ANEJO Nº2.- DIMENSIONAMIENTO Y LÍNEA PIEZOMÉTRICA

ANEJO Nº2.-
DIMENSIONAMIENTO Y LÍNEA PIEZOMÉTRICA
1.- DATOS DE PARTIDA
Para el dimensionamiento del tratamiento terciario se ha partido de los
siguientes datos de funcionamiento de la EDAR actual:
•
•
CAUDAL DIARIO EN VERANO: 280 m3/día
MÁXIMO CAUDAL DEL BIOLÓGICO: 40 m3/hora
Se conoce además que la EDAR está alimentada por un bombeo con un
depósito de capacidad 20 m3 aproximadamente y donde se ubican tres
bombas capaces de dar 20 m3/hora. Esto es, con dos bombas en
funcionamiento se da el máximo caudal del biológico y con las tres el máximo a
pretratamiento.
Por otra parte el caudal actual en verano es muy inferior al diseñado, aunque
aumentará sensiblemente con la incorporación de los vertidos de Kanala, obra
que se encuentra ya en ejecución.
2.- DIMENSIONAMIENTO
2.1.- MÓDULO DE ULTRAFILTRACIÓN
Para determinar el módulo de ultrafiltración a instalar se ha tenido que
buscar el equilibrio entre la capacidad del módulo, la de la EDAR y la de
regulación del nuevo depósito a disponer para regular la entrada al
módulo.
Se ha optado finalmente por un módulo con capacidad para pernear 22,7
m3/hora. Según se acompaña en la hoja de cálculo adjunta, este módulo
aún detrayendo los caudales de parada y de rechazo en los retrolavados
(1 retrolavado cada 15 minutos de 30 seg de duración) es capaz de
pernear de sobra los 280 m3 /día para los que está diseñado. Así deberá
pernear 13,7 m3/hora con un rendimiento del 91%.
El módulo parece excesivamente holgado, sin embargo el anterior
módulo con la mitad de capacidad de perneado era insuficiente. Además
debe tenerse en cuenta que el máximo caudal horario de futuro es de 40
m3/hora. Para que el módulo sea capaz de dar dicho caudal necesita un
depósito de alimentación a la entrada que regule las puntas.
Tabla de Rendimiento y Caudal Para la unidad MDW08 "EDAR de Laida"
(SST < 35 mg/L)
Caudal Permeado a obtener
Número de tanques
Carga hidráulica neta
Número casetes por tanque
Número de módulos por tanque
Capacidad bomba retrolavado
280,0
11,67
1
24,15
1
8
34
m3/d
m3/h
Superficie A:
Superficie B:
46,45 m2
60,39 m2
L/m2h
m3/h
DIMENSIONES DEL TANQUE
Longitud del tanque
Ancho del tanque
Altura del tanque
Volumen Nominal
Volumen desplazamiento del casete
Volumen del líquido
2,32
1,03
2,7
6,46
0,19
6,27
m
m
m
m3
m3
m3
RETROLAVADO
Tiempo Producción (Frecuencia de retrolavado)
Nº Retrolavados (Frecuencia retrolavado)
Tiempo cambio válvula
Tiempo cambio válvula
Tiempo retrolavado
Volumen agua en cada retrolavado
Volumen agua retrolavado total al día
Tiempo de parada por ciclo
Tiempo parada total por día
Volumen agua rechazo por ciclo
Volumen total agua rechazo al día
15
96,00
0,05
0,05
0,5
0,28
27,20
0,6
57,60
0,28
27,20
min
por día
min
min
min
m3/ciclo
m3/d
min/ciclo
min/d
m3/ciclo
m3/d
Primer cambio de válvula a retrolavado
Segundo cambio de válvula a permeación
MDW-08
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LIMPIEZA DE RECUPERACIÓN
Frecuencia
Tiempo vaciado del tanque
Tiempo de llenado del tanque
Tiempo contacto solución de limpieza
Tiempo de neutralización
Tiempo vaciado del tanque
Tiempo de llenado del tanque
Tiempo total de parada por ciclo
Tiempo total de parada por día
Volumen agua de rechazo
Volumen total agua de rechazo
0,011
5
5
360
15
5
5
395
4,33
12,53
0,14
por día
min
min
min
min
min
min
min/ciclo
min/d
m3/ciclo
m3/d
(4 al año)
Primer drenaje (sin químicos)
Primer llenado del tanque
Nota: en el tanque
Segundo drenaje (con químicos)
Segundo llenado del tanque
RENDIMIENTO
Caudal de permeado neto
Volumen líquido rechazado
Caudal de entrada en el tanque (alimentación)
Rendimiento calculado
280
27,34
307,34
91,11
m3/d
m3/d
m3/d
%
CAUDAL INSTANTANEO DE PERMEADO REQUERIDO
Tiempo disponible para la permeación
Caudal de permeado neto
Volumen retrolavado
Caudal de permeado instantaneo requerido
Carga hidráulica a flujo instantaneo:
RELACIÓN: Flujo instantaneo a flujo neto
1378,07
280
27,20
0,22
13,38
35,99
per day
m3/d
m3/d
m3/min
m3/h
L/m2h
Nota: Bomba permeado MDW08 22,7 m3/h @ 5 m
1,146
MDW-08
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2.2.- DEPÓSITO DE REGULACIÓN DE AGUA DECANTADA
Para regular la entrada al módulo de ultrafiltración del agua decantada a
la salida de la actual EDAR se diseña un depósito enterrado de
hormigón armado de 12 m3 de capacidad neta donde se disponen las
dos bombas de alimentación al módulo con una capacidad cada una de
12 m3/hora. De este modo se cubre parcialmente la punta de 40
m3/hora hasta los 22,7 que es capaz de permear el módulo. 22+12= 34
m3, esto es se cubren 51 minutos de punta, lo cual parece suficiente ya
que la punta es superior a tres y no debería durar la hora entera.
