PFM_Borja García Serrano

PROYECTO FIN DE MASTER

Ttulo:

tecnologas posibles de la Estacin Depuradora de

Aguas Residuales de Los Villares (Jan)

Presentado por: Manuel Borja Garca Serrano

MSTER EN INGENIERA DEL AGUA

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Borja Garca Serrano Ampliacin y reconversin de la EDAR de Los Villares (Jan)

NDICE 2

Contenido

MEMORIA .......................................................................................................... 7

1.- Objeto del proyecto .................................................................................... 8

2.- Introduccin y antecedentes ...................................................................... 8

3.- Marco legal .............................................................................................. 11

3.1.- Normativa europea ............................................................................ 11

3.2.- Normativa estatal ............................................................................... 12

3.3.- Normativa autonmica ....................................................................... 12

3.4.- Requisitos mnimos del agua depurada ............................................. 12

3.- Diseo de la EDAR de Los Villares .......................................................... 13

3.1.- Datos de partida ................................................................................ 13

3.2.- Caractersticas del emplazamiento .................................................... 14

3.3.- Evaluacin de la planta ......................................................................... 16

3.4.- Criterios de seleccin y exposicin de alternativas ............................... 19

3.4.1.- Criterios de seleccin ..................................................................... 19

3.4.2.- Alternativas en el tratamiento primario y secundario ...................... 20

3.4.3.- Alternativas al tratamiento terciario ................................................. 22

3.5.- Seleccin de la alternativa ms adecuada ............................................ 23

3.6.- Descripcin de la solucin adoptada .................................................... 25

3.6.1.- Obra de llegada .............................................................................. 25

3.6.2.- Pretratamiento ................................................................................ 26

3.6.3.- Tratamiento primario y secundario ................................................. 29

3.6.4.- Tratamiento terciario ....................................................................... 35

3.6.5.- Instalaciones auxiliares ................................................................... 37

4.- Mantenimiento ............................................................................................. 37

4.1.- Conceptos bsicos ................................................................................ 37

4.2.- Explotacin y mantenimiento de EDARs .............................................. 40

4.3.- Recursos para explotacin y mantenimiento de EDAR ........................ 41

4.3.1.- Materias primas .............................................................................. 41

4.3.2.- Energa ........................................................................................... 41




NDICE 3

4.3.3.- Capital ............................................................................................ 42

4.3.4.- Trabajo (factor humano) ................................................................. 42

5.- Estudio medioambiental .............................................................................. 43

5.1.- Identificacin y valoracin de impactos ................................................. 43

5.1.1.- Fase de construccin ...................................................................... 43

5.1.2.- Fase de explotacin ........................................................................ 45

5.1.3.- Valoracin global ............................................................................ 45

5.2.- Medidas correctoras y protectoras ........................................................ 45

5.3.- Plan de vigilancia ambiental.................................................................. 46

6.- Programacin de las obras ......................................................................... 46

6.1.- Introduccin .......................................................................................... 46

6.2.- Determinacin de las actividades ......................................................... 47

6.3.- Determinacin de la duracin de las actividades .................................. 47

7.- Presupuestos .............................................................................................. 48

7.1.- Presupuestos parciales ......................................................................... 48

7.1.1.- Obra civil ......................................................................................... 48

7.1.2.- Equipos ........................................................................................... 48

7.1.2.- Conexin de equipos ...................................................................... 49

7.2.- Presupuesto de ejecucin material ....................................................... 51

7.3.- Presupuesto de ejecucin por contrata ................................................. 51

ANEXO I: ESTUDIO DE ALTERNATIVAS ....................................................... 53

1.- Introduccin ................................................................................................. 54

2.- Parmetros de diseo ................................................................................. 54

2.1.- Situacin geogrfica de la EDAR .......................................................... 54

2.2.- Poblacin equivalente ........................................................................... 55

2.3.- Calidad del efluente .............................................................................. 56

2.4.- Climatologa .......................................................................................... 56

2.5.- Impacto ambiental ................................................................................. 57

3.- EDAR actual ................................................................................................ 57

4.- Criterios de seleccin .................................................................................. 60




NDICE 4

4.1.- Preseleccin ......................................................................................... 60

4.1.1.- Poblacin equivalente ..................................................................... 60

