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Planta ex,Perimental de
,
CARRION DE LOS CESPEDES
~ Nuevas experiencias
,
,
,
PLANTA EXPER IMENTAL DE CARRIÓN DE lOS CESPEDES
Nuevas experiencias
Sevilla, 2000
Pl anta experimental de
CARRIÓN DE LOS CÉSPEDES
Nuevas experiencias
Consejería de Obras Públicas y Transportes
Dirección General de Obras H idráu licas
1IC.RI«000000IO
Deseamos agradecer a las casas comeftlales que a con1.nJaoC.lÓn se relaoC.JO.
nan su colaboraclÓ/l con el a¡¡orte gratUito de equIpos y productos, lo que
unido al trabajo diana en la Planta Expenmental. ha dado como resultado
UIIOS estudiOs que SIl1 dllda benefrClarán al futuro de la depuracIÓn de aguas
reSIduales urbanas.
""
System
"""""
Fllter Me!Ílam
,..,
Contacto( B~6glCo Rotatrvo Turbo-dlSC
Elecnor Sistemas EcológICos Lecho bacteriano
Depumaster
Lecho HUldllado
Sistema combinado lodos activos . lecho fijo
Slahlermatlc
Inferlosa
lu~e-nac
Turpul
~""
Turbas
AQuatal T !Talco)
Subproductos agricolas
PlANTA Expenmental de Carrión de los Céspedes: Nuevas experiencias / Consejería de Obras Publicas y Transportes.
Dirección General de Obras Hidráulicas. - Sevilla: Consejería
de Obras Públicas 'J Transportes. 2000
52 p.: a.col.: 30 cm
1. Andalucia. Junta. 11. Andalucia. Drrección General de Obras
Hidráulicas. l. Depuradoras de Agua· CarriÓll de los Céspedes
(SeVIlla)
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CllJNTA DE ANOALociA. Conseteria de Obm PUblicas y TratlSl)Ol'tes
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Secretaria General de f'IaOOlCaoC.lÓn. I>eoartamento de PubllCaclOl'les
H' ClIlGlSI'IO
JoIOII',(IH-12-2000
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OragriJIN
fO!IMCNCI.
Centro GráfICO
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Gráficas Urama
DEI'OSIlOI.lGOl M.4"2000
El documento publicado en el año 1997, titulado aPlanta Expenmental de depuraclon de
aguas residuales, evolución y experienCias", se centró en el estudio del comportamiento
y evolución (años 1991 a 1994) de los sistemas de depuración, basados en Tecnologias
no Convencionales, instalados en la Planta Expenmental de Camón de los Céspedes (Filtro Verde, Lagunaje, Filtros de Turba. Contactares Biológicos Rotativos y Canal de Plantas Emergentes),
A partir del año 1995 se continúa trabajando con los sistemas de tratamiento menCionados, pero se ha dado un nuevo enfoque a las investtgaciones que se realizan en la Planta
Experimental, iniciándose el ensayo de nuevos equipos y productos ofertados por casas
comerciales del sector del tratamiento de las aguas reSiduales urbanas.
La presente publicación, que abarca el periodo de tiempo comprendido entre 1995 y
1998, recoge las incidencias de funcionamiento y comportamiento de estos produclos y
equipos_
En un primer apartado, la publicación pasa revista a los factores externos. recogiendo
las características de las aguas residuales tratadas (caudales y concentraciones) y las
características meteorológicas medias del periodo considerado_ A continuaCión, se describe el comportamiento de los nuevos productos y eqUIpos ensayados, comenzando
por una breve descripción de los mismos, para pasar posteriormente a detallar los rendimientos de depuración alcanzados bajo diferentes condiciones operativas.
En el período Que abarca el presente Informe también se han desarrollado las actiVidades
concerniente s al Plan Piloto, integrado en la Segunda Fase del Plan I+D de Tecnologias
no Convencionales y consistente en el seguimiento de Instalaciones de depuración a escala real basadas en Tecnologías no Convencionales, con el objetivo de poder contrastar
los resultados obtenidos en la Planta Experimental con los Que se alcanzan en dichas estaciones de tratamiento.
La publicación dedica un apartado final a la descripción de las labores llevadas a cabo
dentro el mencionado Plan Piloto, y Que fueron coordinadas desde la Planta Expenmental.
íNDICE
FACTORES EXTERNOS
Evolución de los datos meteorológicos
Evolución de las características de las aguas residuales
11
13
COMPORTAMIENTO DE LOS EQUIPOS Y PRODUCTOS ENSAYADOS
Introducción
15
17
Equipos
Contactar biológico rotativo Turbo-Disc
Lagunaje anaerobio + Lecho bacteriano
Lecho fluidizado
Sistema combinado lodos activos-lecho fijo
Productos
Activador Bacteriano
Turbas
Aquatal T ITalco)
Subproductos vegetales
PLAN PILOTO
13
18
20
23
26
28
32
38
41
43
FACTORES EXTERNOS
EVOLUCiÓN DE lOS DATOS METEOROlÓGICOS
Los valores anuales medios de temperaturas máximas y mínimas, media de las máximas
y de las mínimas, media de las medias, precipitación y evaporación, en el período 19951998 se recogen en la tabla adjunta:
Resumen de datos meteorológicos
Temperatura maxima ("el
Temperatura mínima ("Cl
Media de máximas ("CI
Media de mínimas ("Cl
Media de medias I"C)
Precipitación (mm)
Evaporación (mm)
1995
45,0
- 1,9
25,7
10,5
18,1
537
931
1996
42,1
- 0,1
24,0
10,4
17,2
1.230
976
1997
39,0
1,4
24,7
10,7
17,7
841
943
1998
41,2
- 3,0
24,8
9,4
17,1
368
1.283
EVOLUCiÓN DE LAS CARACTERisTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
Caudales
El volumen de agua residual tratado en la Planta Experimental durante el periodo que
abarca el presente informe se eleva a 165.598 m3, repartidos anualmente de la forma SIguiente:
Caudales anuales de A.R.U. tratados en la Planta Experimental
Año
Caudal (m 3/ añol
1995
1996
1997
1998
31.347
37.409
47.261
49.581
13
Composición del agua residual urbana
las tablas adJuntas muestran las características de las aguas residuales en el transcurso
del periodo de estudio.
Valor máximo Valor minimo
Valor medio
Desviación
Año 1995
Sólidos en suspensión (mg¡1)
060, lmg/1)
OQO Img/1)
Amomaco (mg¡1)
Fosfatos (mg¡1)
1.080
940
1.700
105
48
230
440
639
91
14
562
708
1.164
99
38
224,3
224.7
339,0
6,3
9,6
902
816
1.663
143
56
307
285
380
44
36
493
576
1.105
111
47
141,3
124,4
278,0
23,2
10,3
1.086
819
1.683
268
61
71
67
132
8
3
384
449
759
92
44
173,9
199,6
326,4
35,5
14,9
720
866
1.276
179
57
48
100
118
21
8
292
431
689
86
35
144,1
222,1
300,7
36,0
16,5
Año 1996
Sólidos en suspensión (mg/l)
D80, lmg/1)
DQO Img/1)
Amoniaco (mg¡1)
Fosfatos (mg¡1)
Año 1997
Sólidos en suspensión (mg/l)
D80, lmg/1)
DQOlmg/1)
Amoniaco tmg¡1)
Fosfatos tmg¡1)
Año 1998
Sólidos en suspensión (mg¡1)
D60, lmg/1)
DQOlmg/1)
Amoniaco (mg¡1)
Fosfatos (mg¡1)
14
COMPORTAMIENTO
DE LOS EQUIPOS Y PRODUCTOS
,ENSAYADOS
,
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INTROOIICCIÓN
En el año 1995, dadas la disponibilidades de espacio y de agua residual, se inició una línea de trabajo, consistente en el estudio y ensayo en las instalaciones de la Planta Experimental de nuevos equipos y productos ofertados por firmas comerciales del sector del
tratamiento de las aguas residuales urbanas.
Con ello, se dota a la Administración (Dirección General de Obras Hidraulicas) de un mecanismo para poder contrastar, como paso previo a su aplicación a nivel industrial, el
comportamiento y prestaciones de los nuevos equipos y productos que continuamente
van surgiendo en el campo del tratamiento de las aguas.
Para las firmas comerciales esta actuación representa la posibilidad de dar a conocer
sus productos a la Administración y a todas aquellas instituciones y particulares que VISItan las instalaciones de la Planta Experimental, a la vez que les permite realizar unas investigaciones que pueden redundar en mejoras de los productos instalados.
la versatilidad de la que esta dotada la Planta Experimental permite que los ensayos
puedan llevarse a cabo con diferentes tipos de influentes: agua residual bruta, tamizada,
desengrasada o procedente de etapas intermedias o efluentes fInales de los diferentes
equipos instalados.
