Centro de tratamiento de agua de Kamloops

La planta de Kamloops es la instalación operativa más grande de América del Norte que usa tratamiento de membrana, con una capacidad de tratamiento de 160 000 m²/día y una capacidad hidráulica instalada que se expandirá a 200 000 m²/día.

Uno de los casetes de membrana. Cada casete consta de 64 elementos, cada uno de los cuales contiene 2646 fibras de membrana individuales, con un tamaño de poro nominal de 0,04µ.

La planta en construcción. El trabajo comenzó en marzo de 2003 y se completó a fines de diciembre de 2004.

Uno de los tanques de membrana durante la construcción.

El sistema de membrana comprende un proceso de ultrafiltración (UF) de dos etapas; la etapa de filtración primaria compuesta por 12 trenes paralelos, con seis casetes de membrana por tren.

La planta de tratamiento de agua acercándose al final de la construcción.

Uno de los tanques de membrana siendo aireado. La limpieza de la membrana se lleva a cabo mediante una combinación de aireación del tanque a intervalos de diez segundos y un retrolavado de 30 segundos cada 15 minutos.

Cuando se inauguró la nueva planta de la ciudad de Kamloops en febrero de 2005, se convirtió en la instalación operativa más grande de América del Norte en utilizar el tratamiento de membrana. La ventaja del sistema de filtración por membrana es que se mantiene en casetes, que se pueden reemplazar fácilmente. Construido entre marzo de 2003 y diciembre de 2004 a un costo de $ 48,5 millones, las últimas conexiones restantes al sistema se completaron en 2006. La parte final del plan integral de mejora del suministro de agua de la ciudad: un programa de $ 2 millones para eliminar el sedimento acumulado en 350 millas (560 km) de tuberías de agua – se completó en 2008.

El proyecto, que se emprendió en respuesta a la necesidad de mejorar la calidad del agua, reducir la turbidez, excluir los organismos del agua y lograr la eliminación del color y el carbono orgánico total (TOC), utiliza la tecnología de membranas de Zenon (adquirida por GE Infrastructure Water & Process Technologies en junio de 2006). La capacidad actual de tratamiento diario es de 160.000m³, aunque el diseño de la planta tiene una mayor capacidad hidráulica instalada para permitir una futura expansión a 200.000m³/día.

Kamloops se encuentra en la confluencia de los ríos North y South Thompson, a unas 200 millas (325 km) de Vancouver y a 300 millas (490 km) de Banff. La ciudad extrae su agua del río South Thompson, el sistema de suministro de agua municipal más antiguo que comenzó en 1895 con una serie de tuberías de madera y grifos callejeros. En 1919, se construyó la primera estación de bombeo en el sitio de River Street, que posteriormente fue reemplazada en 1972 y mejorada nueve años después.

Hasta la construcción de la nueva planta, el tratamiento del agua consistía en una malla de 3 mm en la toma, seguida de dosificación de cloro antes de la distribución. A pesar de que se asentaron algunos en el depósito de contacto de cloro, los altos niveles de sedimento en el río, particularmente durante la primavera cuando la turbidez ocasionalmente podía exceder las 100 unidades nefelométricas de turbidez (NTU), en ocasiones hizo que los residentes recibieran agua que estaba visiblemente turbia.

Conocida como la "Capital de los Torneos de Canadá" (más de 120 eventos importantes atraen a 25 440 visitantes anualmente a una ciudad con una población residente de 80 000 habitantes), el suministro de agua potable de calidad es de considerable importancia. Además de la alta turbidez, existían preocupaciones sobre la cloración incompleta, la persistencia de Cryptosporidium y Giardia, y la producción de subproductos de la desinfección.

Para abordar estos problemas, la ciudad de Kamloops formó un Comité Asesor Público sobre la Calidad del Agua en 1997, que posteriormente recomendó un tratamiento avanzado del agua para permitir que la ciudad cumpliera con los requisitos de la Autoridad de Salud Interior para mejorar la calidad del agua potable. Durante dos años, se investigó una variedad de posibles soluciones, como encontrar una nueva fuente o usar agua embotellada durante los períodos de alta turbidez. Al final de esta evaluación, en septiembre de 2001, el Concejo Municipal seleccionó formalmente la filtración por membrana como la opción preferida.