4.1.2.- Superficie necesaria ....................................................................... 62

4.2.- Seleccin .............................................................................................. 63

4.2.1.- Valoracin de la superficie necesaria ............................................. 64

4.2.2.- Simplicidad de construccin ........................................................... 64

4.2.3.- Explotacin y mantenimiento .......................................................... 65

4.2.4.- Costes de construccin .................................................................. 66

4.2.5.- Costes de explotacin y mantenimiento ......................................... 66

4.2.6.- Rendimientos .................................................................................. 67

4.2.7.- Estabilidad de funcionamiento ........................................................ 68

4.2.8.- Impacto ambiental .......................................................................... 68

4.2.9.- Produccin de fangos ..................................................................... 69

4.2.10.- Matriz final .................................................................................... 69

5.- Definicin de la lnea de tratamiento ........................................................... 71

5.1.- Reutilizacin del agua depurada: Tratamiento terciario ........................ 72

6.- Conclusiones ............................................................................................... 73

ANEXO II: DIMENSIONAMIENTO FUNCIONAL .............................................. 75

1.- Datos de partida .......................................................................................... 76

1.1.- Poblacin equivalente ........................................................................... 76

1.2.- Estimacin de la poblacin futura ......................................................... 77

1.3.- Caudales de dimensionamiento ............................................................ 78

1.4.- Cargas contaminantes .......................................................................... 79

2.- Lnea de agua residual ................................................................................ 80

2.1.- Obra de llegada y elevacin.................................................................. 81

2.1.1.- Compuerta de aislamiento .............................................................. 81

2.1.2.- Pozo de gruesos ............................................................................. 81

2.1.3.- Reja de gruesos predesbaste ......................................................... 83

2.1.4.- Elevacin de aguas residuales ....................................................... 85

2.1.5.- Aliviadero de entrada ...................................................................... 86

2.2.- Pretratamiento ...................................................................................... 87




NDICE 5

2.2.1.- Desbaste ........................................................................................ 87

2.2.2.- Desarenado-Desengrasado ............................................................ 89

2.2.- Tratamiento primario ........................................................................... 104

2.2.1.- Lagunas anaerobias ..................................................................... 104

2.3.- Tratamiento secundario ...................................................................... 107

2.3.1.- Lechos bacterianos ....................................................................... 108

2.3.2.- Decantador secundario ................................................................. 115

2.3.- Tratamiento terciario ........................................................................... 118

2.3.1.- Canal de Baccou .......................................................................... 118

ANEXO III: DIMENSIONAMIENTO HIDRULICO ......................................... 120

1.- Introduccin ............................................................................................... 121

2.- Clculo de dimetros de tuberas .............................................................. 121

2.1.- Alimentacin ....................................................................................... 122

2.2.- Conexin lagunas anaerobias con lechos bacterianos ....................... 122

2.3.- Conexin lechos bacterianos con decantadores secundarios ............ 122

2.4.- Recirculacin ...................................................................................... 123

2.5.- Conexin decantadores secundarios con canal de Baccou ................ 123

2.6.- Salida del efluente .............................................................................. 123

ANEXO IV: ESTUDIO DE BOMBAS .............................................................. 124

1.- Bombeo de elevacin a planta .................................................................. 125

2.- Bomba pretratamiento a tratamiento primario ........................................... 130

3.- Bomba de recirculacin ............................................................................. 132

ANEXO V: ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD ......................................... 134

1.- Riesgos por procesos ............................................................................... 135

2.- Riesgos generales y medidas preventivas ............................................. 141

2.1.- Golpes y contactos con objetos cortantes, punzantes, duros o

rugosos ...................................................................................................... 141

2.2.- Golpes, choques y atrapamientos por objetos en movimiento ............ 142

2.3.- Golpes y atropellos causados por vehculos ....................................... 144

2.4.- Golpes producidos por cadas al mismo nivel ..................................... 145




NDICE 6

2.5.- Golpes producidos por cadas a distinta altura ................................... 147

2.6.- Golpes por objetos proyectados ......................................................... 148

2.7.- Contactos elctricos ............................................................................ 149

2.8.- Exposicin a agentes qumicos........................................................... 150

2.9.- Exposicin a agentes biolgicos ......................................................... 153

2.10.- Exposicin a ruido ............................................................................. 153