Se describen a continuación los estudios realizados sobre Jos diferentes equipos y productos ensayados, haCiendo hincapié en el objetivo del estudio, la descripción de los
equipos o productos, la metodologia aplicada y los resultados obtenidos.
17
1:0NTACTOB BIOI ÓCICO ROTATIVO TIIRBO O/SC
Equipo: CONTACTOR BIOLÓGICO ROTATIVO "TURBODlSC·
Objetivo
Estudio del comportamiento de una modalidad de contactor biológico rotativo para el tratamiento de las aguas residuales urbanas.
Inicio del estu dio: 1994
Descripción del equ ipo
El sistema TURBO-DI
constituye una variedad encuadrada dentro del grupo genériCO
de los contactares biológicos rotativos. En este caso no se trata de un soporte accionado por un ÚniCO eje Que gira, sino Que el material soporte (pequeños discos de polipropi·
lena) se reparte en varios ejes paralelos al central, que es el que provoca el giro accionado por un motorreductor.
se
las pequeñas Unidades de discos giran libremente y su especial geometría permite Que,
al salir el soporte de la fase líquida, se produzca un giro rapido de los mismos provocando la agitación y oxigenación del liquido contenido en la zona biológica.
En concreto la unidad instalada en la Planta Experimental es el modelo uPACKAGE 100
AB/EQ", equipo compacto dotado de decantador primario y secundario y del rotor biológico propiamente dicho. Este rotor presenta un diametro de 1,0 m, una longitud de 1,6
m y su superficie apta para la colonización bacteriana se eleva a 355 m2• El giro del rotor se logra mediante un motor de 0,37 kW dotado de reductor.
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18
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Metodología
En los ensayos realizados en la Planta Experimental, con objeto de minimizar al maximo
la generación de lodos, se prescindió del decantador primario, alimentimdose directamente la zona biológica, bien con agua residual tamizada (a través de un tamiz de 1mm
de luz de paso), o bien con el efluente de una laguna anaerobia.
Igualmente, para simplificar la manipulación de los lodos purgados en el decantador secundario se han enviado éstos, bien a una laguna anaerobia (cuando se utilizaba ésta como primer paso del proceso), o bien, se ha empleado el decantador como camara de
bombeo para enviar la mezcla agua depurada-Iodo a unos filtros de turba, con lo Que se
logra dar un tratamiento de afino a los efluentes y poder manipular los lodos, una vez secos, de manera similar a como se procede con la costra que se origina en los filtros de
turba tras un ciclo operativo.
Las características operativas y rendimientos alcanzados en los distintos ensayos realizados, se muestran en la tabla adjunta.
Caracteristicas de las distintas etapas operativas del sistema TURBO-CISC
(m 3/d)
Alimentación
RENDIMIENTOS
Sólidos en Suspensión (%)
DB051%J
DQOI%J
Etapa I
Etapa 11
Etapa m
11
10
11
89
90
86
90
89
96
95
90
84
Etapa 1: almentaclÓn con agua res.tdualtamtzada (} mm!.
Etapa 11: alimentación con efluentes de una laguna anaerobia, y retorno de los lodos del decantaOor a dicha laguna.
Etapa IH: alimentacIÓn coo agua residual tamizada (1 mm) y eJJVio de la mezda agua depurada-lodos a rñros de turba.
Cabe destacar, tras el período de experimentación del equipo la robustez, mecánica del
mismo, el elevado grado de oxigenación que se logra en la cuba biológica (gracia s a la
especial configuración del rotor) y su elevada superficie apta para la colonización bacteriana (sin que se originen los problemas de desgaste del relleno que frecuentemente aparecen en los biocilindros, dado que en el TURBO-DISC no se produce fricción entre las
piezas del soporte plástico).
19
LAGUNAJEANAEROBJO + LECHO BACTERIANO
Equipo: COMBINACiÓN LAGUNAJE ANAEROBIO + LECHO BACTERIANO
Objetivo
Estudio del comportamiento de la tecnologia mixta: lagunaje anaerobio + lecho bacteriano para el tratamiento de las aguas residuales urbanas.
Inicio del estudio: 1995
Descripción del equipo
El echo bacteriano instalado presenta una altura total de 2 m y un diámetro de 2,3 m.
Como soporte para la fijación bacteriana se emplean piezas plásticas de polipropileno de
pnmera fusión distribuidas al azar, que presentan una superficie específica de 127
m ~/m 3 y un porcentaje de volumen hueco del 95 %.
La distribución del agua a tratar se efectüa mediante dos brazos perforados. El agua, al
salir por los onflclos de estos brazos provoca un movimiento de giro del conjunto que
angina un riego continuo y homogéneo de la superficie del lecho.
En la parte inferior del lecho 17 ventanas de 0,2 m x 0,2 m permiten la salida del agua
tratada (Iunto con la biomasa desprendida del relleno) y la entrada o salida del aire necesario para el metabolismo celular.
El lecho bacteriano recibe como alimentación el efluente de una de las dos lagunas anaerobias con que cuenta la Planta Experimental. Este efluente, tras su paso por un medidor
de caudal electromagnético dotado de totalizador, descarga en una arqueta de bombeo
20
(0,6 m x 0,6 m x 1,3 m). en la que se ubica una bomba sumergible comandada por son·
da de nivel que eleva las aguas a tratar hasta el filtro percolador. Los efluentes tratados
se conducen a una arqueta de recirculación (1 m x 1 m x O, 5 m) en la que se encuentra
una bomba sumergible. Esta bomba y la de la arqueta de alimentaCión estan conmuta·
das, de forma que cuando la bomba de alimentaCión se detiene entra en funCionamiento
la de recirculación, con ello se garantiza el mojado continUO de la blomasa adherida al re·
lleno.
Los caudales de alimentaCión y recirculaclón se regulan accionando sendas valvulas.
Tras la arqueta de recirculación se ubica un decanta dar estátiCO troncoplramldal. El de·
cantador alberga en su fondo una bomba sumergida, accionada por un temporIZador,
que permite regular las purgas de lodos hasta la laguna anaerobia Situada en cabecera
del sistema de tratamiento.
los efluentes depurados abandonan el decantador a través de un vertedero y descargan
en un arqueta de salida (1,00 m x 1,00 m x 0,5 m), antes de su vertido final.
Metodologia
En el transcurso de las investigaciones llevadas a cabo se ha trabajado con distintos cau·
dales de alimentación y diversas cargas volumétricas e hidráulicas, con objeto de como
probar la respuesta del sistema laguna¡e anaerobiO + lecho bactenano baJo diferentes
condiciones operativas.
21
Resultados
La siguiente tabla re sume las condiciones operativas y los resultados obtenidos en las
distinta s etapas del estudio.
Caracteristicas de las distintas etapas operati vas del sistema
laguna anaerobia + lecho bacteriano
Alimentación (ml/d)
Carga volumétrica (kg DB05/ml .d)
Carga hidráulica (m l / m2.hl
Temperatura ("C)
Etapa 1
Etapa 11
Etapa 111
5
0,3
1,3
21
11
0,8
1,0
26
15
0,7
1,5
17
78
94
79
62
81
69
60
70
53
RENDIMIENTO DEL LECHO BACTERIANO
Sólidos en suspensión (%)
DBO, (%1
DQO(%I
RENDIMIENTO GLOBAL (LAGUNA ANAEROBIA + LECHO BACTERIANOI
Sólidos en suspensión (%1
92
80
80
~ OO
%
88
•
78
~
DQO(%I
75
Pese a alimentar el sistema con aguas procedentes de un lagunaje anaerobio, y por lo
tanto carentes de oxigeno disuelto, los efluentes del lecho han presentado concentraciones de oxigeno disuelto superiores a 2 mg/1, claro reflejo del elevado grado de oxigenación Que aporta el paso por el lecho bacteriano.
22
LECHO EllJlDlZAOO
Equipo: LECHO FLUIDIZADO
Objetivo
Estudio de un sistema de alta carga (modalidad lecho Iluidizado) para la depuración de
aguas residuales urbanas.
Inicio del estudio: 1996
Descripción del equipo
El reactor biológico de la unidad de tratamiento está compuesto por dos cubas (1 y II) pre·
fabricadas en hormigón, conectadas en serie y de iguales dimensiones. El volumen útil de
cada cuba es de 6 m3. Un sistema de válvulas permite alimentar al reactor en la cuba I o
en la 11.
