Depuración de aguas residuales – 3/7: Parámetros a tener en cuenta en una EDAR

  • Share on Tumblr

Primera parte
Segunda parte
Tercera parte

image

José Luis Ríos Aragüez >

3.1.- CAUDALES

Antes de proyectar una instalación de tratamiento de aguas residuales son imprescindibles dos cuestiones previas:

  • Realización del estudio de composición de las aguas residuales que se vierten en un municipio, abarcando la totalidad de los puntos de vertido, sean estos uno o varios, durante campañas de siete días seguidos, con equipos de recogida automáticos durante 24 horas, dotados con 24 botellas. Las muestras recogidas se integrarán en proporción al caudal. Esta es la única forma de conocer el agua que se va a tratar.
  • Realización del estudio de caudales, con registros horarios y diarios, en el mismo periodo que el del apartado anterior.

Ambos estudios deben realizarse al mismo tiempo, para conocer las posibles variaciones horarias, diarias y estacionales, como mínimo en dos campañas: la época de lluvias y en el verano.

El periodo de muestro debe abarcar los siete días de la semana. Sobre todo si se trata de municipios donde la población varía los fines de semana o en época de vacaciones. De esta manera podremos conocer con la mayor exactitud posible la situación de partida. Se debe tratar de obtener las situaciones de mayor contaminación.

La experiencia demuestra actualmente que sin estos estudios previos de campo, la posibilidad de cometer errores será muy alta, difíciles de subsanar después. Los caudales pueden sufrir grandes cambios. Hay que determinarlos en cada caso concreto. Desgraciadamente se ha abusado mucho de la “técnica” de proyectar sin estudios de campo in situ, sino por los ratios “establecidos” que nunca se cumplen, encontrándonos con muchas instalaciones proyectadas y que no funcionan adecuadamente por no haber realizado ninguna campaña de muestreo. De la misma forma que no se puede proyectar la cimentación de un edificio sin los estudios geotécnicos del terreno específico, no se puede proyectar una depuradora sin disponer de los datos exactos del agua de partida para dimensionar todos los elementos que contendrá. Conocer qué agua residual tenemos y en qué cantidad.

Los estudios en los municipios, donde las variaciones del caudal diario sean muy acusados, en distintos momentos del año, cobran una dimensión muy especial.

Se ha de tener en cuenta otras consideraciones importantes:

  • Si la red de saneamiento es unitaria o separativa.
  • Si la población del municipio está concentrada en el casco urbano o cuenta con diseminados en el medio rural, en uno o varios núcleos.
  • Si existen o no aliviaderos de pluviales en algunos puntos de la red de saneamiento.
  • Si hay actividades industriales, tiempo de funcionamiento y características de sus vertidos y caudales.
  • Caudales diarios suministrados a las redes de distribución, que pueden ser muy diferentes a los m3 facturados por el ayuntamiento.
  • En los municipios rurales ha de tenerse en cuenta la posible pérdida o ganancia de caudales en las redes de saneamiento respecto al agua de consumo suministrada por el Ayuntamiento: la presencia de huertos familiares o pequeñas parcelas cultivadas en las cercanías del casco urbano aumentan el consumo de agua pero que luego no van a parar a la red de saneamiento (pérdidas de caudales). Se puede producir el caso contrario (ganancia de caudales), por actividades industriales que dispongan de perforaciones (captaciones) propias, con las que se abastecen para algunas tareas, pero que no se contabilizan en el suministro municipal (por ejemplo plantas de hormigón), o si existan injerencias de las acequias o canales de riego con las redes de saneamiento y que produzcan descargas de agua en épocas de lluvia u otros momentos.

image

En los municipios pequeños y algunos medianos, los caudales nocturnos, comprendidos entre el entorno de las 23 horas a las 6 horas del día siguiente, son nulos o casi nulos, pues los caudalímetros no llegan a registrarlos. En consecuencia el caudal de agua diario no se produce en 24 horas, sino en el entorno de 17 horas, lo que representa un caudal horario real superior. Veamos un ejemplo.