2.11.- Exposicin a vibraciones .................................................................. 156

2.12.- Contactos con productos o entornos a temperaturas externas ......... 159

2.13.- Exposicin a condiciones ergonmicas de iluminacin .................... 161

2.14.- Sobreesfuerzo fsico derivado de posturas forzadas del cuerpo,

movimientos repetitivos y manipulacin manual de cargas ................... 164

2.15.- Exposicin a condiciones psicosociales del puesto trabajo ....... 170

2.16.- Incendios y explosiones ................................................................. 171

3.- Equipos de proteccin individual y sealizacin ....................................... 175

3.1.- EPIs ms habituales empleados en las EDARs.................................. 179

3.2.- Duchas y lavaojos de seguridad ......................................................... 184

3.3.- Sealizacin de seguridad y salud ...................................................... 185

ANEXO VI: BIBLIOGRAFA ............................................................................ 190




MEMORIA 7

MEMORIA




MEMORIA 8

1.- Objeto del proyecto

Los distintos usos del agua se condicionan los unos a los otros, por lo

que para la satisfaccin de todas las demandas sociales para el uso del agua se hace necesaria la conservacin de la cantidad y calidad del recurso. Esto implica necesariamente una Gestin Integral del Agua que consiste en cumplir el Ciclo hidrolgico tal y como se da en la naturaleza. Se trata de mantener la circulacin del agua mediante su uso y devolucin al medio en condiciones ptimas, con el fin de que pueda seguir siendo utilizada.

Esta Gestin Integral del Agua debe partir desde los pequeos municipios hasta las grandes ciudades, por lo que se hace necesario plantear distintas alternativas de depuracin accesibles para pequeos municipios.

El presente proyecto va a aportar una alternativa de depuracin viable para el municipio de Los Villares (Jan), teniendo en cuenta el entorno natural en el que se encuentra, intentando integrar la tecnologa lo mximo posible en el entorno, siempre respetando el cauce del ro Eliche, al que se vierten las aguas residuales procedentes de la depuradora.

Adems se aportar un plan de reutilizacin del agua residual tratada para el riego del olivar, lo que redundar en un beneficio para los agricultores de la zona.

El beneficio para el municipio es doble: Cuidado del medioambiente al depurar las aguas residuales y aprovechamiento de las aguas tratadas para el regado.

En resumen, el presente proyecto, mediante tecnologas posibles de la Estacin Depuradora de Aguas

, tiene por objeto la definicin y valoracin de las obras de construccin, ampliacin y adaptacin de la mencionada EDAR de Los Villares, as como la creacin de un modelo de depuradora aplicable en los pueblos de la Sierra Sur de Jan de similares caractersticas.

2.- Introduccin y antecedentes

En la provincia de Jan, el consumo y aprovechamiento de los recursos

hdricos ha estado supeditado a las necesidades agrcolas, sin establecer prcticamente una limitacin a su uso. Y el caso de Los Villares es un ejemplo del consumo de los recursos hdricos por parte de la agricultura.

En los artculos 25 y 26 de la Ley 7/1985 Reguladora de Bases de Rgimen Local, de 2 de abril, se establece como competencia de los ayuntamientos y en su calidad de administraciones pblicas y cualquiera que sea el nmero de sus habitantes, el suministro de agua, el servicio de alcantarillado y el servicio de tratamiento de aguas residuales. Estos servicios los podrn prestar por s o asociados a otros entes creados para tales fines.

Antecedente:




MEMORIA 9

Aguas Residuales de Los Villares (Emasvi S.L.) encargada de la gestin integral del agua en el municipio y trmino municipal de Los Villares.

Demanda de agua para abastecimiento:

El agua de abastecimiento de Los Villares procede del manantial de Riofro que se encuentra situado entre los kilmetros 18 y 19 de la carretera de Jan a Valdepeas. Drena a la Sierra de la Pandera, con aguas sumamente puras, que son captadas de la cueva de la surgencia por una caseta acristalada para el abastecimiento.

As, la demanda de agua potable para abastecimiento, asciende a 312 litros/habitante/da, considerando que el nmero de habitantes segn el censo de 2011.

