principal de aguas superficiales de Israel, tanto en épocas de sequía como en los años de fuertes lluvias. El máximo suministro diario del Kinneret al "Acueducto Nacional de Aguas" es de 1,7 millones de metros cúbicos de agua, y "Mekorot" proporciona a través de dicho conducto un promedio de más de 300 millones de metros cúbicos de agua al año. El bombeo de agua más alto desde el mar de Galilea se registró en el 2004, ascendiendo a 527 millones de metros cúbicos. La ruta del agua del lago hacia los grifos comienza en el sitio de Sapir, la primera estación de bombeo del Acueducto Nacional de Aguas, situada en la orilla noroeste del lago.

El agua bombeada fluye hacia el sitio de Eshkol a través de canales abiertos, tuberías y depósitos de agua. El agua que llega a el sitio de Eshkol contiene componentes que penetraron las aguas del lago Kinneret desde el río Jordán, tales como sólidos en suspensión que provocan la turbidez, algas, organismos unicelulares, larvas, caracoles y otros. Con el fin de mejorar la calidad del agua y llevarla a un nivel máximo de transparencia, el agua pasa por una serie de tratamientos necesarios para transformarla

en agua potable. Después de estos tratamientos, el agua entra en el tubo de 108 pulgadas del Acueducto Nacional de Aguas, el cual conduce el agua hacia el sur, a los sistemas regionales de suministro de agua en todo el país, y de allí a los clientes del sector urbano, industrial y agrícola. Con los años, los tratamientos de agua en el sitio de Eshkol han sido ampliados de acuerdo a las regulaciones del agua potable del Ministerio de Salud y a los cambios acerca del principal uso asignado al agua del Acueducto Nacional de Aguas. En 1964, el 80% del agua fue designado para el uso agrícola, y el 20% para las necesidades urbanas. Desde la década de 1970, ha habido un aumento sustancial en la proporción de agua del conducto que fue asignada para el consumo urbano, alcanzando cerca del 70 por ciento a principios del milenio. Al mismo tiempo, las normas de calidad del agua potable se volvieron mucho más estrictas. Como resultado de ello, para que "Mekorot" pudiera seguir suministrando agua potable en conformidad con las nuevas normas, se introdujeron en el sitio de Eshkol tecnologías innovadoras para el tratamiento de agua. Estas tecnologías incluyen tratamientos físico-químicos y biológicos.

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El tratamiento de las aguas del Mar de Galilea - "El ACUEDUCTO NACIONAL de AGUAS"

El tratamiento fisicoquímicoEl tratamiento original para reducir la turbidez incluía la sedimentación natural en el gran depósito de agua de la planta de Eshkol, a fin de eliminar los sólidos en suspensión que llegan de los torrentes del río Jordán. Durante la década de 1980, "Mekorot" desarrolló un tratamiento adicional para la remoción de la turbidez que consistía en la adición de alumbre (sulfato de aluminio) al agua, para flocular las partículas en suspensión y convertirlas en grandes témpanos (aglomerados) que son eliminados eficazmente al asentarse en el depósito de sedimentación.

El sistema del uso del alumbre es considerado un desarrollo exclusivo de "Mekorot", desde dos puntos de vista. Uno, es el uso del sistema de eyectores (accesorios de mezcla hidráulicos) para la mezcla rápida de la inyección de alumbre; y el segundo, es la utilización de la energía hidráulica del flujo de agua en el Canal Netofa para llevar a cabo el proceso de floculación. Esto ahorra la necesidad de un sistema de mezcla mecánico. Durante la década del 90, el sistema fue actualizado y como resultado los costes del alumbre se redujeron en un 30%.

El método de extracción de lodos fue actualizado y llevado a cabo de manera continua mediante una bomba instalada en una barca que flota en la superficie del depósito de agua. Esto es parte de un completo sistema mecánico de tratamiento de lodos por medio de espesantes y desecantes, el cual, al final del proceso, da como resultado la recuperación de la parte líquida de los lodos al depósito de sedimentación, y la remoción de los sólidos a un área separada para su secado y sepultura. Las mejoras y actualizaciones en los procesos de sedimentación y floculación han posibilitado la remoción de la mayoría de los sólidos en suspensión y la disminución de la turbidez del agua a valores relativamente bajos.

Al mismo tiempo, a lo largo de los años "Mekorot" ha mejorado el proceso del tratamiento a base de cloro para el agua suministrada desde el embalse de Eshkol. De este modo, el dióxido de cloro (un desinfectante mejorado y más fuerte) sustituyó al cloro como el desinfectante principal en la década de 1980, y la cloramina sustituyó al cloro como desinfectante secundario en la década de los años 90. La cloramina es un desinfectante más débil que garantiza su permanencia en el agua durante un período prolongado debido a su estabilidad e impide que las bacterias vuelvan a crecer. La combinación del dióxido de cloro como desinfectante primario con la cloramina como desinfectante secundario, es un desarrollo exclusivo de "Mekorot" que ha demostrado su eficacia a lo largo de los años.

