Curso de: Depuración de Aguas Residuales en

INTRODUCCION A LA DEPURACION DE LAS AGUAS
RESIDUALES EN PEQUEÑOS NUCLEOS. SITUACION
ACTUAL, COMPROMISOS Y ALTERNATIVAS.
Distribución de la población según tamaño de los núcleos.
Municipios, (hab.)
% Municipios
Hab./Municipio
% Población
< 1.000
60%
374
6%
1.000 – 10.000
34.6%
3.088
27%
10.000 - 100.000
5%
12.411
29%
> 100.000
0.4%
354.632
36%
Tabla1. Distribución de municipios en función del nº de habitantes. (Bolea, 1987).
1
DEPURACION DE LAS AGUAS RESIDUALES EN ESPAÑA.
Municipios inferiores a 10000 hab.
Municipios superiores a 10000 hab.
15% con EDAR
con 1º
33%
sin EDAR
52%
85%
15% con EDAR
sin EDAR
Fig. 1. Situación de la depuración de las aguas residuales. (Cagigas, 1992.)
Carga contamiante conforme a la Directiva en
el 2000.
(15.613.482 h.e.)
22%
(40.831.575 h.e.)
59%
19%
(40.831.575 h.e.)
Conforme
En construcción
No conforme
Figura 4. Grado de conformidad con la Directiva en España a 31 de
Diciembre de 2000 (2002, Ministerio de Fomento).
2
Nº de EDARs en servicio en el 2000.
(171 EDARs)
9%(124 EDARs)
13%
Primario
78%
(1031 EDARs)
Secundario
Más riguroso
Figura 5. Número de EDARs en funcionamiento en España a 31 de
Diciembre de 2000 (2002, Ministerio de Fomento).
TRATAMIENTO MINIMO EXIGIDO
VERTIDO EN AGUAS COSTERAS
TAMAÑO
AGLOMERACION
0 – 10.000 h-e
ZONA MENOS
SENSIBLE
T.A
ZONA NORMAL
ZONA SENSIBLE
T.A
T.A
10.000-150.000 h-e
T. 1º
T.2º
T.3º
>150.000 h-e.
T.2º (ó T.1º)
T.2º
T.3º
VERTIDO EN AGUAS DULCES Y ESTUARIOS
TAMAÑO
AGLOMERACION
ZONA MENOS
SENSIBLE
ZONA NORMAL
ZONA NORMAL
ALTA MONTAÑA
ZONA
SENSIBLE
0 –2.000 h-e
T.A
T.A
T.A
T.A
2.000-10.000 h.e
T. 1º
T.2º
T.2º (-)
T.2º
> 10.000 h-e
T.2º
T.2º
T.2º (-)
T.3º
T.A: Tratamiento adecuado: Tratamiento tal que se cumplan los objetivos de
calidad de las aguas receptoras.
T.1º: Tratamiento primario: DBO5 > 20% ; SS> 50%.
T.2º : DBO5> 70-90% ; DQO > 75%; SS > 90%
Tabla 2. Tratamientos exigidos en función de la población y zona de
vertido, según la Directiva: 91/271/CEE, (CEE, 1991).
3
PLAZOS ESTABLECIDOS PARA EL ALCANTARILLADO Y LA
DEPURACION DE LAS A.R. URBANAS.
12/1.998
12/2.000
12/2.005
> 10.000 h-e. en
zonas sensibles
> 10.000 h-e. en
zonas normales y
menos sensibles
> 2.000 h-e. en
todas las zonas
T.1º o T.2º
> 15.000 h-e. en
zonas menos
sensibles
> 10.000 h-e. en
zonas menos
sensibles
T.2º
> 15.000 h-e. en
zonas normales
> 2.000 h-e en
zonas normales y
sensibles
Alcantarillado
T.3º
>10.000 h-e. en
zonas sensibles
Tabla 3. Plazos establecidos exigidos en función de la población y zona de
vertido, según la Directiva: 91/271/CEE, (CEE, 1991).
ALTERNATIVAS VIABLES EN PEQUEÑOS NUCLEOS.
Tratamientos Primarios
Tratamientos Secundarios
Fosa Séptica
Tanque Imhoff
Laguna Anaerobia
Reactor UAS
Decantación Primaria
Aplicación Subsuperficial
Zanjas Filtrantes
Lechos Filtrantes
Pozos Filtrantes
Filtros Intermitentes de Arena
Lechos de Turba
Aplicación Superficial
Riego (Filtro verde)
Lagunaje
Facultativo
Aireado
Humedal
Subsuperficial
Superficial
Biopelícula
Lechos Bacterianos
Biorrotores
Fangos Activos
Aireación Prolongada
Canales de Oxidación
Tratamientos Terciarios
Aplicación Superficial
Aplicación Superficial
Humedal
Desinfección
Laguna Maduración
4
ALTERNATIVA
POBLACION EQUIVALENTE (hab.)
