Shuqaiq 3, aplicando tecnología e innovación a la desalinización

Shuqaiq 3 es una de las “mega plantas” desarrolladas en Arabia Saudita. Conocemos mucho sobre su construcción y desarrollo, pero hoy profundizaremos en los aspectos técnicos especiales e innovadores que hacen único a este proyecto.

La planta desalinizadora Shuqaiq 3, que está en operación comercial desde enero pasado, es conocida como una de las “mega-plantas” desarrolladas en Arabia Saudita que son referentes a nivel mundial. Con una capacidad de producción nominal de 450.000 metros cúbicos al día, equivalentes a 180 piscinas olímpicas, la planta abastece tanto a la población como a las actividades agrícolas e industriales de las provincias de Asir y Jizán. Más de 2.000 personas participaron en su construcción y, tras su finalización, se ha alcanzado un hito importante en términos de salud y seguridad industrial, con más de nueve millones de horas sin incidentes ni bajas laborales.

Otorgado 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 cercana a los 600 millones de dólares, el proyecto contribuirá al desarrollo económico e industrial de la zona.

Lo que no es tan conocido es la diferencia cualitativa con respecto a plantas similares que se construyeron en el mismo período de tiempo y con volúmenes de producción en el mismo rango. Y esta diferencia es el resultado de los muchos desafíos únicos de este proyecto que enfrentó el consorcio Shuqaiq 3.

Ubicación

Ubicadas en el suroeste de Arabia Saudita, las condiciones geográficas y geopolíticas no fueron las más convenientes para la ejecución de un proyecto de esta índole. Las características propias del territorio, relativamente remoto en el país, supusieron que la logística, ya de por sí complicada en este tipo de proyectos, planteara enormes dificultades, alcanzando 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 minimizaron el impacto.

La ubicación también tiene una influencia determinante en la calidad del agua. Si bien la turbidez y la temperatura del agua no son extremas, en esta zona del Mar Rojo se observa un alto crecimiento biológico y mareas rojas recurrentes, lo que supone un enorme desafío para las plantas desalinizadoras. En el caso de Shuqaiq 3, las soluciones tecnológicas aplicadas, aunque ya existían en la industria, nunca se habían implementado en plantas de esta magnitud. El mejor ejemplo es el sistema de “pigging”. El "pig" es una "bala" de casi dos metros de diámetro que pesa más de una tonelada. Se introduce en las tuberías marinas y es impulsado por agua a presión para limpiar todo el crecimiento marino que se ha ido consolidando en el interior de las mismas. Este crecimiento es muy perjudicial para la planta, ya que reduce gradualmente el diámetro interior, generando un riesgo potencial de que el caudal descienda por debajo de los niveles requeridos para la producción.

Minimizar el volumen del controvertido hipoclorito de sodio y la adición de choque de ácido sulfúrico mejoran aún más el rendimiento de las membranas en este entorno tan prolífico para la vida marina.

Membranas de ósmosis inversa

El La planta Shuqaiq 3 tiene más de 7.000 tubos de presión de ósmosis inversa, que si se colocaran uno tras otro medirían casi 54 kilómetros de largo, con más de 53.000 membranas trabajando simultáneamente para producir más de 18 millones de litros de agua pura por hora.

Para la toma de agua, tres tuberías de 2 metros de diámetro y 1.5 km de longitud, enterradas en el lecho marino, pueden tomar 1 billón de litros de agua por día para su tratamiento y purificación.

Eficiencia energética

El desarrollo de un proyecto de desalinización competitivo está determinado en gran medida por su consumo de energía. El consorcio Shuqaiq 3 era consciente de que este era el punto clave para ganar el contrato de este proyecto. Miles de horas de desarrollo de ingeniería y trabajo colaborativo con los proveedores permitieron a la planta alcanzar sus objetivos de consumo energético. de alrededor de 3 kWh/m²³. De todas las soluciones implementadas, cabe mencionar las siguientes:

Presión ajustada. Esta solución, ya empleada en proyectos anteriores por el equipo de Almar Water Solutions, es una configuración muy eficiente, que combina todas las bombas de alta presión para que trabajen conjuntamente, en lugar de dedicar cada bomba a un grupo específico de tubos de presión. Esto reduce las pérdidas y, en consecuencia, el consumo eléctrico.