El tratamiento biológico por medio de peces"Mekorot" ha sido un pionero mundial en el desarrollo y la aplicación de tratamientos biológicos de molestias causadas por organismos, tales como, las algas, caracoles y otros pequeños organismos que se encuentran en las aguas superficiales. Crecen y se multiplican en los depósitos de agua, contaminan el agua provocando su turbidez y producen malos olores y resabios. La compañía explota los medios naturales para el tratamiento, lo que reduce la necesidad de aditivos químicos indeseables en el agua. El tratamiento biológico, iniciado a principios de 1970, utiliza los peces como "agentes sanitarios". El método se basa en los principios ecológicos, en base a los cuales, los diversos organismos naturales que crecen en las masas del agua son eslabones de la cadena alimentaria que se desarrolla en el agua, sirviendo a su vez de alimento para los diferentes peces. Los peces "sanitarios" comen las algas y los demás organismos, sin contaminar el agua.

Bajo el método biológico desarrollado por "Mekorot", los depósitos de agua del norte, como ser, el Acueducto

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Nacional de Aguas en Eshkol y en Tzalmon, fueron poblados con diferentes especies de peces, preservando al mismo tiempo, el equilibrio natural entre ellos como un factor esencial para el éxito del tratamiento.

Los primeros peces utilizados fueron el Tilapia y la Carpa común. El Tilapia, en su mayoría, se alimenta de las algas que crecen en las paredes de los embalses y del zooplancton. La Tilapia de Galilea se alimenta de algas del género Peridinium, que representan la mayoría de los sólidos suspendidos en el agua del lago Kinneret y del "Acueducto Nacional de Aguas".

La carpa común se alimenta de la materia orgánica que se encuentra en el agua, y de las excavaciones del suelo. Al excavar el suelo, la carpa airea la capa superior de la sedimentación en el fondo del embalse, lo que impide el crecimiento de las algas Oscillatoria, que son las que provocan los malos sabores y olores del agua. Poco después de que los embalses fueron poblados con la carpa y, más adelante con la Lisa, no hubo más reclamaciones por parte de los clientes sobre el sabor y olor del agua. La actividad de estos peces ha beneficiado en gran medida a "Mekorot", así como a sus clientes. En primer lugar, llenar los depósitos de agua con peces ha permitido prescindir de otras alternativas más peligrosas y costosas, como ser la instalación de una red de tuberías para la cloración en la parte inferior del depósito. En segundo lugar, redujo los altos costos del drenaje y limpieza del depósito de agua, y evitó la necesidad de detener el funcionamiento del "Acueducto Nacional de Aguas" mientras se llevaban a cabo las tareas de mantenimiento.

Además, la carpa común y la lisa contribuyeron a destruir casi totalmente las larvas del Chironomidae (un insecto similar al mosquito) en la parte inferior del depósito de agua. Como resultado del éxito de estas actividades, otras especies de peces pequeños fueron introducidas

en los depósitos, incluyendo la carpa herbívora y la carpa negra, ambas importadas de la China, la carpa plateada y la carpa de cabeza grande. Desde su implementación, el método biológico de "Mekorot" ha demostrado su eficacia, siendo ahora también utilizado para reducir los problemas de obstrucciones en los sistemas de riego que reciben agua de los depósitos de agua. Además, los peces y otros organismos del agua que se encuentran en los depósitos y los avanzados equipos de control de la calidad del agua que opera "Mekorot", sirven para el continuo control de la calidad del agua suministrada a la población como agua potable.

Etapas y procesos del tratamientode la turbidez

Estándar de turbidez(NTU)

Año El trata miento para alcanzar el objetivo de turbidez

25 Sedimentación natural

10 1987 Adición de alumbre a la sedimentación durante los torrentes del alto Jordan

5 1988 Adición de alumbre durante el invierno

4 19913 1994 Adición de alumbre

en forma continua durante todo el año

1 1996 Mejoras operativas y de ingeniería

0.5 (deseado) 2007 Planta Central de Filtración

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El tratamiento de las aguas en la planta de Eshkol

Existen dos depósitos de agua en la planta de Eshkol: el depósito de sedimentación de 1,5 millones de metros cúbicos, y el depósito operativo de 4,5 millones de metros cúbicos de agua.

El depósito de sedimentaciónElimina los sólidos en suspensión que producen la turbidez del agua. El agua proveniente del Canal Netofa fluye hacia el depósito, después de un tratamiento preliminar, y pasa a través de un canal de distribución cuya función es regular el caudal de agua a una velocidad uniforme a través del depósito. En el otro extremo del depósito, el agua se recoge en un canal de cemento armado que la lleva hacia el depósito operativo.

El depósito operativoProporciona un lugar de almacenamiento para la regulación del suministro de agua y de los casos de emergencia. El agua fluye por gravitación desde el depósito hacia el sistema nacional, lo cual es aprovechado para el ahorro de energía: el bombeo del agua se realiza de acuerdo con el cálculo de las tasas de costo y de tiempo, cuando las tarifas de electricidad son bajas (generalmente por la noche y los fines de semana), y el agua se suministra de acuerdo a la demanda de los clientes.

