Shuqaiq 3, tecnología e innovación al servicio de la desalación
Shuqaiq 3 es una de las “megaplantas” desarrolladas en Arabia Saudita. Conocemos muchos datos sobre su construcción y desarrollo, pero hoy entramos en profundidad en los aspectos técnicos más innovadores y singulares que han hecho de él un proyecto único.
La planta de desalación de Shuqaiq 3, se encuentra en operación comercial desde el pasado mes de enero, y es conocida como una de las “megaplantas” que se están construyendo en Arabia Saudita, y que son referente a nivel mundial. Con una capacidad de producción nominal de 450.000 metros cúbicos diarios, lo que equivale a 180 piscinas olímpicas, la planta abastece tanto a las poblaciones como a las actividades agrícolas e industriales de las provincias de Asir y Jizán. En su construcción han participado más de 2.000 personas, y se ha conseguido tras su finalización, un gran hito en materia de seguridad y salud industrial alcanzándose más de nueve millones de horas sin incidentes con baja laboral.
Adjudicado al consorcio formado por Almar Water Solutions (a través de Abdul Latif Jameel Enterprises), ACCIONA, Marubeni Corporation y Rawafid Alhadarah Holding Co, y con una inversión de 600 millones de dólares, el proyecto contribuirá al desarrollo económico e industrial de la zona.
Lo que no se conoce tanto es la diferencia cualitativa respecto a plantas similares que se han construido en el mismo periodo de tiempo y con volúmenes de producción del mismo rango. Y esta diferencia es resultado de la gran cantidad de retos a los que el consorcio de Shuqaiq 3 ha tenido que enfrentarse, que son singulares de este proyecto.
Emplazamiento
Situado en el suroeste de Arabia Saudita, las condiciones geográficas y geopolíticas no han sido las más convenientes para la ejecución de un proyecto de estas características. Las particularidades del territorio, relativamente remoto del país, hicieron que la logística, ya de por sí complicada en este tipo de proyectos, afrontara grandes dificultades, llegando a su punto más crítico con la pandemia del COVID-19. Las restricciones de movilidad supusieron un reto, pero la búsqueda de proveedores alternativos y la reducción de los lotes de entrega hicieron posible que el impacto fuera mínimo.
La localización también influye determinantemente en la calidad del agua. Aunque a nivel de turbidez y temperatura no se trata de un agua extrema, en esta zona del Mar Rojo hay un alto crecimiento biológico y recurrentes mareas rojas, lo que supone un enorme desafío para las plantas de desalación. En el caso de Shuqaiq 3 se han aplicado soluciones tecnológicas que, si bien ya existían en la industria, nunca se habían implementado en plantas de esta magnitud. El mejor ejemplo es el sistema “pigging”. Se trata de una “bala” de más de dos metros de calibre y más de una tonelada de peso que se introduce en las tuberías marinas, y se propulsa mediante agua a presión para arrastrar con ella todo el crecimiento marino que se ha ido consolidando en el interior de las tuberías. Este crecimiento es muy perjudicial para la planta pues reduce poco a poco el diámetro interno, generando un potencial riesgo de disminución de caudales por debajo de lo requerido para la producción.
La reducción al mínimo volumen del controvertido hipoclorito de sodio, y la adición en choque de ácido sulfúrico, mejoran adicionalmente el rendimiento de las membranas en este entorno tan prolífico para la vida marina.
Membranas de ósmosis inversa
La planta de Shuqaiq 3 cuenta con más de 7.000 tubos de presión de ósmosis inversa, que situados en línea equivaldrían a unos 54 kilómetros de longitud, y con más de 53.000 membranas trabajando simultáneamente para producir más de 18 millones de litros de agua pura por hora.
En cuanto a la captación de agua, se han instalado tres tuberías enterradas en el fondo marino de dos metros de diámetro y de 1,5 km de largo, capaces de captar 1.000 millones de litros (1 Hm3) de agua al día para su tratamiento y potabilización.