Desarrollo de la configuración de la membrana. En colaboración con el proveedor de membranas y trabajando con las proyecciones sobre la calidad del agua cruda, se ha buscado la solución más adaptada al medio, hasta lograr la distribución óptima de presión/número de membranas en cada etapa.

Reducción de pérdidas residuales. En cada etapa del proceso, se han buscado soluciones para eliminar la ineficiencia, por pequeña que sea. Algunos ejemplos incluyen el trabajo realizado en colaboración con el distribuidor de agua del producto para reducir la presión de entrega en más de 1 bar, o el ajuste del sistema HVAC para lograr la temperatura adecuada en cada edificio eléctrico.

Compromiso con el medio ambiente

Una de las principales preocupaciones del cliente, y uno de los compromisos prioritarios de Almar Water Solutions, fue el respeto por el medio ambiente donde se ubicaría el proyecto dentro de un marco general de reducción del impacto ambiental patrocinado por el gobierno saudí. Shuqaiq 3 se encuentra en el Mar Rojo y muy cerca de un parque natural, por lo que se estudiaron y ejecutaron todo tipo de trabajos para alcanzar los objetivos marcados.

Shuqaiq 3 incluye un sistema de tratamiento de aguas residuales para minimizar los contaminantes que podrían ser vertidos al mar. Además, se han implementado soluciones para minimizar el uso de productos químicos que pueden tener un gran impacto local, como el hipoclorito de sodio.

Estos esfuerzos se realizaron durante la fase de construcción, así como después de la finalización de la planta. El método de construcción marina incluyó la creación de un estanque para recoger el material de excavación y evitar que este se depositara en el fondo marino y lo dañara, aunque fuera de manera temporal y localizada. Así, una vez finalizada la construcción, tanto el fondo marino como la línea costera quedaron en las mismas condiciones que antes del inicio del proyecto.

Hoy, Shuqaiq 3 es el principal proveedor de agua de la región, ya que el proyecto representó un salto tecnológico en comparación con otras plantas desalinizadoras de la zona., basado en tecnologías de desalinización térmica menos eficientes.

El proyecto también ha destacado por la diversidad e integración de las personas que han participado en él, siendo uno de los compromisos de Almar Water Solutions. Numerosos profesionales del área han trabajado junto al equipo corporativo para adaptar los recursos y adquirir conocimiento y experiencia de la zona, aportando una enorme sinergia a todos los niveles.

Por su parte, el cliente Compañía Saudí de Alianzas Hídricas ha participado activamente en el desarrollo y la puesta en marcha del proyecto, lo que ha resultado en una colaboración muy positiva. Su CEO, S.E. Ing. Khaled Al-Qureshi, ha visitado la planta y al equipo en el sitio para apoyar los trabajos y aportar su amplia experiencia en la creación de grandes proyectos de agua y su conocimiento de la zona donde se encuentra Shuqaiq 3.

Shuqaiq 3 ha sido un proyecto bien pensado y desarrollado, tanto técnica como ambientalmente. Comenzando desde la fase de licitación, se han reflejado todas las necesidades de la zona y del cliente para lograr una planta efectiva y eficiente y un agua de producto de alta calidad, ayudando a la economía y a la vida diaria de la región. La extrema sequía que sufre la región y la escasez de reservas de agua natural, hacen que proyectos como Shuqaiq 3 tengan aún más sentido para mejorar la calidad de vida de sus millones de habitantes y permitir un desarrollo sostenible de estas regiones.