En la cuba 11 se ubica un material de relleno, PROSIL, que presenta un núcleo central plástico y una corteza mineral Que tiene por objeto servir de base para la fijación de la biomasa bacteriana a fin de alcanzar elevadas concentraciones de microorganismos en el
reactor que permitan trabajar al sistema con elevadas cargas orgánicas.
La aireación se consigue mediante 16 difusores 18 por cuba) alimentados por una soplante.
El reactor va dotado de una sonda que permite la medida en continuo de oxigeno disuelto y temperatura.
La alimentación al sistema se efectúa con agua tamizada (l mm) y desengrasada, disponiéndose de un medidor de caudal electromagnético dotado de totalizador.
El paso del reactor al decantador secundario se realiza a través de una tubería horizontal
perforada, ubicada en la cuba 11, que tiene por objetivo permitir el paso de los lodos hacia el decantador a la vez que se evita el escape de las piezas del relleno.
La alimentación al decantador secundario tiene lugar por su parte inferior, descargando
la alimentación en una campana tranquilizadora.
Los lodos acumulados en la parte inferior del decantador pasan por gravedad a una aro
queta circular de diámetro 0,8 m y 2,94 m de altura, que actúa a modo de digestor aerobio de los lodos. En el fondo de este digestor, un difusor alimentado por la soplante, anteriormente descrita, aporta aire con objeto de conseguir una estabilización parcial de
los lodos vía aerobia.
Mediante una bomba air-lift, accionada igualmente por la mencionada soplante, se bombean parte de los lodos del digestor al reactor biológico. El caudal de recirculación se
gradúa mediante una válvula .
En el fondo del digestor se ubica una electrobomba sumergible, que comandada por un
cronómetro, purga periódicamente el exceso de lodos del sistema y lo envía a dos eras
de secado, que trabajan de forma rotativa.
23
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El efluente depurado se descarga al exterior a través de un vertedero y para la extracción de los flotantes el equipo cuenta con un sistema de succión accionado por la soplante que, periódicamente, comandado por un cronómetro, recoge los flotantes de la
superficie del decantador y los retorna al reactor biológico.
El decantador consta de un detector de altura de capa de lodos Que se activa cuando los
lodos alcanzan un espesor determinado en el fondo del decanta dar.
Metodología
En el seguimiento efectuado a la unidad de lecho fluidizado pueden distinguirse cinco etapas:
Etapa l.. En su inicio se llevó a cabo el arranque de la unidad de depuración, y en su
transcurso se trabajó con la biomasa en suspensión (sin adición de relleno) empleando
las dos cubas disponibles.
Etapa 11. - Se procedió a anular la primera de las cubas de aireaCión, operando únicamente con la segunda, sin adicionar aún el relleno, y aumentando el número de difusores en
la misma de 8 a 12.
Etapa 111.- Al Inicio de la misma se procedió a la adición del relleno a la cuba Que se encontraba en operación.
24
Etapa IV.- Las lluvias registradas de noviembre a enero dieron lugar a influentes muy dllul'
dos que provocaron fuertes arrastres de la biomasa contenida en la cuba.
Etapa V.' Finalizada la época de lluvias se procedió a recuperar el contemdo de SSLM.
para fijarlo en torno a 1 g/I.
Resultados
Las caracteristicas operativas de las etapas mencionadas. conjuntamente con los rendl'
mientas de depuración alcanzados en las mismas. se recogen en la tabla adjunta:
Caracteristicas de las distintas etapas operativas del sistema de lecho fluidizado
Alimentación (m3jd)
Carga orgánica (kg DBO/d)
S.S.l.M.Ig;1)
Carga masica (kg DB05l'kg SSLM.dl
Carga masica "(kg OBO/kg SSLM.d)
Carga volumétrica (kg DB05/m 3.dl
T.R.H.lh)
RENDIMIENTOS
Sólidos en suspensión (%)
DBO, 1%)
DQOI%)
Etapa I
Etapa 11
Etapa UI
Etapa IV
Etapa V
30,7
15,0
3,1
0.40
21,3
11,4
2,8
0,68
20,0
5,4
1,3
0,69
0,44
0,44
1,25
9,4
22,5
12,5
2,5
0,83
0,53
2,10
6,4
1,90
6,8
0,90
7,2
20,2
11,5
1,2
1,60
1,03
1,92
7,1
94
95
90
83
86
84
85
87
81
84
86
79
89
90
85
Debe hacerse constar, que al ser el núcleo del soporte empleado para la fijación bactenana de naturaleza plástica, no era factible determinar la cantidad de biomasa adhenda por
desecación, por lo que para la determinación de los SSLM se procedia como sigue: se tomaba una muestra del contenido de la cuba biológica, se tamizaba con luz de paso de 1
mm, con lo que se separaba la biomasa en suspensión de las piezas del relleno. y éste se
ponia en agua destilada y se sometía a agitación mediante agitador magnético. al objeto
de separar la mayor cantidad posible de biomasa adherida. Tras la agitaCión, se volvía a
tamizar el relleno y mediante filtración a 0,45 m se determinaba la biomasa adherida.
Dado Que no se conseguía separar la totalidad de la biomasa fijada al soporte, los valores determinados de SSLM eran inferiores a los realmente existente. y en consecuencia
los valores de carga máslca reales eran menores a los indicados en la tabla.
La casa comercial estima el factor correctivo entre la carga máslca determinada y la carga másica corregida (carga másica ' ) en 1,56.
25
SISTEMA COMBINAOO I OOOS ACIIVOS-I ECHO EI.JO
(Variante de aireación prolongada)
Equipo: SISTEMA COMBINADO LODOS ACTlVOS·LECHO FIJO.
Objetivo
Estudio del comportamiento de un sistema híbrido lodos activos-lecho fijo para la depuración de aguas residuales urbanas.
Ini cio del estudio : 1998
Descripción del equipo
El elemento esencial de la instalación es el rotor que sirve de soporte para la fijación
bacteriana y Que a la vez, con su giro, provoca la aireación del contenido del reactor.
El mencionado rotor esta constituido por un conjunto de segmentos, o celdas, construidos a base de laminas de polipropileno en forma de discos y colocados en una rueda giratona accionada por un motorreductor.
Gracias a su especial diseño estas celdas captan aire y lo obligan a entrar dentro dellfQUldo por rotación. Durante la rotación el aire atrapado es liberado como finas burbujas.
El numero de revoluciones del rotor es ajustable mediante un variador de frecuencia accionado por un medidor de oxígeno disuelto ubicado en el reactor biológico. Una vez elegida una concentración de oxígeno disuelto en el reactor, el sistema mantendrá dicha
concentración modificando la velocidad de giro del rotor.
26
P 11111
E .. lle
El sistema implantado en la Planta Experimental se alimenta directamente en la zona donde se ubica el rotor con agua tamizada (1 mm) y desengrasada. Tras su paso por el rotor, el efluente depurado abandona la unidad a través de dos decantadores ubicados en
los extremos del compartimento del rotor.
Una bomba sumergida en el fondo del reactor permite la purga periódica del exceso de
lodos generados en el proceso de depuración. Estos lodos se envian a una eras de secado para su deshidratación.
La unidad ha entrado en operación en diciembre de 1998 por lo que aún se carece de
datos contrastados sobre su funcionamiento.
27
ACTIVAOOR BACTERIANO
Producto: ACTIVADOR BACTERIANO
Objetivo
Estudio sobre la posible mejora en el comportamiento de un sistema de Lagunaje mediante la adición de un activador bacteriano.
Inicio del estudio : 1997
Descripción de l producto
El actlvador bacteriano empleado estaba constituido por diversas poblaciones bacterianas, con una formulación diseñada para acelerar los procesos naturales de biodegradación de la matena orgánica.
En concreto. el producto contenia diferentes familias bacterianas (en su mayoria facultativas). predominando las bacterias purpúreas sulfuradas, que utilizan el H2S como donante
de electrones, OXidándolo a azufre elemental Que se almacena intracelularmente. Este
comportamiento permite la reducción de olores debidos a este compuesto. En el producto también se hallaban presentes bacterias purpúreas no sulfuradas, capaces de asimilar
una amplia gama de componentes orgánicos.
Metodología
Se realizaron dos estudios diferentes:
- En un primer momento, se procedió a la adición del producto a una de las dos lagunas
anaerobias existentes en la Planta Experimental (laguna anaerobia 11), Que en esos momentos alimentaba a un lecho bacteriano y a uno de los tres filtros de turba existentes.