Los procesos del tratamientoen la planta de Eshkol• Mezcla rápida (coagulación) - Se adhiere alumbre y ácido

sulfúrico al agua que fluye a lo largo del Canal Netofa para romper la estabilidad coloidal de las partículas en suspensión. La adición se realiza por medio de un sistema de inyección exclusivo que garantiza la dispersión rápida y uniforme de los productos químicos.

• Mezcla lenta (floculación) - La adición de alumbre y ácido sulfúrico en el agua hace que las partículas suspendidas se choquen entre ellas, debido a la energía del agua que fluye a través del canal, produciéndose la floculación (formación de aglomerados).

• Sedimentacion - Los aglomerados se sedimentan en el fondo del depósito de sedimentación y el agua limpia fluye hacia el depósito operativo.

• Depósito operativo - El agua es almacenada para asegurar el suministro seguro de agua y para mantenerla limpia mediante el uso de los peces.

• Tratamiento de lodos - El lodo que se sedimenta en el depósito de sedimentación es bombeado y enviado al espesamiento y de allí al secado. El "pastel" resultante de este proceso (lodo con alto contenido de sólidos) es transportado por las "cintas caracoles" (así llamadas por su forma semejante a un caracol) a los tanques de remoción. Los líquidos "exprimidos" del lodo húmedo durante el proceso son devueltos al depósito de sedimentación, en donde se unen a las nuevas aguas que llegan desde el canal de Netufa.

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Construcción de la Planta Central de Filtración – Antecedentes

En 1991, el profesor Menahem Rebhun del Technion, el Instituto Israelí de Tecnología, propuso el diseño de una planta de filtración con un índice de filtración muy alto - 20 metros por hora, que representa el doble del índice de filtración normal. El significado práctico de este índice de filtración es el ahorro en los costos de la construcción de la planta y del terreno operativo requerido. La propuesta se basaba en la comprobada eficacia del actualizado tratamiento físico-químico de Mekorot (floculación y sedimentación) en las aguas del "Acueducto Nacional de Aguas", el cual dio como resultado la reducción del grado de turbidez del agua y la remoción de la mayor parte de los sólidos en suspensión. En abril de 1992, la Autoridad del Agua de Israel nombró a un comité directivo de la filtración, presidido por el profesor Menahem Rebhun. La tarea del comité era examinar el efecto de las nuevas regulaciones en el futuro suministro de agua del Kinneret y de otras fuentes superficiales de agua. El comité incluyó representantes de entes gubernamentales, de Mekorot, la Unión de Autoridades Locales de Israel, y de expertos en agua. Después de varios meses, el comité recomendó inequívocamente a la Autoridad del Agua que las aguas del "Acueducto Nacional de Aguas" deben ser filtradas con el fin de poder continuar sirviendo como fuente primordial de agua potable de Israel. En base a este informe, la Autoridad del Agua y el comité directivo examinaron las alternativas para la aplicación del proceso de filtración. Este estudio, llevado a cabo por Tahal Consulting Engineers Ltd., evaluó tres posibles alternativas:

1. Filtración esparcida – La filtración se llevará a cabo en un gran número de plantas de filtración, que se construirán a lo largo de la red nacional de agua y en la entrada de las principales ciudades del país.

2. Filtración central - La filtración se realizará en una planta central de filtración en el comienzo del sistema de suministro, es decir, a la salida del depósito de agua de Eshkol.

3. Las aguas subterráneas como la única fuente de agua potable - según esta alternativa, los acuíferos serían la única fuente de agua potable municipal, y el agua del "Acueducto Nacional de Aguas" sería utilizada exclusivamente para la agricultura.

Los resultados de este estudio indican que la planta central de filtración en el sitio de Eshkol es la única alternativa viable y la más económica. Dos años más tarde, en 1995, Tahal junto con sus socios, CDM (Camp Dresser y McKee) de los Estados Unidos y Balasha Yalon Engineering Consultants Ltd. (Israel), llevaron a cabo un amplio estudio que examinó a fondo todas las alternativas. Una comparación entre las alternativas demostró que la alternativa de filtración central era la más barata, costando la mitad del costo de la opción de filtración dispersa. Además, obtuvo también el puntaje más alto desde el punto de vista de las variables de calidad que fueron evaluadas: fiabilidad, calidad de servicio, flexibilidad para futuros cambios y otros.La alternativa de las "aguas subterráneas, como la única fuente de abastecimiento de agua potable" se descartó