Por otra parte ese mismo volumen regulará el agua rechazada durante
los contralavados.
Con respecto a la parada de planta que puede producirse para limpieza
y regeneración de las membranas, esta se produce 4 veces al año, con
una duración estimada en 4 horas que pueden llegar hasta seis. Si se
hace en horario nocturno y utilizando la regulación del bombeo de agua
bruta de la EDAR el mismo depósito debería servir para que durante el
tiempo que queda fuera de servicio la instalación la EDAR no vierta agua
sin ultrafiltrar. Esto es 4X11,66= 46,64 m3 no tratados. Como se realiza
de noche se puede estimar una reducción de 0,6 sobre el medio, o sea
27,98 m3. Teniendo en cuenta la capacidad del depósito de bomeo de
agua bruta y el nuevo que se diseña, 20+12= 32 m3 no debería
producirse vertido durante la operación si se toman las medidas
oportunas.
2.3.- GARANTÍA DE FUNCIONAMIENTO
La garantía del tratamiento, en el caso de la ultrafiltración viene dada por
el tamaño del poro (en este caso 0,034 micras). Esto garantiza la mejora
de la calidad que en este caso puede hacer innecesario el tratamiento
mediante ultravioleta existente, aunque se ha optado por mantenerlo. Tal
y como se ha recogido en el Pliego y, de acuerdo con los cálculos
realizados en la hoja anterior respecto a los volúmenes de retrolavado,
se considerará que la planta de ultrafiltración funciona correctamente si
es capaz de filtrar 280 m3/día de agua decantada con un contenido de
SS menor de 35 mg/litro, limitándose el máximo volumen de agua en
retrolavado a 28,34 m3.
2.- LÍNEA PIEZOMÉTRICA
Dado que se trata de un módulo que funciona independientemente los
únicos cálculos referentes a la línea piezométrica que se han realizado
son los necesarios para garantizar las conexiones siguientes:
•
•
•
•
•
Conexión del agua decantada con el depósito de regulación:
esta conexión se hace por gravedad ejecutando un agujero en la
pared del canal de agua decantada y con tubería de 200 mm de
diámetro. Se ha dispuesto la cota de fondo del depósito a la 5,25.
La salida del canal de agua decantada es a la 7,01 y la cota de
entrada al depósito la 6,85. La pendiente de la tubería de 200 ,
3% es más que suficiente para llevar los 40 m3/hora requeridos.
Conexión del depósito con el módulo: se hace por impulsión
hasta 10,25 donde se sitúa la entrada del módulo.
Conexión del agua ultrafiltrada con la salida: Al situarse el
módulo por encima de la cota de explanación y ésta por encima
de la cota del canal no hay problema para que la tubería de salida
de perneado del módulo se una con el canal de agua decantada a
la 7,01.
Conexión del rebose con el canal de reparto al biológico:El
agua de retrolavado que se recoge a través del rebose, debe
conducirse a cabeza, en concreto a la entrada del biológico que
se sitúa por debajo de 8,40 por lo que al situarse el rebose por
encima de la 9,50 no habrá problema para dar pendiente
suficiente a esta tubería.
Conexión del vaciado del módulo con la arqueta general de
vaciados: La tubería que conduce a vaciados en la EDAR actual
se entierra actualmente a la altura del muro de división de las dos
líneas de tratamiento. Se ha diseñado una red de vaciado del
módulo que recoja este y lo conduzca hasta una arqueta a
disponer en dicho encuentro a la cota 6,50. Como la cota del
vaciado del módulo estará por encima de la 7,40 la evacuación
está garantizada a través de la tubería de diámetro 100 mm
proyectada.