Eficiencia energética
El desarrollo de un proyecto de desalación competitivo viene marcado en gran medida por su consumo energético. Para conseguir la adjudicación de este proyecto, el consorcio de Shuqaiq 3 era consciente de que éste era uno de los puntos clave. Miles de horas de desarrollo de ingeniería y de trabajo en colaboración con los proveedores hicieron que la planta alcanzase sus objetivos de consumo energético, que se ha situado en torno a los 3 kWh/m3. Entre todas las soluciones aplicadas, caben destacar:
Grupo de presión. Esta solución, utilizada ya en proyectos precedentes del equipo de Almar Water Solutions, es una configuración de alta eficiencia, que aúna todas las bombas de alta presión para trabajar en conjunto, en lugar de dedicar cada bomba a un grupo determinado de tubos de presión. Esto supone una reducción de pérdidas y, en consecuencia, del consumo eléctrico.
Desarrollo de la configuración de las membranas. En colaboración con el proveedor de membranas, y trabajando con las proyecciones considerando la calidad de agua bruta, se ha buscado la solución más adaptada al entorno, hasta conseguir la distribución optima de presiones/número de membranas en cada paso.
Reducción de pérdidas residuales. En cada parte del proceso, se han buscado soluciones para eliminar ineficiencias, por pequeñas que fueran. Como ejemplos, el trabajo realizado en colaboración con el distribuidor del agua producto para reducir la presión de entrega en más de 1 bar o el ajuste del sistema HVAC para alcanzar las temperaturas adecuadas a cada edificio eléctrico.
Compromiso con el medio ambiente
Una de las mayores preocupaciones del cliente y uno de los compromisos prioritarios de Almar Water Solutions era el respeto del entorno donde se situara el proyecto, en un marco general de reducción de impacto ambiental auspiciado por el gobierno saudí. Shuqaiq 3 se sitúa en el Mar Rojo y próximo a un parque natural, por lo que se estudiaron y realizaron todo tipo de trabajos para conseguir los objetivos marcados.
Shuqaiq 3 incluye un sistema de tratamiento de residuos para reducir al máximo los contaminantes que puedan ser enviados al mar. Además, se han aplicado soluciones para reducir al mínimo el uso de productos químicos que pueden tener un gran impacto local, como puede ser el caso del hipoclorito de sodio.
Todos estos esfuerzos no solo se llevaron a cabo para ser implantados tras la finalización de la planta, sino también durante la fase de construcción. El método de construcción de la obra marina incluyó la creación de una balsa para recoger el material de excavación y evitar su deposición en el fondo marino y dañarlo, aunque fuese de modo temporal y de manera localizada. De este modo, una vez terminada la construcción, tanto el fondo marino como la costa, han quedado en las mismas condiciones que antes del comienzo del proyecto.
Hoy en día Shuqaiq 3 es la principal suministradora de agua de la región, ya que el proyecto ha supuesto un salto tecnológico respecto a otras desaladoras de la zona, basadas en tecnologías menos eficientes de desalación térmica.
El proyecto también ha destacado por la diversidad y la integración del personal involucrado en él, siendo uno de los compromisos de Almar Water Solutions. Muchos profesionales de la zona han trabajado junto al equipo corporativo para la adaptación de los recursos y aportando el conocimiento y experiencia de la zona, lo que ha supuesto una gran sinergia a todos los niveles.
Por su lado, el cliente Saudi Water Partnership Company ha participado activamente en el desarrollo y puesta en marcha del proyecto, resultando una colaboración muy positiva. Su CEO, HE Eng. Khaled Al-Qureshi, ha visitado la planta y al equipo in situ para apoyar las obras y aportar su gran experiencia en la creación de grandes proyectos de agua y su conocimiento sobre la geografía donde se encuentra Shuqaiq 3.
Definitivamente, Shuqaiq 3 ha sido un proyecto bien ideado y desarrollado, tanto a nivel técnico como medioambiental. Desde la fase de oferta se han plasmado todas las necesidades de la zona y del cliente para conseguir una planta eficaz y eficiente y un agua producto de altísima calidad, ayudando a la economía y la vida diaria de la región. La extrema sequía que sufre la región a la par que las escasas reservas de agua natural hacen que proyectos como el de Shuqaiq 3 cobren todo el sentido para mejorar la calidad de vida de sus millones de habitantes y permitir un desarrollo sostenible de dichas regiones.