100 200 500 1000 2000 5000 10000 >10000
FOSA SEPTICA
+++ ++
+
TANQUE IMHOFF
+++ +++ ++
ZANJA FILTRANTE
+++ +++ +++
LECHO FILTRANTE
+++ +++ +++
FILTRO DE ARENA
+++ +++ +++
LECHO DE TURBA
++ +++ +++
POZO FILTRANTE
+++ +++ +++
FILTRO VERDE
+ ++ +++
LECHO DE JUNCOS
+ ++ +++
FILTRACION RAPIDA
+ ++ +++
ESC. SUPERFICIAL
++ +++ +++
LAG. AIREADA
+
LAG. AEROBIA
+
+ ++
LAG. FACULTATIVA
+ ++ +++
LAG. ANAEROBIA
++ ++ +++
LAG. ANAE.MODIFICADA
LECHO BACTERIANO
+ ++ +++
BIODISCO
+ + ++
AIREACION PROLONGADA++ ++ +++
CANAL DE OXIDACION
++
TRAT. FISICO QUIMICO
+ + ++
(+):poco, (++):medio, (+++):mucho
+
++ ++ +
++ ++ +
++ +
+++ +++ ++
++ ++
+
+++ +++ ++
+++ +++ ++
+++ +++ ++
+++ ++ +
++ +++ +++
+++ +++ +++
+++ +++ +++
+++ +++ +++
++ ++ +++
+++ ++ ++
+++ +++ +++
+++ +++ +++
+++ +++ +++
+++ +++ +++
+
++
+
+
+
+++
++
++
+++
+++
++
+
+
+
+
+++
++
++
++
++
++
+++
+++
++
++
Tabla 4. Campo poblacional de aplicación de las diferentes alternativas de
depuración (Collado 1991).
ALTERNATIVAS
SUPERFICIE NECESARIA
(m2/hab)
FOSA SEPTICA
0.1 - 0.5
TANQUE IMHOFF
0.05 - 0.1
ZANJA FILTRANTE
6 - 66
LECHO FILTRANTE
2 - 25
FILTRO DE ARENA
1 -9
LECHO DE TURBA
0.6 - 1.0
POZO FILTRANTE
1 - 14
FILTRO VERDE
12 - 110
LECHO DE JUNCOS
2 -8
INFILTRACION RAPIDA
2 - 22
ESC. SUPERFICIAL
5 - 15
LAG. AIREADA
1 -3
LAG. AEROBIA
4 -8
LAG. FACULTATIVA
2 - 20
LAG. ANAEROBIA
1 -3
LAG ANA. + FACULTATIVA
2 - 12
LAG ANA. MODIFICADA
1 -5
LECHO BACTERIANO
0.5 - 0.7
BIODISCO
0.5 - 0.7
AIREACION PROLONGADA
0.2 - 1.0
CANAL DE OXIDACION
1.2 - 1.8
TRAT. FISICO QUIMICO
0.1 - 0.2
Tabla 5 Superficie necesaria en cada alternativa
(Collado 1991).
5
TRATAMIENTOS PRIMARIOS
FOSA SEPTICA
0.70
ALZADO
Pe
pco
Pco
pe
sc
de
po
ds
pf
sf
Lf1
3
de
deflector
hde
hide
2
DECANTACION
0.6
sf
Lf2
ALZADO
hrde
ed
hl
hf
Fangos
PLANTA
Ps
Sc
ps
ed
L
0.70
at
hrdi
FANGOS
Pt
registro
hdi
hidi
45
Wf
L
Lf
PLANTA
L
Pe
1
DECANTADOR ESTATICO CUADRADO
Ps
rs
GRASAS
L
ed
ea
d
p
Dr
dt
de
sr
rs
efm
de
ds
hc
FANGOS
deflector
d
Lt
dr
hd
AFLUENTE
L
dtmdm
deflector
Li
L
EFLUENTE
campana
Df
Def
di
Dr
hf
Sr
alfa
se
sa
L
FANGOS
Wt/2
Wi/2
sa/2
W/2
ef
c
PLANTA
ALZADO
APLICACIÓN SUBSUPERFICIAL
S z
Dpo
e v
P tu
Ze
e g
D z
A z
T a m a ñ o
e a
g ra v a
d v z
N F
P z
s f
P tu
Im p e rm e ab le
(tg )
Pp
Pup
NF
re lle n o
(tg )
dp
sf
Pdz
D po
L z
sp
F IL T R O D E A R E N A A C C E S IB L E
AF LU E N T E
E F LU E N T E
a fa
s ifó n
Ds
re lle n o (tg i)
Et
Ef
Df
Dat
Sat
Pt
a re n a (T e ,C u )
Pf
Sbat/2
Sbat
AFLUENTE
P tu
Dt
relleno (tgs)
re lle n o (tg s )
Lf
Ds
turba
Prf (m/m)
relleno (tgi)
Ddt
Ptu
EFLUENTE
Lt
Sef
Sdt/2
tu b e ria re c o g id a
Af/2
dd
tu b e ria
a lim e n ta c ió n
P rf
S d fa
At
tuberia recogida