El vertido de las aguas residuales se lleva a cabo a travs de un nico emisario, siendo el punto de vertido el cauce del ro Fro que posteriormente se une con el ro Eliche. El agua residual una vez depurada es reutilizada para labores agrcolas (riego intensivo del olivar). En la actualidad no existe una ordenanza municipal que regule el vertido de aguas residuales al alcantarillado municipal.

El sistema de saneamiento es unitario por lo que recoge conjuntamente las aguas para su tratamiento, siendo pues, de origen mixto (domstica, industrial, agrcola, ganadera y pluviales).

Instalaciones de depuracin de aguas residuales

La Directi aguas residua la normativa espaola en la Ley 11/1995 de 28 de diciembre, recoge la estrategia sobre las normas de vertido y los niveles de tratamiento que debern recibir las aguas residuales para ser vertidas a las aguas superficiales. Estas normas estn definidas en funcin de la carga contaminante de los ncleos urbanos, o lo que es lo mismo, de los habitantes equivalentes tratados en cada aglomeracin y del tipo de zona a la que se vierten las aguas residuales.

Los ncleos urbanos segn esta Directiva, debern poseer tratamiento secundario adecuado para el tratamiento de las aguas residuales urbanas:

rdar el 31 de diciembre del ao 2000 para todos los vertidos que procedan de aglomeraciones que representen ms de 15.000 habitantes equivalentes.

rdar el 31 de diciembre del ao 2005, para todos los vertidos que procedan de aglomeraciones que posean entre 2.000 y 15.000 habitantes equivalentes.

Segn esta directiva, el municipio de Los Villares se encuadrara en el segundo supuesto (2.000 - 15.000 h-eq).

Antecedente:




MEMORIA 10

Prolongacin del colector de agrupacin de vertidos y estacin depuradora de aguas residuales de Los Villares (Jan)

Tipos de sistemas de depuracin

En la provincia, en funcin del tamao y de las caractersticas concretas se dispone de los siguientes sistemas de depuracin en los municipios de < 15.000 h-eq.

Municipio Tipologa

Albanchez de Mgina Biodiscos

Aldeaquemada Compacto de aireacin prolongada

Baos de la Encina Aireacin prolongada

Bdmar y Garcez Aireacin prolongada (biocilindros)

Benatae Aireacin prolongada

Cambil Aireacin prolongada (biocilindros)

Crcheles Aireacin prolongada

Cazorla Aireacin prolongada (biocilindros)

Gnave Lechos bacterianos

Hinojares Aireacin prolongada

Hornos Lechos de turba

Huelma Lagunas anaerobias, lechos bacterianos

Huesa Laguna facultativa, lecho bacteriano

Jimena Aireacin prolongada (biodiscos)

La Iruela Lechos bacterianos

Los Villares Reactor biolgico de aireacin prolongada

Marmolejo Reactor biolgico de aireacin prolongada

Mengbar Reactor biolgico de aireacin prolongada

Orcera Aireacin prolongada

Pegalajar Reactor biolgico de aireacin prolongada

Pozo Alcn Lagunas de maduracin y lechos bacterianos

Santiago-Pontones Lechos bacterianos

Santo Tom Aireacin prolongada

Segura de la Sierra Lechos bacterianos

Torres Aireacin prolongada

Villarrodrigo Lechos bacterianos

Tabla 1. Tipos de sistemas de depuracin en la provincia de Jan. Fuente: Delegacin de la Conserjera de Medio Ambiente en Jan.

Viendo en un grfico todos los sistemas de depuracin de toda la

provincia, quedara una distribucin como la siguiente:




MEMORIA 11

Figura 1. Sistemas de depuracin instalados

Fuente: Delegacin de la Conserjera de Medio Ambiente en Jan.

En el grfico se puede observar, que la EDAR de Los Villares se encuentra dentro del tipo mayoritario de los instalados en la provincia de Jan, por lo que este sistema (reactor biolgico de aireacin prolongada) es el que dispone de ms antecedentes en la provincia. Por el contrario, tambin existen antecedentes de EDAR que emplean tecnologas posibles (biodiscos,

Por ltimo, en el ao 2010 se ha presentado el proyecto de ampliacin de la actual EDAR con la implementacin de un sistema terciario.