por ser una solución poco práctica.En base a estas conclusiones, el comité le aconsejó a la Autoridad del Agua continuar con el proyecto de filtración y promover la planificación y construcción de una planta central de filtración en el sitio de Eshkol.En 1996, comenzó la planificación general de la planta. El costo total estimado fue de 100 millones de dólares. En ese momento, Mekorot diseñó, construyó y operó una avanzada planta piloto de filtración, ubicada en el sitio de Eshkol. El objetivo de esta instalación piloto era procurar los datos necesarios para ayudar en la planificación y el diseño de la planta, con el fin de obtener agua de alta calidad, con un mínimo costo de inversión y de operación.La fase de estudio y de aprobación del diseño incluía también la opinión profesional de un equipo de expertos internacionales. Luego de obtenerse la aprobación, en enero de 1999 Mekorot publicó una licitación internacional para la clasificación preliminar de los contratistas principales y de los contratistas para las obras de ingeniería civil, que estarían a cargo de construir la planta bajo el método de proyecto "llave en mano". Según este método, Mekorot asumiría la responsabilidad de la operación y el mantenimiento de la planta después de ser construida y puesta en marcha por el contratista. La licitación especificaba la experiencia y las capacidades que se requerían de los contratistas para construir un proyecto de esta envergadura: centralización de todas las actividades para completar la planificación, la adquisición de equipos, construcción, gestión de los subcontratistas, y la operación inicial. Dos años más tarde, Mekorot publicó otra licitación internacional con la participación de los contratistas que habían pasado exitosamente la fase de clasificación preliminar. Después de un meticuloso proceso de selección y de clasificación de las propuestas, el Grupo EL-PC fue declarado ganador de la licitación en marzo de 2003. El Grupo EL-PC estaba compuesto por las siguientes empresas:

• Black and Veatch Contracting Ltd. (anteriormente Paterson Candy) del Reino Unido

• Black and Veatch International de los Estados Unidos

• Project International Ltd. de Israel

La empresa "Solel Boneh" de Israel fue la subcontratista del consorcio para las obras de ingeniería civil.

La construcción de la planta comenzó en septiembre de 2003. Al mismo tiempo, Mekorot se preparaba para la compleja y difícil tarea de operar y mantener la planta. Las preparaciones de la compañía incluyeron, entre otras cosas, la creación del equipo gestor del proyecto de la Planta Central de Filtración. Al frente del equipo se encontraba el Sub-Director General de Ingeniería, Sr. Rafi Ifergan. La principal función del Equipo de Gestión era dirigir y supervisar el proyecto para asegurar su finalización de acuerdo con los objetivos y plazos programados.

El Equipo de Dirección del Proyecto estaba supervisado por un comité directivo integrado por el Director General de Mekorot, el Subdirector General, el Gerente del distrito del Jordán, y en calidad de observador, el asesor legal de

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la empresa. El comité estaba subordinado al Consejo de Directores de Mekorot.

Los equipos de ingenieros y asesores de Mekorot de las diversas áreas acompañaban el proceso de cerca, desde la etapa de planificación hasta la finalización de la construcción, aportando siempre su amplia experiencia y conocimiento (know-how).

Mekorot también estableció una escuela destinada a entrenar un equipo de profesionales de alta calidad para la instalación. El equipo realizó estudios teóricos y prácticos, en un principio por parte de Mekorot, y posteriormente por el contratista de la planta de filtración. Al final de un período de capacitación y operación de seis meses, Mekorot asumió la plena responsabilidad de la Planta Central de Filtración.

Los miembros del equipo de Dirección del Proyecto eran: representantes de Mekorot: Daniel Sofer – Gerente

del distrito del Jordán; Israel Moscovich – Ingeniero del distrito del Jordan; Rony Ran - Ingeniero del Proyectos y Gerente de la Unidad de Servicios de Ingeniería; Dr.Samir Hatukai, Ph.D.- Ingeniero de Procesos del Proyecto y Director del Departamento de Calidad del Agua del distrito del Jordan; Lina Levy Dargutzky – Directora de Tesorería; Moty Shiri - Gerente de la Unidad de Desarrollo; Gershon Maayan - Gerente de la Unidad de Inspección Nacional; representantes de la "Autoridad del Agua": Oded Fixler - Gerente de la Unidad de Desarrollo; Profesor Menahem Rebhun – representante profesional; Amnon Zfati (de la compañía Eden – Servicios de asesoría de ingeniería); representantes de la oficina de Abogados Meltzer & Co: Ayelet Veksler y Timna Porat – Asesores jurídicos del proyecto; representantes de la empresa CPM (empresa externa elegida por Mekorot para dirigir el proyecto): Adam Yitzhak (quien sustituyó a Alex Ketzaf) – Director del Proyecto.

La Planta Piloto de FiltraciónEn 1996, Mekorot construyó una avanzada planta piloto de filtración para el Acueducto Nacional de Aguas, en el sitio de Eshkol. Esta planta piloto tenía como objetivo asistir en la planificación de la Planta Central de Filtración, a la vez que se estudiaban los aspectos operativos.

Los resultados obtenidos de las pruebas realizadas en la planta piloto de filtración fueron de gran éxito. Los principales logros fueron los siguientes:

• Una muy alta velocidad de filtración, de 20 metros por hora, que redujo los costos de construcción de la planta de filtración debido a la reducción de la superficie necesaria para la filtración.

• Reducción del tiempo de floculación a siete minutos, reduciendo como consecuencia los costos de energía necesaria para el funcionamiento de la planta.

• Asegurar que se cumplan los objetivos del tratamiento del agua del lago Kinneret bombeada para el Acueducto Nacional de Aguas, en todos los parámetros de calidad del agua.