28
Planta
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Dado que las dos lagunas anaerobias mantuvieron durante el estudiO las mismas condiciones de trabajo, esta forma de operar permitía disponer de una laguna testigo (laguna anaerobia 1) con la que poder comparar los efectos que la adiCión del activador originase.
Además, se evitaba en esta primera etapa, sin disponer aun de un buen conoCimiento
del producto a ensayar, la dispersión de una variada gama de bacterias por todo el
conjunto dellagunaje (etapas anaerobia, facultativa y de maduración).
- Finalizada la primera etapa del estudio se procedió a la adición del producto en la otra
laguna anaerobia (laguna anaerobia 1), que alimentaba el resto dellagunaJe.
Ensayo I
Las experiencias comenzaron con la adiCión de un litro de producto en la laguna anaero·
bia 11. A la semana siguiente esta dosis se incrementó a tres litros y a partir de ese momento se continuó con adiciones semanales de un litro. La cantidad total añadida del activador, durante las seis semanas de duración del estudio, se elevó a ocho litros.
Los parámetros operativos de ambas lagunas anaerobias en el transcurso de los ensayos fueron los siguientes:
Caracteristicas operativas de las la gunas anaerobias
Lagunas anaerobias I y 11
Caudal influente (m 3/dl
Carga volumétrica (g DBO¡ m3 .d)
35
295
TRH (días)
2,1
Ensayo 11
En vista de los resultados obtenidos en el Ensayo 1, y con objeto de determinar SI el operar con tiempos de residencia hidráulica más elevados conducía a mejoras significativas
en el comportamiento del producto, se inició un nuevo ensayo, pero en esta ocasión la
adición del activador se realizó en la laguna anaerobia 1, ubicada en cabecera dellagunaje.
Ello permitia que las bacterias del inóculo que escapaban de la etapa anaerobia pasasen a
la fase facultativa (30 días de tiempo de retención) y a las Lagunas de MaduraCión I (5,6
días de tiempo de retención). Por tanto . el tiempo total de residenCia se elevaba de los
2,1 días con los que se realizó el primer ensayo a 37,7 días.
El ensayo se inició con una dosis de choque de 11.7 litros de producto y semanalmente
se añadían 3,9 litros, durante las seis semanas de duración del estudiO.
29
Inta
aeloa
4
De
.ol..l...r.tlP~d8..\ ·Nue~ls
.xjI.JI,neil'
Resultados
Ensayo I
La tabla adJunta recoge los resultados de los análisis semanales efectuados a los efluentes de ambas lagunas anaerobias:
Evolución de las características del efluente de la laguna anaerobia 11
Antes de la
adición
Sólidos
Suspensión (mg/l) 126
OBO, lmg/l)
DQO Img/l)
291
563
3().()4-97
106
405
646
06-05-97 14-0597
130
377
620
124
369
625
21-05-97
Media tras
la adición
134
347
550
124
375
610
Evolución de las caracteristicas del efluente de la laguna anaerobia I
Sólidos
Suspensión Img¡1)
OBO, lmg/ll
OQO Img/l)
Antes
inicio
estudio
3()'()4-97
06-0597
14-0597
21-0597
Media
periodo
estudio
162
312
667
108
349
684
151
375
690
140
406
680
142
399
620
135
382
669
Ensayo 11
Evolución de las caracteristicas del efluente de la laguna anaerobia I
Antes de la
adICión
12-06-97
17-0697
27-0697
12-07-97
Media
periodo
estudio
129
486
640
221
462
640
213
416
680
201
402
635
191
440
644
04-0697
Sólidos
Suspensión Img/l)
OBO, lmg/l)
OQOlmg/l)
30
186
361
620
l' inla ["PI
'lit!.
la
~~
Ca
Evolución de las características del efluente de la laguna facultati va
Antes de la
adición
12.Q6-97
17.Q6-97
27.Q6-97
12.Q7-97
Media
periodo
estudio
206
133
239
147
173
310
248
120
450
195
lB6
317
199
153
329
04-06-97
Sólidos
Suspensión Img¡1)
OBO, lmg/1)
OQO Img/1)
112
187
335
Evolución de las características del efluente de la laguna de maduración I
•
Antes de la
adición
12.Q6-97
17.Q6-97
27.Q6-97
12.Q7-97
Media
periodo
estudio
72
79
43
170
64
78
80
211
73
64
188
04-06-97
Sólidos
Suspensión Img¡1)
OBO, lmg/1)
OQO Img/1)
118
64
170
56
155
77
215
Se observa que:
Ensayo'
- A la semana de adición del producto se produjo un empeoramiento momentáneo de la
calidad del efluente de la laguna sometida a estudio.
- Comparando los valores medios de los análisis efectuados semanalmente a los efluentes
de ambas lagunas, se constata que la adición del activador bacteriano no produjo mejoras significativas en los rendimientos de depuración con relación a la laguna Que operó
sin adición alguna, trabajando ambas lagunas bajo las mismas condiciones operativas.
Ensayo 11
- La adición del activador bacteriano en la laguna anaerobia situada en cabecera del SIStema de lagunaje no supuso mejoras significativas en las reducción de materia orgáni·
ca en las tres etapas que componen este sistema (anaerobia, facultativa y madura·
ción), transcurrido un tiempo similar al de retención total del sistema global.
Se está a la espera de realizar una nueva experiencia modificando las dosIs de producto
añadido.
31
~A~
_________________________________
Producto: TURBAS
Objetivo
Evaluación de turbas de diferentes características para su empleo en el tratamiento de
aguas residuales urbanas.
Inicio del estudio: 1996
Descripción del producto
los productos ensayados han Sido dos tipos de turbas diferentes; la conocida comercialmente como TI 00, que es la más utilizada en depuración de aguas residuales y la denominada TF20. recomendada especialmente para el tratamiento de caudales muy variables en elllempo.
Las caracterishcas fisicoQuimlcas de ambos tipos de turbas se muestran en tablas adjun-
tas.
Metodologia
IniCialmente (ensayos 1, 2 Y 3), se procedió al estudio de los tipos de turba mencionados
(TI 00 y TF201 en unidades de filtración a escala reducida. Estas unidades están constituidas por depósitos cilíndricos de 1 m de diámetro y 0,50 m de altura. En el fondo de
estos depósitos sendas capas de arena y gravilla sirven de drenaje de las aguas filtradas. Sobre la capa de arena se añade el material a ensayar hasta alcanzar un espesor
de 40 cm.
32
P a..lUl
E."D~
Las unidades se alimentaron de forma discontinua (en 1O horas se mtroducia el total de
la alimentación diaria) con agua residual tamizada (1 mm de paso) y desengrasada.
En cada ensayo se determinó la duración de los ciclos operativos (tiempo que tardaban
los filtros en colmatarse) y los rendimientos medios alcanzados en eliminación de sólidos
en suspensión, 0805' OQO, amoniaco y fosfatos.
Caracteristicas fisicoquimicas de la turba noo
Conductividad hidráulica
Superficie especifica
Densidad aparente
Espacio poroso total
Capacidad de retención de agua
Contenido en fibras
Capacidad de intercambio catiónico
HP
Conductividad eléctrica
Materia orgánica
Cenizas
Carbono orgánico
Extracto humico total
Ácidos húmicas
Ácidos fUlvicos
Nitrógeno total
Relación CIN
FÓsforo
Polasio
Calcio
Hierro soluble
21 Vm 2 .h
> 300 m2 /g
0,084 g/cm1
94,6 % en volumen
669 g/lOO g S.m.S.
11
210
7,5
4,8
55
45
34,6
23,2
16,9
6,3
1.4
21,6
0,4
75
375
0,15.0,20
%S.m.S.
meq/loo g S.m.S
dS/cm
%S.m.S.
% s.m.s.
% s.m.s.
% S.m.S
% s.m.s.
"S.m.S.
%s.m.s.
mg¡1
mg¡1
mg¡1
mg¡1
Nota: s.m.s. " sotwe materia seca
33
P .).
LI
f",,~
__
..::a.J..lLL _..t..l ~ I~~ _ ·Nu'W IS
'Xp.ri'DCill
Caracteristicas fisicoquimicas de la turba TF 20
Conductividad hidraullca
Superficie especifica
Densidad aparente
EspacIo poroso total
Capacidad de retención de agua
Contenido en fibras
Capacidad de intercambio cabónlCO
HP
Conductividad eléctrica
Materia organica
Cenizas
Carbono ()(ganico
Extracto húmico total
Acidos húmicos
Acidos fúlvicos
Nitrógeno total
Relación C;N
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Nota: s,m,s,_ sobre
55 Vm 2.h
:> 300 m2 /g
0,078 g/cm)
95,5 % en volumen
683 g/lOO g s.m.s.