Si en un municipio entran 480 m3 al día, esto representa un caudal horario de 20 m3/hora (considerando el caudal distribuido en 24 horas), pero si distribuye en tan sólo 17 horas, esto representaría un caudal hora de 28,2 m3/h, es decir un 41 % más por hora en el “día” de 17 horas. Diferencia importante para tener en cuenta. A medida que los cascos urbanos tienen más población estos efectos se aminoran.

En los municipios pequeños y medianos del interior de la provincia de Málaga el caudal medio diario por persona y día suministrado por los Ayuntamientos está en 400 litros/persona y día, con variaciones comprendidas entre 165 y 1.000 litros/persona y día.

Suele ser frecuente que cuando los precios o tasas del agua potable son “económicas” y no responde mínimamente a los costes reales del servicio, los caudales consumidos por los usuarios son mayores.

En el estudio de caudales se determinarán los caudales horarios máximo y mínimo.

Una vez construida una EDAR es obligatorio que disponga de medidor de caudales a la salida de la misma.

image

3.2.- CARGA EN UNA EDAR

Cuando hablamos en depuración de la carga de una depuradora, nos estamos refiriendo al resultado obtenido al multiplicar la concentración de materia orgánica (DBO5) por el caudal diario, se expresa en Kg/día. Es necesario realizar el ajuste de las unidades, pues mientras que el laboratorio nos da la concentración de la DBO5 en mg/l, el caudalímetro nos muestra el caudal totalizado en 24 horas en m3.

En otras ocasiones se utiliza la concentración de los Sólidos en Suspensión, obteniéndose el resultado igualmente en Kg/día.

Las variaciones de concentración de la materia orgánica a lo largo del día en la entrada de la EDAR, producirán valores de cargas diferentes, igualmente las variaciones de caudal. Así pues, el correcto diseño de los elementos constituyentes de una EDAR deberá tener muy presente estas dos variables a lo largo del día, y la estacionalidad. Siempre con los datos obtenidos “in situ”, y no por otras vías.

Cuando por la noche no entre agua residual en una EDAR (pequeños municipios) esto producirá efectos negativos en el rendimiento, por lo que se deberá de tener muy en cuenta en su diseño, y proyectar los elementos adecuados con la finalidad de atenuar esta situación.

Hay que tener presente que incluso en un mismo municipio, obtenida la composición de los vertidos, en caso de existir más de uno, los resultados de los parámetros analizados serán distintos. No hay dos aguas iguales.

3.3.- RENDIMIENTOS

La Directiva 91/271 CEE establece unos porcentajes mínimos de reducción en los vertidos para los sólidos en suspensión, la DBO5, el Nitrógeno Total y el Fósforo Total. Dependiendo del tipo de tratamiento, primario o secundario, nos obliga a unos porcentajes mínimos de reducción respecto a los valores de entrada de los sólidos en suspensión y la DBO5.

El cálculo de estos porcentajes se realiza de la siguiente forma:

RENDIMIENTO = (Valor concentración de entrada – Valor concentración de salida) * 100/ valor concentración de entrada

Operando para cada uno de los parámetros señalados.

image

3.4.- LÍNEA DE AGUA-LÍNEA DE FANGOS. ESQUEMA DE UNA EDAR

En una depuradora “tratamos” un agua residual entrante para “extraerle” sustancias contaminantes, y verter ese agua pero con menos sustancias perjudiciales al medio receptor.

En esta tarea tenemos claramente dos operaciones que realizar, por un lado, canalizar y transportar “el agua” y por otro lado, extraer y tratar “las sustancias contaminantes” que vamos a eliminar. Por ello, simplificamos y hablamos de:

LÍNEA DE AGUA: como el conjunto de procesos e instalaciones que nos reducen o eliminan las sustancias contaminantes que acompañan al agua para conseguir los objetivos de calidad requeridos en su depuración.

LÍNEA DE FANGOS: el conjunto de procesos e instalaciones empleados para la extracción, concentración y el tratamiento de los productos originados en la línea de agua y que son necesarios de eliminar: los fangos.

ESQUEMA DE UNA EDAR:

clip_image011

———————-

Este artículo consta de siete partes. Las que faltan irán apareciendo en los próximos días.

Primera parte
Segunda parte
Tercera parte
Cuarta parte
Quinta parte
Sexta parte
Séptima parte

Leave a Reply

Your email address will not be published.