Antecedente:

3.- Marco legal

3.1.- Normativa europea

- Directiva principal en aguas residuales: 91/271/CEE, modificada

posteriormente por la Directiva 98/15/CE. En sta, se establecen las medidas necesarias para garantizar que las aguas residuales urbanas reciben un tratamiento adecuado antes de su vertido.

- Directiva que regula el uso de los lodos de las depuradoras: 86/278/CEE, de 12 de junio de 1986 relativa a la proteccin del medio ambiente y, en particular, de los suelos, en la utilizacin de lodos de depuradora en agricultura, establece las caractersticas fisicoqumicas que deben cumplir los lodos para su posible empleo en agricultura.




MEMORIA 12

3.2.- Normativa estatal

- Transposicin de la Directiva 91/271/CEE en el RDL 11/1995 por el que

se establecen las normas aplicables al tratamiento de aguas residuales

urbanas.

- RD 509/1996 desarrolla el contenido del anterior Real Decreto Ley

mediante la incorporacin de los anexos contenidos en la directiva

91/271/CEE.

- Resolucin de 25 de mayo de 1998 de la Secretara de Estado de

cuencas hidrogrficas intercomunitarias. - Resolucin del 10 de Julio de 2006 de la Secretara General para el

Territorio y la Biodiversidad, por la que se declaran las zonas sensibles en las Cuencas Hidrogrficas.

- Transposicin de la Directiva 86/278/CEE, sobre lodos de depuradoras, al derecho Espaol est contenida en el Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, por el que se regula la utilizacin de los lodos de depuracin en el sector agrario y en la Orden 1993/26572, de 26 de octubre, sobre utilizacin de lodos de depuracin en el sector agrario.

- RD 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el rgimen jurdico de la reutilizacin de las aguas depuradas, regula los diferentes usos a los que se pueden destinar las aguas residuales ya depuradas.

3.3.- Normativa autonmica

- Decreto 54/1999 de 2 de marzo de la Junta de Andaluca, por el que se declaran las zonas sensibles, normales y menos sensibles en las aguas del litoral y de las cuencas hidrogrficas intracomunitarias de la Comunidad Autnoma de Andaluca.

- Decreto 310/2003 de 4 de noviembre de la Junta de Andaluca, por el que se delimitan las aglomeraciones urbanas para el tratamiento de las aguas residuales en Andaluca, y se establece el mbito territorial de gestin de los servicios del ciclo integral del agua de las Entidades Locales, a los efectos de actuacin prioritaria de la Junta de Andaluca.

3.4.- Requisitos mnimos del agua depurada

Las caractersticas de calidad del vertido vienen reguladas en el RD

11/1.995 de 28 de diciembre, RD 509/1.996 de 15 de marzo y RD 2116/1.998 de2 de octubre.

Para fijar las caractersticas de vertido, habr que considerar:

- Estimacin de la zona como sensible o menos sensible. - Ubicacin de la EDAR. - Necesidad de que, antes de ser vertidas en zonas sensibles, las aguas

residuales urbanas sean objeto de un tratamiento ms riguroso que el




MEMORIA 13

secundario, lo que implicara, en la mayora de los casos, la reduccin de nutrientes.

Parmetros Porcentaje mnimo de reduccin (a)

DBO5(b) 70 90 %

Total de slidos en suspensin 90 % (c)

Tabla 2. Requisitos para los vertidos procedentes de instalaciones de depuracin de aguas residuales urbanas mediante tratamiento primario.

Parmetros Concentracin Porcentaje mnimo de

reduccin (a)

DBO5 (b) (a 20C sin nitrificacin)

25 mg/L O2 70 90 %

DQO 125 mg/L O2 75% 125 mg/L O2 75 %

Total de slidos en suspensin

35 mg/L (c) 90 % (c)

Tabla 3. Requisitos para los vertidos procedentes de instalaciones de depuracin de aguas residuales mediante tratamiento secundario o proceso

equivalente. (b) Este parmetro puede sustituirse por otro: carbono orgnico total (COT) o demanda total de oxgeno (DTO), si puede establecerse una correlacin entre la DBO5 y el parmetro sustituto. (c) Este requisito es optativo. Los anlisis de vertidos procedentes de sistemas de depuracin por lagunaje se llevarn a cabo sobre muestras filtradas; no obstante, la concentracin de slidos en suspensin en las muestras de agua sin filtrar no deber superar los 150 mg/L.