37 % s. m.S.
190 meq/100 g S.m.s
6,5
4,8
70
30
23,2
23,2
16,9
6,3
dS/cm
% s.m.s.
% s.m.S.
% s.m.s.
%s.m.s
% s.m.S.
% s.m.s.
1.4 % S.m.s.
27,6
0,4 mg/l
75 mg/l
375 mg/l
166 mg/l
malerla seca
Postenormente, y a la vista de los resultados obtenidos en esta primera etapa, la firma
comercial remitiÓ a la Planta Experimental 30 m3 de turba
Que se dispusieron en
Jos dos filtros de 25 m2 de superfiCie próximos al tamiz, y a los que previamente se les
extrajo la turba antigua.
noo,
Estos dos filtros se ahmentaron de forma continua con agua reSidual tamizada y desengrasada (Ensayos 4 y 5).
Resultados
Los resultados mediOS obtemdos en los distintos ensayos realizados han sido los siguientes:
Ensayo I
Filtro en operación: módulo de 1 m2 de superficie.
Turba tipo: TF20.
Caudal mediO de alimentaCión: 0,6 m3/ d (25 Vm 2.h).
34
Influente: agua residual tamizada (1 mm) y desengrasada.
Régimen de alimentación: en discontinuo.
Duración media de los ciclos: 20 días.
Sólidos en suspensión (mg¡1)
D805 (mg¡1)
OQOlmg/l)
Amoniaco (mg/l)
Fosfatos (mg¡1)
A.R.U.
410
445
830
82
37
Efluente
135
134
274
60
34
Rendimiento (%)
67
70
67
27
9
Ensayo "
Filtro en operación: módulo de 1 m2 de superficie.
Turba tipo:
Caudal medio de alimentación: 0,6 m3/ d (25 Ifm 2.h).
Influente: agua residual tamizada (1 mm) y desengrasada.
Régimen de alimentación: en discontinuo.
Duración media de los ciclos: 19 dias.
noo.
Sólidos en suspensión (mg¡1)
080, lmg/l)
OQOlmg/l)
Amoniaco (mg¡11
Fosfatos (mg¡11
A.R.U.
142
168
255
43
14
Efluente
7
14
26
13
6
Rendimiento (%)
95
92
90
70
57
Las lluvias registradas durante la realización de este ensayo provocaron la dilución de las
aguas residuales influentes y este fenómeno es la principal causa de la prolongación del
ciclo operativo.
Ensayo
m
Filtro en operación: módulo de 1 m2 de superficie.
Turba tipo:
Caudal mediO de alimentación: 0,6 m3/ d (25 Ifm 2.h).
Influente: agua residual tamizada (1 mm) y desengrasada.
Régimen de alimentación: en discontinuo.
Duración media de los ciclos: 10 días.
noo.
35
PI'
ta
1.~.
¡mi
la
~
:le J.4r
Sólrdos en suspensión (mg¡1)
OBO, lmg/lJ
OQOlmg/l1
Amoniaco fmg¡1)
Fosfatos (mg¡1)
dE 1-0...4 CU,P,411 ·Nuav.1 Illp.riIDci.1i
A.R.U.
Efluente
355
438
798
79
37
36
61
176
34
22
Rendimiento (%)
90
86
78
57
40
A la vista de los resultados obtenidos, se decidió continuar los ensayos tan sólo con la
turba TI 00 en dos de las unidades de filtración de 25 m2 existentes en la Planta Experimental, alcanzimdose los siguientes resultados medios:
Ensayo IV
Filtros en operación: módulos de 25 m2 de superficie.
Caudal mediO de alimentación: 15 m3/ d (25 lfm 2.h).
Influente: agua residual tamizada (l mm) y desengrasada.
Régimen de alimentación: en continuo.
Duración media de los Ciclos: 10 dias.
Sóhdos en suspensión (mg/ll
OBO, lmg/l1
OQOlmg/l1
Amoniaco (rng¡1)
Fosfatos (mg¡1)
A.R.U.
Efluente
488
602
1.013
73
109
45
72
182
44
30
Rendimiento (%)
85
88
82
60
33
Ensayo V
En esta etapa se modificó el modo operativo. Se comenzaba a ahmentar uno de los dos
filtros de turba y en el momento Que se producia la inundaCión del mismo (2-3 dias) se detenia la ahmentación y se alimentaba el segundo filtro. De Igual forma, al colmatarse éste
se volvia a alimentar el primero, sobre el Que no se había realizado mnguna operación de
regeneracIón. La alternancia se continuaba hasta la colmatación de ambos filtros.
Filtros en operación: módulos de 25 m2 de superficie.
Caudal mediO de alimentación: 15 m3/ d (25 lfm2 .h),
Influente: agua reSidual tamizada (l mm) y desengrasada.
Régimen de alimentación: en continuo.
DuraCión media lotal de los Ciclos: 12 dias.
36
Pla
u
l~"tl
,IIe
\>1
de
~
A.R.U.
Sólidos en suspensión (mg¡1)
0805 (mgll)
OOOlmg/11
Amoniaco (mgll)
Fosfatos (mg/l)
511
661
1.139
121
47
•
t
~
Efluente
31
86
159
22
33
Je
'NU IYII
. . . p er l t IlCIII
RendImIento (% )
94
87
86
82
30
Se observa, Que alternando los lechos, con Objeto de evitar operar con los filtros inundados, se alargan ligeramente los ciclos y mejora la eliminación de sólidos en suspensIón y
de amoniaco, permaneciendo los demás rendimientos similares.
Como contrapartida. esta forma operativa exige un mayor control al tener Que proceder
con mas frecuencia a la alternancia del lecho en operación.
37
AD.UAIAI T lTAI COI
Produ cto: AQUATAL T (TALCO)
Objetivo
Estudio sobre la mejora que supone la adición de talco en el funcionamiento de la etapa
de decantación de los procesos de depuración biológicos.
Inicio del estudio : 1997
Descripció n del producto
AQUATAl T es una mezcla de talco y clorita, no abrasiva, insoluble y Químicamente inerte. El talco es un silicato de magnesio hidratado y la clorita un silicato doble de magnesio
y aluminiO hidratado.
Las características fisicoquimicas del AQUATAL T se muestran en la tabla adjunta.
Ca racterísticas fisicoquimicas del AQUATAL T
Densidad real
Dureza IMohsl
Superficie especifica
Humedad
Abrasividad
Pérdida de peso a 1.050 ce
Pérdida de peso a 700 oC
Pérdida de peso a 500 oC
SI02
MgO
AlZ03
CaO
Polisilicatos naturales
Dolomita
2,8
3,4 m2Jg
max.0,5 %
6,7 rng/cm 2
9,4 %
5,6 %
0, 1 %
48 %
31 %
10
1,3
97
3
%
%
%
%
los pohslhcatos de AQUATAL T no producen un detrimento del valor de los lodos.
Metodologia
los ensayos se llevaron a cabo en una unidad de depuración biológica Que funciona bajo
el concepto de ~a l reaclón diagonar y que consta de un tanque de aireación circular de
hormigón armado, de diámetro interior 5,3 m y altura total 3,9 m (3,5 m de altura de
agua). En su parte central. la unidad está dotada de un clarificador troncocónico, de diá·
metro 2,3 m en su parte superior. En la cámara de aireación, un agitador mantiene elli·
38
cor de mezcla en circulación, lo Que permite que en los momentos de anoxia, en los que
no se introduce aire al reactor, los lodos no decanten. Este agitador aumenta, Igualmente, el rendimiento de la introducción de aire mediante difusores en el proce so de "aIreación diagonal" al lograr Que las burbujas de aire no asciendan verticalmente sino en diagonal con lo Que se incremente el tiempo de contacto aire-agua y con ello la transferencia
de oxígeno a la masa líquida. Tras un período determinado de permanencia en la camara
de aireación, el licor mezcla accede al clarificador a traves de una condUCCión, que atravesando la pared del clarificador vierte en el centro del mismo, donde se ubica una campana cilíndrica tranquilizadora, Que facilita la decantación de los fangos. Los fangos decantados se recirculan, mediante una bomba "air lift", al tanque de aireaCión para mantener
en ella adecuada concentración de biomasa. El exceso de fangos se purga haciendo
uso de la misma bomba de recirculación mediante la correspondiente maniobra sobre las
valvulas del by·pass existentes. El agua clarificada sale del sistema por un aliviadero circular protegido por un deflector, Que evita la salida de flotantes. Estos flotantes son recogidos mediante succión y reconducidos al tanque de aireación. A la salida del sistema
se instala un medidor de caudal electromagnetico para la determinación del volumen tratado de A.R.U.