• El logro de objetivos de turbidez mejores que los dictados en las regulaciones vigentes, y como consecuencia un mejor cumplimiento de los estándares más estrictos previstos para el futuro.

Además de proporcionar criterios de diseño, los estudios en la planta piloto de filtración dieron como resultado descubrimientos de gran valor científico y tecnológico, tales como la demostración de la eficacia del dióxido de cloro como oxidante preliminar de la filtración, a un nivel tan efectivo como la efectividad del ozono.

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La Planta Central de Filtración -Objetivos

El suministro de aguatrabajo continuo de 24 horas al día para suministrar 1,7 millones de metros cúbicos de agua al día.

OperaciónCiclo de filtración promedio - 18 horas, y no menos de 12 horas

Efectividad de la producción de agua filtrada – no menos de 95.8%

El lavado de los filtros se lleva a cabo cuando el nivel de turbidez del agua filtrada llega a 0,2 NTU

Efectiva recuperación de las aguas utilizadas en el lavado de los filtros y devueltas al depósito operativo de Eshkol - no menos del 93%

LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE LA PLANTA CENTRAL DE FILTRACIÓN SON:

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3 Calidad del aguaA la salida de cada filtroTurbiedad

Nivel deseado para la operación - NTU < 0.2

Nivel máximo permitido - NTU < 0.5 el 80% del tiempo

Nivel máximo - NTU 1.0

Partículas (más grandes de 2 micrones)

Nivel deseado para la operación - partículas por mililitro < 50

Nivel máximo permitido - partículas por mililitro < 400 el 80% del tiempo

Nivel máximo – 800 partículas por mililitro

Clorofila A - microgramos/litro < 0.1

En el agua suministradaLa calidad del agua suministrada cumplirá con todos los requisitos reglamentarios del agua potable, incluyendo:

Total de Trihalometanos (THM) - microgramos/litro < 60

Cloro - miligramos/litro < 0.5

pH – en equilibrio

Remoción de virus - 99.9%

Remoción de Giardia - 99.9%

Remoción de Cryptosporidium - 99.9%

En el agua recuperada al depósito EshkolTurbiedad

NIVEL MÁXIMO PERMITIDO - NTU < 0.2 EL 80% DEL TIEMPO

NIVEL MÁXIMO - 5 NTU

TOTAL DE BACTERIA COLIFORME - < 3/100 MILILITROS

COLIFORMES FECALES - < 1.1/100 MILILITROS

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Componentes de la Planta Central de Filtración

La planta de filtración central se compone de dos módulos idénticos y simétricos, que trabajan de forma independiente. El motivo de ello es aumentar la fiabilidad de la planta y permitir la desconexión de secciones para su mantenimiento, sin afectar la producción corriente.

Tratamiento preliminarEl agua fluye por gravedad a los sistemas de tratamiento a través de dos conductos subterráneos paralelos, cada uno de aproximadamente 280 metros de longitud. En la entrada del agua no tratada, así como por debajo de las válvulas de control del caudal y de los medidores de flujo, se instalan puertas de desconexión para ser utilizadas en caso de ser necesario. El agua al entrar, pasa por cámaras de mezcla de alta velocidad. Estas cámaras están compuestas por un par de cámaras paralelas, de similares dimensiones, y mientras que por una el agua sube, por la otra el agua desciende, alternativamente.

El tiempo de permanencia del agua en las cámaras de mezcla está previsto para un máximo de 9,5 segundos. El punto de dosificación de floculantes y los mezcladores especiales con regulación de velocidad, proporcionan una mezcla rápida y uniforme de los productos químicos. De las cámaras de mezcla de alta velocidad, el agua fluye por dos canales de distribución paralelos (hacia 10 "series" de floculadores). Cada serie consta de dos cámaras en secuencia, equipadas con un agitador con dispositivos para regular la velocidad. El tiempo total de permanencia en los floculadores está planeado para un máximo de 6,5 minutos. Las puertas de entrada y de salida de cada cámara pueden regular la distribución de agua entre las cámaras, y cada cámara puede también ser desconectada de forma independiente para el mantenimiento.

El sistema de filtraciónDespués del proceso de floculación, el agua fluye a través de un canal de distribución hacia un sistema de filtros,

pasando por portones motorizados en el canal. Cada módulo contiene 12 filtros, cada uno compuesto por dos compartimientos (24 compartimientos en total). En cada compartimiento hay una capa de filtración de antracita, de 2 metros de profundidad, y el promedio máximo de filtración es de 20 metros por hora.Los filtros son construidos de forma simétrica en cada módulo, 6 filtros de cada lado. Los sistemas de recolección de agua filtrada y de suministro de agua de retro-lavado (galería de tubería) se encuentran en el medio de ellos. El agua filtrada es recogida en la parte inferior de cada filtro, y luego fluye a través de la tubería de recolección, la cual está equipada con una válvula de regulación y medidores de flujo para el control constante de flujo.