3.- Diseo de la EDAR de Los Villares

3.1.- Datos de partida

Estn desarrollados en el Anexo II.

Datos de partida Valor

Poblacin equivalente actual (h-eq) 6.360

Poblacin equivalente futura (h-eq)

(ao horizonte 2.032) 7.730

Caudal medio (m3/h) 60

Caudal mximo en colectores (m3/h) 300

Caudal mximo en pretratamiento

(m3/h) 180

Caudal mximo en tratamiento

biolgico (m3/h) 70,8

Caudal mnimo (m3/h) 30




MEMORIA 14

DBO5 (Kg/d) 375

DQO (Kg/d) 740

Slidos en suspensin (Kg/d) 550

pH 7,5

Nitrgeno total (Kg/d) 96

Fsforo total (Kg/d) 32

Aceites y grasas (Kg/d) 178

Tabla 4. Resumen de los datos de partida.

3.2.- Caractersticas del emplazamiento

Los Villares es un municipio perteneciente a la comarca de la Sierra Sur de Jan. Algunos datos a tener en cuenta sobre el ncleo de poblacin:

- Altitud: 650 m. - Superficie: 90 km2. - Poblacin: 5.871 habitantes (ao 2011). - Densidad de poblacin: 65,23 hab/km2.

Figura 2. Mapa de situacin de Los Villares (Jan).

La EDAR de Los Villares se encuentra situada junto a la Urbanizacin

izada a la entrada del pueblo junto a la carretera de Jan. Se

debe tener en cuenta que se encuentra en un entorno natural, junto al cauce

del ro Eliche, donde se vierten las aguas depuradas.

Las cotas ms significativas de la EDAR:




MEMORIA 15

- Cota del camino de acceso a la EDAR: 580 metros.

- Cota de la plataforma de la EDAR: 578 metros.

- Cota del punto de vertido de la EDAR: 576,45 metros.

- Cota lmite de vertido de la EDAR: 560 metros.

Se encuentra lo suficientemente alejada de los ncleos de poblacin

para no suponer ningn problema para stos.

Figura 3. Situacin de la EDAR.




MEMORIA 16

Figura 4. Vista area de la actual EDAR.

3.3.- Evaluacin de la planta

En la actualidad la EDAR de Los Villares, est centrada en un sistema

de reactor biolgico de aireacin prolongada. Sus instalaciones prescinden de

decantacin primaria, pasando el agua desde el pretratamiento (desbaste,

tamizado y desarenado-desengrasado) directamente a la cuba de aireacin.

Dispone de dos decantadores secundarios.

Analizando las distintas partes de la planta:

Obra de llegada

Elevacin de agua bruta: El equipo de bombeo es utilizable previo

paso por taller para su puesta a punto. Ser necesaria la instalacin de

una nueva lnea de bombeo similar a la existente para la ampliacin de

caudal planteada.

Pretratamiento

La lnea de pretratamiento (desbaste de gruesos, tamizado,

desarenado y desengrasado) se encuentra en buen estado y realiza su

funcin de forma adecuada. Si es necesaria una ampliacin de esta

seccin hay espacio suficiente en la parcela para doblar la lnea.




MEMORIA 17

Tratamiento primario

En la actualidad el tratamiento consiste en un canal de aireacin

prolongada, el cual se encuentra en mal estado de conservacin no

realizando su funcin de forma adecuada. Sistema de bombeo y

aireacin inutilizable.

Tratamiento secundario

En la actualidad se dispone de dos reactores biolgicos de

aireacin prolongada, que debido a sus costes el presente proyecto se

basar en la bsqueda de una alternativa viable a ellos.

Figura 5. Planos de los actuales reactores biolgicos.

Existen decantadores secundarios que funcionan de forma

correcta debido a su poca necesidad de mantenimiento. Se pueden




MEMORIA 18

mantener estos dos decantadores en funcionamiento ampliando si fuera

necesario esta parte de la planta.

Figura 6. Planos de los actuales decantadores secundarios.

Tratamiento terciario

Ya que en el presente proyecto se plantea la reutilizacin del agua

residual depurada para el riego intensivo del olivar, es necesario un

tratamiento terciario del agua para mejorar la calidad microbiolgica del

efluente. En la actualidad es inexistente este tratamiento.