Para un mejor control de la instalación, y dadas las caracterísllcas expenmentales de la
misma, la unidad esta dotada de sondas de oxígeno disuelto y potencial redox, que permiten automatizar los períodos de nitrificación-desnitrificación.
39
En los estudios llevados a cabo se distinguen cinco periodos diferenciados:
Periodo 1: se procedió al incremento progresivo del caudal de alimentación al siste ma ,
pasando de 35 m3/d a 50 m3/d con objeto de desestabilizarlo y empeo rar el funcionamiento de la etapa de decantación.
Periodo 11: se añade una cantidad inicial de talco de 275 kg (a razón de 1 kg de talco/kg
de SSlM ) y a partir de ese momento se procede a la adición diaria de talco a razón de
12,5 kg/d .
Periodo 111: se suspende la adición de talco y se procede a incrementar las purgas de Iodos con objeto de bajar la concentración de sólidos en suspensión en el licor de mezcla
de 11 g/I a 7,5 g/I.
Periodo IV: segunda adición de talco, en igual dosificación Que en la etapa 11.
Periodo V: se suspende definitivamente la adición de talco.
Resultados
En la tabla adjunta se recogen para las distintas etapas descritas los valores medios de:
los SSLM, los SS volatiles, el volumen decantado a los 30 minutos y el indice volumétrico
de lodos ISVI).
Características de las distintas etapas del estudio
SSLM
19J11
Etapa I
Etapa 11
Elilpa 111
Elapa IV
ElaPil V
4,1
10,2
8,4
7,2
4,8
Caracleristicas de los lodos activos
SS Volátiles
Vol. Decant.
en 30 mino (cm 3¡1)
19J1)
2,8
4,0
3,6
3,5
2,8
580
662
825
747
916
S~
141
65
98
104
198
Se observa como la adición de talco en la etapa 11 consigue la reducción del SVI, Que baja
de 141 a 65. En la etapa 111, al dejar de añadir talco el SVl se va incrementando rapidamente, y tras una nueva adición de talco se consigue estabilizar el SVI en torno a 100 cm 3/g.
Por último, tras detener definitivamente la adición de talco el SVI se vuelve a incrementar
notablemente hasta alcanzar valores próximos a 200 cm 3/ g.
Con relaCión al caudal de aguas residuales , la dosificación de talco en las etapas JI y IV
se mantuvo en torno a 0,25 kg/m3 de agua residual/dia.
40
SUBPRODUCTOS VEGETAl ES
Producto: SUBPRODUCTOS VEGETALES (CORTEZA DE PINO Y GRANILLA DE UVA)
Objetivo
Estudiar el comportamiento de subproductos vegetales como sustratos filtrantes para la
depuración de aguas residuales urbanas.
Inicio del estudio: 1998
Descripción del producto
los productos ensayados han sido: corteza de pino molida en calibre fino, corteza de pino molida en calibre medio y una mezcla comercial compuesta de corteza de pino en ca·
libre fino (60 %), corteza de pino en calibre medio (20 %) Ygranilla de uva (20 %).
Metodología
Los ensayos se han realizado en tres depósitos cilíndricos iguales, de 1 m de diametro y
0,50 m de altura. En el fondo de estos depósitos sendas capas de arena y graVilla sirven
de drenaje de las aguas filtradas. Sobre estas capas se añade el material a ensayar hasta alcanzar un espesor de 40 cm.
Las tres unidades se han alimentado de forma discontinua con 600 litros de agua residual al día (25Ifm 2.hl, Que previamente se sometía a tamizado (mediante tamiz autollmpiante de 1 mm de paso) y desengrasado estático.
41
En cada ensayo se determinó la duración de los ciclos operativos (tiempo que tarda el filtro en colmatarsel y los rendimientos medios que se alcanzan en eliminación de sólidos
en suspensión, D80 5, DQO, amoniaco y fosfatos .
Resultados
la siguiente tabla compara los resultados obtenidos en las tres muestras ensayadas con
los resultados medios que se logran cuando se emplea turba negra como elemento filtrante.
Comparación del comportamiento de los productos ensayados frente a la turba
Duración ciclo (d)
% eliminación S.S.
% eliminación 0805
% eliminación OQO
% eliminaCión NH4+
% eliminación P0 4 3-
Pino fino
Pino medio
Pino+granilla
Turba
3-4
88
68
4·5
82
63
65
29
22
3-4
85
64
66
40
30
12·15
8Q.90
89<15
8Q.85
4Q.50
2Q.30
72
44
31
Como puede observarse, con relación al comportamiento de la turba los productos ensayados presentan ciclos operativos mucho más cortos , al producirse en el plazo de 3-5 dias la
colmataclón de la superficie filtrante.
Por otro lado, al encharcarse los filtros se origina la flotación de parte del sustrato, por lo
que parte de los sólidos en suspensión presentes en el agua a tratar se va depositando en
capas profundas del material filtrante. Esto hace que en las operaciones de regeneración
de los filtros tan sólo se retire como costra parte de los sólidos eliminados, incrementán·
dose progresivamente los sólidos retenidos en el interior del filtro, con la consiguiente
afectación de las características y propiedades del material filtrante.
42
1
1
los resultados obtenidos en la investigaciones llevadas a cabo en los diferente s sIstemas de depuración instalados a nivel piloto en la Planta Experimental precisaban ser contrastados en instalaciones a escala industrial, por ello, dentro del Plan 1+0 de Tecnolo·
gías no Convencionales, se contempló la construcción de una serie de Plantas Piloto,
Que, junto al beneficio Que suponían al depurar las aguas reSiduales de los municipIOS
donde se implantaban, aportaban una serie de datos Que permitían ajustar los para metras de diseño obtenidos en la Planta Experimental.
Inicialmente, en el Plan Piloto se contemplaba la construcción y segUimiento de CinCO estaciones depuradoras basadas en diferentes Tecnologías no Convencionales.
la construcción de estas plantas se efectuó en Virtud de Convenios Marco suscritos con
los distintos ayuntamientos y diputaciones, y fue financiada al 100 %por la Consejería de
Obras Públicas y Transportes, debiendo los Ayuntamientos correspondientes aportar los
terrenos necesarios para la ejecución de las obras y poner a disposición un operano Que
se encargase de las labores de mantenimiento de las instalaCIones.
La ubicación, tecnologia de depuración aplicada y duración del seguimiento efectuado a
estas E.o.A.R. son las siguientes:
Alcala del Valle
ICadizl
Sonares
IHuelval
Fuente de Piedra I (Malagal
Pedroche
ICórdobal
La Victoria
(Córdobal
lagunaje
lagunaje
lagunaje
CBR
F. de Turba
Idic.93·abr.951
Ijun.93·sep.951
(jun.94·mar.961
(feb.93·dic.951
lIeb.93·mar.951
Nota: CBR: ContactOf bioló gICOrotatIVo
Estas Plantas Piloto, representativas de las Tecnologias ensayadas en la Planta Experimental de Carrión de los Céspedes, se dimensionaron en base a criterios bibliograficos,
al no disponerse, en ese momento, de parametros suficientemente contrastados y adecuados a la realidad andaluza.
Una vez perfectamente caracterizado el funcionamiento de estas estacIOnes depuradoras se inició el de otras, no incluidas inicialmente en el Plan Piloto. Para la selección de
las mismas se procedió a visitar todas las estaciones de depuración andaluzas basadas
en Tecnologías no Convencionales. De la información recopilada en estas visitas , y tras
la aplicación de los siguientes criterios de selección:
-
E.DAR. en operación en la actualidad, o próxima a estarlo
Mantenimiento de las instalaciones de depuración garantizado
Medida de los caudales tratados de aguas residuales facilmente ejecutable
Proyecto constructivo de la LOAR. disponible
Abarcar el mayor número de tecnologías diferentes
4S
Se escogieron las estaciones de depuración que se detallan a continuación, junto con la
tecnología empleada y la duración del período de seguimiento.