Un canal de recolección ubicado en el piso de la "galería" de los módulos recoge el agua filtrada de todos los filtros. Cada módulo también cuenta con un sistema de lavado de filtros combinado de aire y de agua. Este sistema incluye dos bombas de agua con un caudal de 4.860 metros cúbicos por hora cada uno, y dos ventiladores de aire de un caudal de 6.600 metros cúbicos por hora. El agua de lavado del lecho de filtración se recoge en canaletas a lo largo de las cámaras de filtración y desemboca en el canal de agua de lavado, y luego en un tanque de almacenamiento. El agua filtrada fluye de los filtros a la estación de bombeo de agua filtrada, que está situada entre los módulos del filtro y el depósito de agua filtrada. La estación consta de 8 bombas, seis en funcionamiento y dos de reserva, con una capacidad de bombeo de 75.000 metros cúbicos por hora y a una altura de 15 metros. Las bombas están equipadas con convertidores de frecuencia que les permite trabajar dentro de un promedio de distribución de agua de 7,500-12,500 metros cúbicos por hora. Los tubos de salida de las bombas, cada uno de 48 pulgadas de diámetro, se conectan a un tubo de 108

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pulgadas, que se divide antes de la entrada del depósito en dos tubos paralelos de 80 pulgadas que entran en el depósito de agua filtrada.

El depósito, que tiene una capacidad de 130.000 metros cúbicos, está situado entre la salida de las instalaciones de filtración y la tubería de 108 pulgadas. Del fondo del depósito, emergen dos tubos que están conectados a una tubería de 108 pulgadas, que conduce el agua a la tubería original de 108 pulgadas del "Acueducto Nacional de Aguas". En cada módulo hay espacio disponible para la instalación de cuatro filtros adicionales, para ajustarse a las futuras necesidades operativas.

Instalaciones para el tratamiento de aguas de "retrolavado"El agua de "retrolavado" después de pasar por un proceso de tratamiento y desinfección, es devuelta al depósito de Eshkol, diluida por el agua dulce en el depósito y de allí desemboca en la Planta Central de Filtración. Estas instalaciones incluyen cámaras de mezcla (coagulantes) de alta velocidad, cámaras de mezcla (floculación) de baja velocidad y cuatro cámaras de sedimentación. El agua transparente de las cámaras de sedimentación es desinfectada antes de volver al depósito de Eshkol. La calidad del agua de esta planta de tratamiento no se ve deteriorada por la calidad del agua no tratada del depósito. El lodo generado por el proceso de tratamiento es bombeado a través de una tubería de 10 pulgadas de diámetro y de 3.000 metros de largo, a una planta de tratamiento de lodos en el sitio. La estación de bombeo de lodos consta de cuatro unidades de alimentación con una capacidad de 70 metros cúbicos por hora cada unidad, y un promedio de carga general de 25 metros.

La planta de tratamiento de lodos

Esta planta recibe el lodo de dos fuentes. Una de ellas es el lodo del depósito de sedimentación, de un caudal de 300 metros cúbicos por hora, que llega a través de

una bomba instalada en una barca flotante y que elimina automáticamente el lodo; la segunda fuente es la planta de tratamiento del agua de "retrolavado" de los filtros, un caudal de 210 metros cúbicos por hora, que llega a través de tres bombas. Una cámara de distribución, de hormigón, encamina el lodo hacia dos espesadores circulares que generalmente suelen funcionar al mismo tiempo. Cada espesador tiene un diámetro de 30 metros y una capacidad de 3.600 metros cúbicos. El tiempo de permanencia en el espesador es de aproximadamente 12 horas, suponiendo que el caudal de lodo entrante es de 300 metros cúbicos por hora y los afluentes que salen del espesador, de 250 metros cúbicos por hora. El lodo espesado es deshidratado en un filtro prensa y el agua filtrada desde el sistema de secado de lodos se añade al espesador. El afluente que llega desde las lagunas de espesamiento fluye hacia el sistema de las lagunas de tratamiento, antes de ser devuelto al depósito de sedimentación. Una bomba de cavidad progresiva extrae el lodo del fondo de cada laguna de espesamiento con un caudal máximo de 35 metros cúbicos por hora. El lodo es enviado a un depósito de lodos de hormigón, de un volumen de 100 metros cúbicos y de allí al sistema de desecación de lodos. Es posible enviar los lodos a las lagunas de secado, especialmente durante el invierno. El sistema de desecación de lodos incluye dos "secadores de cinta" del método de filtros prensa cinturón (Belt Press), que son alimentados por una bomba de cavidad progresiva de una capacidad de 40 metros cúbicos por hora. Una disolución de polímero del sistema de preparación de polímero se inyecta en el alimentador de lodos de cada uno de los secadores de cinta. Cada secador tiene una capacidad de descarga máxima de 40 metros cúbicos por hora, e incluye una cámara de floculación, una zona de espesamiento, y una prensa. Las cintas transportadoras son lavadas con agua de manera continua. El filtrado es enviado a un pozo y desde allí bombeado nuevamente a la cámara de distribución que alimenta a los espesantes. El lodo resultante de este proceso se transfiere a través de una cinta transportadora hacia los contenedores situados fuera del sitio de deshidratación.