MEMORIA 19

El agua ir a una balsa de almacenamiento del agua depurada

para su uso para riego. Esta parte de la planta no forma parte del actual

proyecto, la construccin de esta balsa y su mantenimiento ser

responsabilidad de la comunidad de regantes de la zona que sern los

principales beneficiados.

3.4.- Criterios de seleccin y exposicin de alternativas

3.4.1.- Criterios de seleccin

Para seleccionar una EDAR de un ncleo urbano como Los Villares de

Jan, los criterios bsicos a tener en cuenta son los siguientes:

Poblacin equivalente del municipio: En la siguiente tabla se puede ver

el tipo de proceso, basado en tecnologas no convencionales, ms

adecuado segn el nmero de habitantes equivalentes:

Alternativa Poblacin equivalente

100 200 500 1000 2000 5000 10.000 >10.000

Fosa sptica +++ ++ + - - - - -

Tanque Imhoff +++ +++ ++ + - - - -

Zanja filtrante +++ +++ +++ ++ ++ + - -

Lecho filtrante +++ +++ +++ ++ ++ + - -

Filtro de arena +++ +++ +++ ++ + - - -

Lecho de turba ++ +++ +++ +++ +++ ++ + -

Pozo filtrante +++ +++ +++ ++ ++ + - -

Filtro verde + ++ +++ +++ +++ ++ ++ +

Lecho de juncos + ++ +++ +++ +++ ++ ++ +

Infiltracin rpida + ++ +++ +++ +++ ++ + +

Escorrenta

superficial

++ +++ +++ +++ ++ + + +

Laguna aireada - - + ++ +++ +++ +++ +++

Laguna aerobia + + ++ +++ +++ +++ ++ ++

Laguna facultativa + ++ +++ +++ +++ +++ ++ ++

Laguna anaerobia ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ ++

Laguna anaerobia

modificada

- - - ++ ++ +++ +++ ++

Lecho bacteriano + ++ +++ +++ ++ +++ +++ +++

Biodiscos - - + + ++ +++ +++ +++

Aireacin prolongada ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ ++

Canal de oxidacin - - - ++ +++ +++ +++ +++

Tratamiento fsico-

qumico

- + + ++ +++ +++ +++ ++

Tabla 5. Alternativas viables segn la poblacin equivalente.

El grado de biodegradabilidad caracterstico del agua residual del

municipio: Este lo determinamos cientficamente segn la Demanda

Biolgica de Oxgeno (DBO5) y la Demanda Qumica de Oxgeno (DQO).




MEMORIA 20

Segn la relacin entre la demanda biolgica y la qumica podemos

conocer cul es el tratamiento ms adecuado:

DBO5/DQO Efluente Tratamiento primario

< 0,2 No biodegradable Proceso fsico-qumico

> 0,3 Biodegradable Proceso biolgico

Tabla 6. Tratamiento primario adecuado segn la biodegradabilidad.

Superficie ocupada por la EDAR: Deber ser la mnima requerida para

ubicar la planta.

Grado de complejidad en la construccin: Se optarn por los procesos

de construccin ms sencilla.

Grado de complejidad en el funcionamiento: Se optarn por los procesos

con funcionamiento ms sencillo.

Costes: Es un factor determinante, tanto en la construccin de una

EDAR como en su funcionamiento y mantenimiento. Se buscarn los

costes menores posibles para el rendimiento requerido.

Rendimiento: Como mnimo deber ser el necesario para cumplir la

legislacin vigente.

Impacto ambiental: Se buscar que ste sea mnimo tanto en la

construccin como en la explotacin.

Climatologa: Si se va a optar por procesos biolgicos, este factor es

determinante ya que condiciona su funcionamiento.

Topografa del terreno: Se debe tener en cuenta a la hora de hacer

llegar las aguas residuales a la planta. Determinar si es necesario un

sistema de bombeo o tornillos de Arqumedes para la elevacin del

agua.

3.4.2.- Alternativas en el tratamiento primario y secundario

En el Anexo I: Estudio de alternativas del presente proyecto se ampla

el estudio de las distintas alternativas viables para la EDAR de Los Villares. A

continuacin se muestran estas alternativas:

a) Lagunaje:

Consiste en un mtodo biolgico de depuracin basado en los mismos

principios por los que ocurre la autodepuracin en ros y lagos. La

concentracin y distribucin de oxgeno disuelto determina el tipo de

laguna.