Almadén de la Plata (Sevilla)
Benamahoma (Cádiz)
El Burgo (Málaga)
Cuevas Bajas (Málaga)
Los Gallardos (Almería)
El Gastor (Cádiz)
Grazalema (Cádiz)
Guadalcanal (Sevlllal
Huércal Overa (Almeria)
Lantejuela (Sevilla)
Las Navas de la Concepción (Sevilla)
San Nicolás del Puerto (Sevillal
San Isidro-Campohermoso (Almeria)
Torre AlháQUlme (Cádiz)
Villa luenga del Rosario (Cádiz)
Zahara de laSierra (Cádiz)
Zurgena (Almería)
Lagunaje
C.B.R.
F. Turba
F. Turba
F. Turba
L. Bact
F. Turba
F. Turba
C.B.R.
Lagunaje
F. Turba
F. Turba
Lagunaje
F. Turba
F. Turba
L. Bact.
Lagunaje
junio 97 junio 94 febrero 96 mayo 96 agosto 95 mayo 96 junio 94 junio 97 agosto 95 diciembre 95 septimebre 97 julio 97 mayo 96 mayo 96 junio 94 mayo 96 agosto 95 -
enero 98
agosto 95
julio 97
diciembre 97
octubre 96
septiembre 97
agosto 95
enero 98
octubre 96
noviembre 96
enero 98
enero 98
diciembre 97
noviembre 97
agosto 95
septiembre 97
octubre 96
El seguimiento de las estaciones de depuración enmarcadas en el Plan Piloto se ha llevado a cabo con una frecuencia mínima mensual, dedicando como media un día a cada visita. Si bien, en determinados casos, la frecuencia ha sido mayor y/o las visitas han tenido una duración mas larga.
Antes de realizar una visita a una de las Plantas Piloto se ponía la misma en conocimiento del Ayuntamiento o del ente responsable de su explotación y mantenimiento, y en su
transcurso se procedía a:
- La inspección ocular de todos los elementos integrantes de la estación depuradora, al
objeto de detectar posibles anomalías.
- La anotación de las caracteristicas meteorológicas imperantes.
- La determinación del caudal influente de aguas residuales en distintos momentos de la
visita y la toma de muestras coincidentes con dichos momentos, al objeto de componer al final de la jornada de muestreo una muestra integrada en función del caudal.
Las determinaciones de caudal se han efectuado haciendo uso de los medidores instalados en las E.D.A.R. (previa comprobación de su correcto funcionamiento) y en aquellos casos en que se carecía de medidores se ha recurrido a métodos sección-velocidad o métodos volumen·tiempo.
- La toma de muestras a la salida de los distintos elementos integrantes de la E.DAR. y
del efluente final depurado en distintos momentos de la visita, al objeto de componer,
al final de la jornada de muestreo, una muestra integrada en función del caudal.
- La determinación in situ en determinados momentos de la visita, tanto en el agua resi·
46
\
,
.
,
dual como en los puntos de paso entre elementos y en el efluente final, de: temperatura, pH y conductividad (yen ocasiones oxigeno disuelto).
-la anotación de los consumos eléctricos en aquellos casos en Que el funcionamiento
de la LOAR. reQueria dichos consumos.
-la realización de un reportaje fotogratico cada vez Que se viSitaba una planta por primera vez o se detectaban anomalias importantes en las ya visitadas.
- Recabar la mayor informadón posible del personal encargado del mantenimiento sobre
incidencias ocurridas en el intervalo transcurrido entre dos visitas consecutivas.
Las muestras tomadas en cada visita se rernltian de forma inmediata, y convenlentemen·
te refrigeradas, al laboratorio de la Planta Expenmental de Carrión de los Céspedes para
su análisis.
A las muestras integradas de agua residual y efluente depurado se les determinaba: sólidos en suspensión, 0805' 0805 soluble, OQO, DQO soluble, amOniaCO, NTK, nitratos,
fosfatos, fósforo total, cloruros, sulfatos, dureza. alcalinidad. grasas y coliformes fecales. En las muestras tomadas en puntos intermedios del proceso de depuración los parámetros Que se determinaban eran: sólidos en suspensión, 0805' 0805 soluble, DQO y
DQD soluble.
De cada visita efectuada se elaboraba un informe, Que se remitía a la Dirección General
de Obras Hidráulicas, en el que se recogia toda la información recabada y los resultados
de las determinaciones analíticas efectuadas a las muestras tomadas.
Una vez que se consideraba que una de las plantas en seguimiento quedaba perfecta·
mente caracterizada, se suspendían las visitas periódicas a la misma y se elaboraba un
documento final del seguimiento efectuado.
En caso de comunicación de incidencias en las plantas con segUImiento ya efectuado, se
visitaban las mismas para intentar solventar las deficiencias detectadas.
El documento final de seguimiento, redactado para cada una de las instalaciones analizadas, recoge de forma detallada los siguientes apartados:
Caracteristlcas generales del municipio
Características locales: recopilación de datos sobre situación, extensión, altitud y principales actividades económicas del municipio en el Que se encuentra la E.O.A.R.
Población, evolución y prognosis: análisis del estudiO de poblaCión InclUIdo en la memoria del proyecto constructivo de la E.O.A.R. y verificaCión del grado de cumplimiento de
la prognosis según el dato de población para el año actual.
Climatología: recopilación de los datos climatológicos del correspondiente anejo de la
47
•
Ji.
l
J.
•
memOria del proyecto. En aquellos casos en Que no se dispone de esta mformación, o la
misma es msuflclente, se completa con datos procedentes de publicaciones del Ministe·
rlO de Agricultura, Pesca y Alimentación.
Datos baslcos de abastecimiento y saneamiento: analisis de las fuentes de abastecimiento de agua potable de la localidad y recopilación de los últimos datos disponibles sobre
su consumo, al objeto de obtener las pertinentes dotaciones por habitante. Igualmente,
en este apartado se describen las principales características de la red de saneamiento.
Gestión del abasteCimiento y saneamiento de aguas: se indica la entidad responsable de
la gestión del abastecimiento y saneamiento del municipio, y se detallan las tarifas actua·
les, por bloques, del abastecimiento, así como las tasas de saneamiento.
Contemdos del proyecto
En este apartado se Incluyen los estudios sobre caudales y calidades de las aguas res~
duales a tratar en la E.O.A.R. (que sirvieron de base para la redacción del pertinente Proyecto), las variables de proyecto para las situaciones actual y año horizonte y la descripCIÓn de la tecnología de depuración adoptada tras el correspondiente estudio de soluciones.
Ademas se hace referencia a:
Colectores: estudio de los colectores (existentes o Que fue necesario construir) para lIe·
var las aguas reSiduales a tratar hasta la estación depuradora, incluyendo el perfillongi·
tudlnal de los mismos.
Estación depuradora: descripción detallada de todos los elementos integrantes de la
E.O.A.R., adjuntandose un diagrama de flujo del proceso.
PreVisión de re sul tados: indicación de los rendimientos de depuración previstos en pro·
yecto.
Segwmlento del funcionamiento de la E.DAR.
En este apartado se relacionan las visitas efectuadas a la E.DAR. en el transcurso de su
segUimiento. mdlcando las fechas de las mismas y se detallan los siguientes aspectos:
• Medidas de caudal: estudio sobre el conjunto de mediciones del caudal de agua resl'
dual mfluente efectuadas en el transcurso del seguimiento (describiendo el método
adoptado para realizar dichas mediciones), con objeto de obtener los caudales medios
tratados en la E.D.A.R .
. Caracterización del agua residual: partiendo de todas las determinaciones analíticas re·
48
alizadas a las aguas residuales se obtienen las características medias de las mismas y
se representa la evolución en el tiempo de los parámetros prmcipales (sólidos en suspensión, 0805 total y soluble, DQO total y soluble, amoniaco y fosfatos) .
• Rendimientos : estudio sobre los rendimientos de depuración alcanzados en los diferentes elementos integrantes de la E.O.A.R" con representación gráfica de la evolución
temporal de las concentraciones de sólidos en suspensión, 080 5 total y soluble, OQO
total y soluble, amoniaco y fosfatos, tanto en el agua residual como en el efluente final
depurado .
• Reportaje fotográfico: recopilación de fotografías sobre el estado actual de la E.O.A.R.
Comparación de los datos de diseño con los reales de operación
En este punto se comparan los datos de diseño recogidos en proyecto, para las situaciones actual y futura (año horizonte), con los datos reales obtenidos en el transcurso del
seguimiento. Los aspectos comparados son: población, caudales, condiciones operativas y los rendimientos alcanzados en los diferentes elementos constitutivos de la esta·
ción depuradora.
Metodología del seguimiento
Puntos de muestreo: descripción de los distintos puntos de la E.O.A.R . en los Que en las
diferentes visitas efectuadas se ha procedido a la determinación de parámetros in situ
(temperatura, pH, conductividad y oxigeno disuelto) y a la toma de muestras puntuales
para su posterior integración.