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Los Sistemas de la Planta Central de Filtración

Monitoreo y control de la calidad del agua

Para garantizar un suministro confiable de agua de alta calidad, se ha instalado en la planta una red de alta tecnología de instrumentos de monitoreo y de control. Estos instrumentos controlan tanto la calidad del agua como el tratamiento y los procesos operativos. El sistema de control y monitoreo continuo de la calidad del agua utiliza los siguientes medios:1. Los instrumentos de control instalados en la planta - Estos instrumentos se basan en métodos innovadores y fiables para el control de la calidad del agua en las diferentes etapas de los procesos de tratamiento y suministro. Uno de los instrumentos también mide el tamaño y el número de partículas suspendidas en el agua con una sensibilidad de 2 micrómetros. En los puntos clave, se instala más de un dispositivo que mide el mismo parámetro a fin de asegurar una más alta confiabilidad. Los instrumentos son meticulosamente revisados y calibrados diariamente por un personal altamente experimentado.2. Las pruebas de laboratorio de las muestras de agua - Con mucha frecuencia se envian muestras de agua al laboratorio central de Mekorot en el sitio de Eshkol, en donde son sometidas a complejas pruebas bacteriológicas, biológicas y químicas. Los parámetros medidos, la ubicación de las muestras, y la frecuencia de los muestreos, se llevan a cabo de acuerdo con las directrices del Ministerio de Salud y conforme a lo estipulado en los reglamentos de agua potable de Israel.

El sistema central de supervisión y controlLa Planta Central de Filtración funciona de acuerdo con las exigencias del sistema de abastecimiento de agua, con el fin de garantizar un suministro de agua confiable tanto en términos de calidad como de cantidad, a un precio económico estable, y bajo diferentes condiciones de operación. El funcionamiento regular incluye la planificación, selección y ejecución de las operaciones, así como cambios en el suministro de agua a la planta, la velocidad de agitación, el número de filtros de operación, el lavado de filtros, volumen de operación del depósito de agua filtrada, y otros factores. El sistema operativo y los instrumentos de supervisión están conectados a una sala de control central a través de un sistema de Control de Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA). Además de la recopilación y monitoreo de datos, este sistema es compatible con un sistema de toma de decisiones para el óptimo funcionamiento de la planta de filtros, y proporciona alertas en tiempo real sobre cualquier desviación de lo establecido en las disposiciones operativas o en las regulaciones de la calidad del agua. La sala de control es atendida por operadores capacitados que supervisan la operación y controlan la calidad del agua 24 horas al día, 7 días a la semana, desde el inicio del proceso de tratamiento del agua hasta la entrega de agua a los consumidores. En el futuro, Mekorot instalará este sistema en su sistema general de SCADA NT.

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Producción de la PlantaCapacidad de filtración anual... más de 500 millones de metros cúbicos

Producción promedio anual..... 330 millones de metros cúbicos

Producción máxima diaria….1.7 millones de metros cúbicos

Producción máxima por hora….75,000 millones de metros cúbicos

Producción promedio diaria...904,110 millones de metros cúbicos

Depósito de SedimentaciónVolumen…….1.5 millones de metros cúbicos

Mezcla de alta velocidad (coagulación)....20 eyectores en dos filas en el Canal de Netofa

Mezcla de baja velocidad ((floculación)…Fluye a través delcanal a lo largo de cuatro kilómetros

Depósito OperacionalVolumen….4.5 millones de metros cúbicos

Método de tratamiento.... El uso de peces para el control biológico

La nueva planta central de filtración:Productos para el tratamiento de agua: Sulfato de aluminio (alúmina), cloro, dióxido de cloro, ácido sulfúrico, ácido fluorosilisico, polímero catiónico, polímero no iónico, hidróxido de sodio, amoníaco

Cámaras de mezcla rápidaCantidad………….4

Dimensiones de las cámaras (en metros)…..3.5 x 3.5 x 2.0

El tiempo de permanencia……9.5 segundos

Cámaras de mezcla lenta (floculadores)Cantidad…………..20

Dimensiones de las cámaras (en metros)………5.5 x 5.5 x 6.7

El tiempo de permanencia……..6.5 minutos

FiltrosCantidad... 24 (opción de 8 filtros adicionales)

Número de compartimientos en cada filtro....2

Superficie de filtración por filtro......162 metros cuadrados

Datos técnicos

Superficie de filtración total.....3,888 metros cuadrados

Velocidad máxima de filtración....20 metros cúbicos por hora

Insumo de Filtración... Antracita

Diámetro efectivo... de 1.50-1.70 milimetros

Profundidad ... 2.0 metros

Lavado de filtrosMetódo... aire/agua

Caudal máximo de aire...72 metros cúbicos por hora/por metro cuadrado

Caudal máximo de agua.....60 metros cúbicos por hora/por metro cuadrado

Número de ventiladores ... 2

Capacidad de los ventiladores... 6,600 metros cúbicos por hora

Número de bombas de agua de retrolavado... 2

Capacidad de la bombas de agua... 4,860 metros cúbicos por hora

Estación de bombeo de agua filtrada

Número de bombas... 8 (6 + 2 en reserva)