Sdt
tuberia alimentacion
6
TRATAMIENTOS PRIMARIOS +APLICACIÓN SUBSUPERFICIAL
TRATAMIENTOS “IN SITU”
APLICACIÓN SUPERFICIAL
RIEGO FORESTAL POR ASPERSION
Lag. Almacenamiento
RIEGO AGRICOLA POR ASPERSION
Lag. Almacenamiento
CULTIVO FORESTAL
Lat
La
rs
CULTIVO AGRICOLA
Lat
La
9
3 7
1
. 0
rs
9 3
. 7
1
0 0
Nf
da
Lai
dat
Bombeo
Nf
dat
Pte, (m/m)
Sl
Sl/2
Lai
da
Sl/2
Wp
Wp
Bombeo
Sl/2
Wp
Sas/2
Sas/2
Sas
Sas
Pte, (m/m)
Sl
Sl/2
Wp
Wp
Wp
Lp
Aspersor
RIEGO AGRICOLA SUPERFICIAL
CULTIVO FORESTAL
Lat
La
Lai
Lag. Almacenamiento
Lat
La
rs
NF
dat
Bombeo
da
N F
Pte, (m/m)
Lai
Alimentación
Pte, (m/m)
Wp
Wp
Ssu
Surcos
Wa/2
Wat/2
Wai/2
Psu (%)
Lp
Wai/2
Wp
Ssu
Wa/2
NF
Bombeo
Alimentación
Wp
Wat/2
CULTIVO AGRICOLA
dat
Wp
Wp
Lp
Psu (%)
da
Dmo
Aspersor
Dmo
Lag. Almacenamiento
rs
Wai/2
Wat/2
Wa/2
Wai/2
Wat/2
Wa/2
Lp
Ssu
7
FILTRO VERDE
LAGUNAJE
1
p
LAGUNA AIREADA DE MEZCLA PARCIAL
Lt
L
rs
Pe
Ps
ed
d
efm
Li
LAGUNA AIREADA
LAGUNA AIREADA
de
dt
Lt
L
Pe
Lag. Decantación
rsd
ed
de
efm
d
Lt
L
Ps
rs
df
dde
pd
dt
Li
Ldt
Ld
da
1
dtde
Ldi
Lt
L
W Wt
Wi
Wi
Wt
W
Li
LAGUNAAIREADAMEZCLATOTAL
LAGUNA AIREADA DE MEZCLA TOTAL
Laguna Decantación
LAGUNA AIREADA
Pe
rs
1
Lt
L
Ps
ed
de
p
Li
d
1
dt
Ldt
Ld
rsd
df
da
pd
LAGUNAAIREADA
compresor
dtd
L
rs
dde
1
Ldi
Lag. Decantación
Lt
89.7200
ed
de
Pe
Ps
86.7459
d
p
dt
Li
Ldt
Ld
rsd
df
1
ed
de dde dtd
da
pd
Ldi
Sdi11
Wdi
Turbinas
Wdt
Wd
Wi
W
Wt
73.7200
Sdi12
Wdi
Li/3
WdWdt
2.Li/3
Difusores
8
LAGUNAJE
HUMEDAL
H U M E D A L
S U B S U P E R F IC IA L
L u o
L u s
L u
E d
P tu
S l
E d
rs
d l
p
P le
1
S te , (m /m )
P tu s
P ls
L u l
St
S , (m /m )
Wui/2
Wu/2
Wuo/2
Wus/2
S b
H U M E D A L S U P E R F IC IA L
P le
L t= L u o = L u s
L u
rs
p tu
S te ,( m /m )
1
p
S ,(m /m )
P ls
Lu i
P tu s
D re n
Wuf
Wuif
Wui
Wu
Wus
Wuo
S t
W t
9
HUMEDAL
BIOPELICULA:
LECHO BACTERIANO
BIORROTORES
10
FANGOS
REACTOR CON DIFUSORES DISCO
Soplante
ACTIVOS
DECANTADOR ESTATICO RECTANGULAR
Ld
Dr
Lr
de
rs
hd
ds
REACTOR CIRCULAR DIFUSORES DISCO DECANTADOR ESTATICO
compresor
dr
hr hu
hf
Der
Dir=Dd
Recirculación
rs
rs
sr dv
dm
hrf
dtm
di
hr hu
Br
alfa
ds
hd
rs
de
sr
dr
Dr
dv dtm
dm
hrf
alfa
Sdi
di
hf
c
Sdi/2
c
Recirculación
Sdi/2
Lr
Sdi/2
Ld
Sdi
Dc
Bd/2
DECANTADOR ESTATICO RECTANGULAR
rs
Ld
Dr
Lr
de
ds
hr hu
rs
dr
sr dv
dm dtm
hrf
hd
hf
Recirculación
Lr
alfa di
c
Ld
Bd/2
Br/2
Dc
EXPLOTACION EDARS EN PEQUEÑOS NUCLEOS
DISEÑO DE UN PLAN DIRECTOR DE SANEAMIENTO.
CONSTRUCCION.
EXPLOTACION.
ESTABLECIMIENTO DE UN CANON DE AGUAS RESIDUALES.
CONSTRUCCION MANCOMUNIDA O REGIONAL DE LAS EDARS.
EXPLOTACION MANCOMUNADA O REGIONAL DE LAS EDARS.
ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE LOS FANGOS EN CADA EDAR.
11
12
13
14
15
16