Técnicas analíticas: relación de las distintas técnicas empleadas en la caracterización de
las muestras tomadas en cada visita a la E.OAR.
Cumplimiento de la legislación vigente
Se realiza un estudio del grado de cumplimiento de la Directiva 91 / 271 en el transcurso
del seguimiento efectuado a la E.OAR., en su doble vertiente de concentraciones y rendimientos.
Conclusiones y recomendaciones
A partir de la información recopilada en los apartados anteriores, se elabora un conjunto
de conclusiones sobre el seguimiento efectuado a la E.O.A.R. y se dictan una serie de recomendaciones para solucionar, en lo posible, las deficiencias detectadas.
49
ANE.lOS
la relación del resto de las estaciones depuradoras vIsitadas en el periodo 1995-1998
es la siguiente:
Agua Amarga (1) (Almería)
AJhama de Almeria (l) (Almeria)
Laguna¡e
Lagunaje AnaerobiO + FJltros de Turba +
Laguna¡e de Maduración
Albo)!. (l) (Almeria)
Almanzora (Cantaría) (l) (Almeria)
Antas (l) (Almeria)
Arboleas (l) (Almeria)
Armuña de Almanzora (l) (Almeria)
BarranQuete (2) tAlmeria)
Convencional
Benahadux (1) (Almeria)
Cantona (1) IAlmerial
Carboneras (1) IAlmería)
Cuevas de Almanzora (5) (Almeria)
Chlnvel (Almería)
Gador (1) (Almería)
Huercal de Almeria (1) tAlmeria)
Maria (1) (Almeria)
Mo¡acar-Garrucha (3) (Almeria)
Nijar (1) (Almería)
Oría (l) IAlmería)
Parlaloa (1) (Almeria)
Pulpi (2) (Almeria)
Rio¡a (l) IAlmeria)
San José (1) tAimería)
San Juan de los Terreros (l) (A/meria)
Serón (l) (Almeria)
Sierro (1) (A1mería)
Somontin (1) (Almeria)
Sorbas (l) (Almeria)
Sufli (1) (Almeria)
Tabernas (l) (Almería)
Tijola (1) (Almería)
Urracal O) (Almería)
Vélez Blanco (l) (Almería)
VéJez RubiO (1) (Almería)
Vera (5) (Almeria)
Viator (l) (Almeria)
El BosQue (2) (Cadiz)
Seteml de las Bodegas (2) (Cádiz)
Oecanlador·Dlgeslor
Aireación Prolongada
filtros de Turba
Sin LOAR.
Laguna¡e AnaerobiO + Filtros de Turba +
Laguna¡e de Maduración
Lecho Bacteriano
AIreación Prolongada
Lagunaje
Laguna)e Anaeroblo+C.B.R +
Laguna¡e MaduraCión
Filtros de Turba (en construCCIón)
Aireación Prolongada
AireaCión Prolongada
Laguna¡e
Laguna¡e
AireaCión Prolongada
Decantador-DIgestor
Decantador·Dlgestor
Laguna¡e
Lecho Bacteriano
Laguna¡e
Filtros de Turba
AireaCión Prolongada
Lecho Bacteriano
Sin E.D.A.R.
Aireación Prolongada
Fosas Sépticas
Aireación Prolongada
Aireación Prolongada
Fosas SéPticas
Laguna¡e len ad¡udICaclón)
Laguna¡e
Laguna¡e
Lecho Bactenano
Laguna)e AnaerobiO + Filtros de Turba
Filtros de Turba
51
'Nuevas
E
Hinojosa del Duque (2) (Córdoba)
Luque (2) (Córdoba)
Zuheros (3) (Córdoba)
Agrón (1) (Granada)
Alicún de Ortega (1) (Granada)
Benalúa de las Villas (1) (Granada)
Benamaurel (1) (Granada)
Cadn (l) (Granada)
Calamera (l) (Granada)
Dehesas de Guadix (1) (Granada)
Fornes (1) (Granada)
Galera (1) (Granada)
Güéjar Sierra (1) (Granada)
Huétor Tajar (1) (Granada)
Jayena (1) (Granada)
Montefrio (1) (Granada)
Montejícar (1) (Granada)
Piñar (1) (Granada)
Quéntar (1) (Granada)
Órgiva (l) (Granada)
Pampaneira (1) (Granada)
Peligros (1) (Granada)
Torrecardela (1) (Granada)
El Turro (1) (Granada)
Ugijar (l) (Granada)
Venta de Zafarraya (1) (Granada)
Villanueva de las Torres (1) (Granada)
Alajar (1) (Huelva)
Aljaraque (2) (Huelval
Almonte-Rociana (3) (Huelva)
Almonaster la Real (1) (Huelva)
Alosno (1) {Huelva}
Aroche (1) (Huelval
Arroyomolinos de León (1) (Huelva)
El Berrocal (l) (Huelva)
Cala (1) (Huelva)
Castaño del Robledo {1} (Huelva)
Cañaveral de León (1) (Huelva)
Corleconcepción (l) (Huelva)
Cortelazor (1) (Huelva)
Cumbres de S- Bartolomé (U (Huelval
Encmasola (1) (Huelva)
Fuenlehendos (l) {Huelval
52
eX~'llencl.s
lagunaje
Filtros de Turba
C.B.R.
Decantador-Digestor+ Filtro Biológico
Sin E.DAR.
Filtros de Turba
Lecho Bacteriano (en construcción)
Decantador·Digestor + Filtro Biológico
Lagunaje Anaerobio + Lecho Bacteriano +
Laguna Maduración
Flttro Verde
(Aireación Prolongada) Filtro Verde
Decantador-Digestor
Filtros de Turba
Contacto-E stabilización
Filtros de Turba
Aireación Prolongada
Filtros de Turba
Filtros de Turba
Filtros de Turba
Aireación Prolongada
Decantador-Digestor
Aireación Prolongada
Filtros de Turba
Oecantador·Oigestor + Filtro Biológico
Aireación Prolongada
Aireación Prolongada
Filtros de Turba
Oecantador-Oigestor
Filtros de Turba
Lagunaje
Decantador-Digestor
Fisicoquimico
Fisicoquimico
Fisicoquimico
Fisicoquimico
Fisicoquimico
Filtros de Turba
Decantador-Digestor
Sin LOAR.
Oecantador-Digestor
Decantador-Digestor
risocoquimico
Decantador-Digestor
Galaroza (l) (Huelva)
Higuera de la Sierra O) (Huelval
Hinojales (1) (HuelvaJ
La Granada de Rlotinto (1 ) (Huelval
La Nava (l) (Huelva)
Linares de la Sierra (1) (Huelva)
Los Marines (1) (Huelval
La Puebla de Guzmán (l) (Huelval
Rosal de la Frontera (1) (Huelva)
Santa Ana la Real (l) (Huelval
Santa Olalla de Cala (1) (Huelval
Tharsis 01 (Huelva)
Valdelarco (1) (Huelval
Villanueva de las Cruces {ll (Huelva)
ViIlanueva de los CaStillejos {ll (Huelva)
lulre (1) (Huelval
Decantador·Dlgestor
Fislcoquimlco
Decantador-Oigestor
Decantador-Olgestor
Decantador-Olgestor
Filtros de Turba
Aireación Prolongada
FisicoQuimico
FisicoQuiffilco
Filtros de Turba
Aireación Prolongada
Fisicoquimlco
Aireación Prolongada
Lagunaje AnaerobiO
Fisicoquimlco
AireaCión Prolongada
Arroyofrio de la Iruela (l) (Jaén)
Santa Elena Norte (1) (Jaén)
Santa Elena Sur (1) (Jaén)
Benamocarra (1) (Málaga)
Frigihana (1) (Málaga)
Fuente de Piedra 11 (l) (Millagal
Humilladero (2) (Málaga)
Cazalla de la Sierra (1) (Sevilla)
Constantina (1) (Sevilla)
El Real de la Jara (1) (Sevilla)
Filtros de Turba
Filtros de Turba
Compacta AireacIón Prolongada
Aireación Prolongada
Lagunaje
Lagunaje
Lecho Bacteriano + Lagunaje AnaerobIO
LagunaJe AnaerobIO + Lecho Baclenano
Aireación Prolongada
C.B.R.
Nota: entre parentesls se lodlca el numero de viSitas efectuadas.
En resumen, dentro de las actividades del Plan Piloto, se han VISitado 130 E.DAR., habll~ndose efectuado un total de 493 visitas.
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