Capacidad de la bomba........ 7,500-12,500 metros cúbicos por hora

Capacidad total de bombeo... 75,000 metros cúbicos por hora

Altura de elevación... 15 metros

Depósito cubierto para las aguas filtradasVolumen... 130,000 metros cúbicos

Cubierta flotante... Hypalon

Planta de Tratamiento y Reuso del Agua de RetrolavadoCámaras de mezcla rápida (coagulantes).....2

Cámaras de mezcla lenta (floculación).........4

Cámaras de sedimentación.... 4

Dimensiones de las cámaras de sedimentación (en metros).... 80 x 10

Velocidad de sedimentación......1.5 metros por hora

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La Protección de la Naturaleza y del Medio Ambiente

En su carácter de "empresa verde", Mekorot trata siempre de prevenir los daños ambientales y proteger la naturaleza y los paisajes, sobre todo a lo largo del "Acueducto Nacional de Aguas". La gran sensibilidad de la compañía con respecto a este tema se refleja en la construcción de la Planta Central de Filtración en el sitio de Eshkol, en el Valle de Beit Netofa. El Valle de Beit Netofa es el más grande de los valles de la Baja Galilea, con un extenso sistema ecológico. Una sección del arroyo Iftaj-EI, que desemboca en el río Tzippori, corre por el centro del lugar elegido para la Planta Central de Filtración. Para proteger la flora, la fauna y otros organismos que viven en el río, Mekorot, con la colaboración de la "Autoridad de Naturaleza y Protección de Parques de Israel", desvió el cauce del río a una ruta alternativa y replantaron 130 árboles Tabor, localizados originalmente en el sitio de construcción del Laboratorio Central de Eshkol. Parte de la nueva ruta del río desviado se construyó con un sistema de conductos cerrados de 400 metros de largo y otra parte con conductos abiertos de 400 metros adicionales, sin pasar por la planta y volviendo a conectarse con el cauce original. En la parte final del canal desviado se construyó una piscina pequeña para la preservación de varios animales que viven en el arroyo, como ser las ranas, el bagre y las tortugas. Cuando se completó el desvío del cauce del río, Mekorot rehabilitó la flora y los paisajes, lo cual incluyó la recolección de las tierras originales y su devolución a la naturaleza. En vista de la complejidad y la sensibilidad del proyecto, el trabajo fue acompañado por un arquitecto de paisajes y supervisado por la "Autoridad de Naturaleza y Protección de Parques de Israel. El desvío del río Iftaj-EI, completado en el 2002, fue en realidad el segundo desvío del río. Una sección del río fue

desviada en la década de 1960 durante la construcción del "Acueducto Nacional de Aguas", con el propósito de la construcción del depósito de Eshkol.

Los preparativos de Mekorot para la construcción de la Planta Central de Filtración también incluyen la construcción de una nueva carretera para transportar los productos químicos necesarios para el tratamiento de agua en el sitio de Eshkol. Esta carretera serviría como una ruta separada y segura para el transporte y la carga de los productos para el tratamiento de agua. A lo largo de la nueva carretera se construyeron estaciones especiales para la carga y descarga - de los camiones cisterna a los grandes depósitos de almacenamiento.

Las estaciones están equipadas con componentes periféricos y sistemas de control y de funcionamiento para la descarga segura, rápida y eficiente de los productos químicos, con un riesgo mínimo para los empleados, el proceso, y el medio ambiente. La Planta Central de Filtración también posibilitará una reducción significativa en las cantidades de los productos químicos necesarios para el sistema de agua de Israel. Además de las medidas especiales adoptadas por Mekorot en la construcción de la Planta Central de Filtración, la compañía presta especial atención en poner en práctica una política conciliable con el medio ambiente en el sitio de Eshkol. Por ejemplo, el agua de retrolavado de los filtros y el agua liberada del tratamiento de lodos son devueltas al sistema de tratamiento de agua, y el "pastel" (lodo con una alta concentración de sólidos) que se produce en este proceso se vuelve no peligroso. Más tarde, el "pastel" es quitado de una manera organizada.

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El Centro de Visitantes de la Planta Central de Filtración se abrió al público durante el segundo semestre de 2008. El centro se destaca por su diseño original e innovador, e incluirá presentaciones y demostraciones de las actividades básicas de Mekorot, Empresa Nacional de Aguas, y de su

contribución a la industria del agua de Israel. El centro de visitantes también tendrá talleres y actividades, así como una magnífica presentación acerca del futuro de la compañía. Todo esto asegurará un encuentro interesante y enriquecedor con el campo del agua, en general, y con Mekorot en particular.

El Centro de Visitantes

Dirección: Lincoln 9, Casilla de correo 20128, Tel Aviv 61201, Israel | Tel: 972-3-6230555 Fax: 972-3-6230833Servicio de atención al cliente: 972-3-6230809 | EMS Mekorot Proyectos Ltda.: 972-3-5572626

Mekorot Desarrollo y Emprendimiento Ltda.: 972-3-6334500 | e-mail: m-customer-service@mekorot.co.ilwww.mekorot.co.il

Fotógrafos: Eli Degani, B

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eir, Moshe S

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