El contrato de diseño de la planta se adjudicó dos meses después y se eligió a Zenon para proporcionar los sistemas de membrana en septiembre de 2002. La construcción comenzó seis meses después y la nueva planta se construyó junto a la estación de bombeo existente.

El agua sin tratar se bombea desde el río South Thompson y se filtra en la estación de bombeo de baja elevación. Posteriormente, se agrega coagulante aguas arriba de los tanques de floculación de la planta para coagular la materia orgánica contenida en el flujo de entrada.

Esta agua luego ingresa a los tanques de membrana primarios. El sistema en sí comprende un proceso de membrana de ultrafiltración (UF) de dos etapas, la etapa de filtración primaria consta de 12 trenes paralelos, con seis casetes de membrana ZeeWeed® 500 por tren. Cada casete consta de 64 elementos, cada uno de los cuales contiene 2646 fibras de membrana individuales, con un tamaño de poro nominal de 0,04 µ. Esta disposición proporciona actualmente un permeado neto de 160 000 m³/día y la instalación de unidades de membrana adicionales al diseño modular permitirá una fácil expansión futura. La limpieza de la membrana se lleva a cabo mediante una combinación de aireación del tanque a intervalos de diez segundos y un retrolavado de 30 segundos cada 15 minutos.

Diseñado para filtrar la corriente de rechazo primaria, que representa alrededor del 8 % del flujo de entrada original, la etapa secundaria tiene una capacidad de 12 500 m³/día y el efluente de este tren se devuelve al extremo de entrada de la etapa primaria para volver a filtrarse. . Este arreglo minimiza el volumen de agua desperdiciada de la planta y reduce significativamente los costos de bombeo de agua sin tratar.

Después de pasar por el conjunto de membranas, el agua finalmente se desinfecta con una solución de hipoclorito formada en el sitio al pasar corriente eléctrica a través de salmuera. La planta tiene la flexibilidad de diseño para agregar desinfección ultravioleta en el futuro.

El sistema de membrana está diseñado para procesar el 99 % del agua sin tratar que ingresa a la planta, superando el potencial de la filtración de arena convencional, aunque con un costo operativo más alto. El 1% rechazado pasa a los tanques de flotación por aire disuelto (DAF) de la planta, y se desnata y centrifuga para eliminar los sólidos residuales antes de ser utilizado con fines de riego.

Además de la provisión de una planta de tratamiento de última generación que proporciona agua potable de alta calidad, el proyecto también incluía una serie de otras características. El diseño de la planta se basó en gran medida en la tecnología verde, incorporando una variedad de técnicas novedosas e innovadoras para minimizar el impacto ambiental. También se implementaron medidas de protección de cuencas destinadas a asegurar la fuente de agua actual.

La planta también alberga una importante instalación educativa, el Centro de Investigación y Educación sobre el Agua de la Universidad Thompson Rivers (TRU), que es el primero ubicado en una planta de tratamiento de agua operativa en América del Norte, y proporciona un lugar para la investigación y la capacitación sobre la calidad del agua.

La planta es propiedad de la ciudad de Kamloops. La nueva planta fue diseñada por Stantec Architecture and Urban Systems y construida por Graham Construction & Engineering. Zenon Environmental (ahora, parte de GE Infrastructure Water & Process Technologies) proporcionó el sistema de membrana y el equipo auxiliar.

El centro de formación asociado es una asociación de Kamloops, GE Infrastructure Water & Process Technologies y University College of the Cariboo/Thompson Rivers University. La financiación del proyecto provino de diversas formas del Fondo de Servicios Públicos de Agua, el Programa de Infraestructura de Canadá-Columbia Británica, el Gobierno Federal y la Autoridad Financiera Municipal.