Las principales ventajas de este sistema:

- Bajo coste de explotacin y mantenimiento.




MEMORIA 21

- Requerimientos energticos bajos.

- No se requiere personal cualificado.

- Rendimiento aceptable.

- Absorben variaciones de carga puntuales.

- Proceso natural, integrado en el medio.

Y los principales inconvenientes:

- Requiere una gran superficie.

- Hay que eliminar los lodos.

- Problemas de olores.

- Aparicin de insectos.

- Problemas de eutrofizacin.

- Prdida de agua por evaporacin.

- Dificultad para modificar las condiciones operativas.

b) Lecho bacteriano:

Consiste en un sistema biolgico aerobio de cultivo fijado a un medio de

soporte, por el cual el agua residual discurre transversalmente sin llegar

a inundarlo y permitiendo que los huecos del relleno haya aire suficiente

para la oxigenacin de la biopelcula (capa de microorganismos)

desarrollada.

Las principales ventajas de este sistema:

- Bajo consumo de energa.

- No requiere personal altamente cualificado, ya que no precisa control del

nivel de oxgeno disuelto ni de slidos en suspensin.

- No se forman aerosoles.

- Bajo nivel de ruido.


- Altos costes de instalacin.

- Hay que eliminar los lodos.

- Mantenimiento ms complejo que otras tecnologas posibles.

c) Biodiscos:

Es un sistema de depuracin de aguas consistente en bateras de discos

de diversos materiales colocados en paralelo que se van sumergiendo

parcialmente (40%) en un depsito por donde circula el agua a tratar.




MEMORIA 22

Sobre dicho soporte se adhiere y desarrolla una biomasa activa

procedente del agua residual, y la cual realiza el efecto depurador del

sistema.

Las principales ventajas del sistema:

- Requieren poca superficie para su implantacin.

- Altos rendimientos y constantes.

- Inexistencia de olores e insectos.

- Se pueden incluir procesos de nitrificacin-desnitrificacin.


- Problemas de rendimiento a bajas temperaturas (12C).

- Requieren mantenimiento.

- Ms caras que otros sistemas de tecnologas posibles, pero ms barato

que la aireacin prolongada.

d) Aireacin prolongada:

Se conoce tambin por oxidacin total, es una modificacin del proceso

de lodos activos, con el que se disminuye la cantidad de lodo residual,

aumentando el tiempo de residencia.

Las principales ventajas del sistema son:

- Altos rendimientos.

- No hay problemas de olores ni de insectos.

- Trabaja en continuo y no hay reposiciones peridicas.


- Alto consumo energtico.

- Existencia de mecanismos y complejidad de manejo del sistema, por lo

que requiere personal cualificado para su explotacin.

3.4.3.- Alternativas al tratamiento terciario

En el presente proyecto se propondr una reutilizacin del agua residual.

Por esta razn, se requiere un tratamiento terciario que asegure que el agua

depurada cumple la legislacin europea vigente segn el uso al que se destine.

El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del

efluente antes de que ste sea descargado al ambiente, en este caso Ro

Eliche.




MEMORIA 23

Por la zona en la que se encuentra la EDAR, el uso ms adecuado para

el agua reutilizada ser el riego del olivar.

Segn REAL DECRETO 1620/2007 de reutilizacin de aguas, los

parmetros a cumplir por el agua una vez que abandone el tratamiento terciario

son los siguientes:

Tabla 7. Valores mximos admisibles contaminantes presentes en el agua a

reutilizar.

La mayora de estos procesos son de naturaleza biolgica o fsico

qumica, siendo el proceso unitario ms empleado el tratamiento fsico-qumico.

Este consta de una coagulacin floculacin y una decantacin.

Otros procesos empleados como tratamientos terciarios son las resinas

de intercambios de iones, la adsorcin en carbn activo, la ultrafiltracin, la

smosis inversa, la electrodesinfeccin, las membranas cermicas, etc.

En el presente proyecto se plantea el uso de tecnologas posibles, por lo

que los tipos de tratamiento terciario anteriormente expuestos quedan fuera de

consideracin ya que necesitan grandes inversiones, materiales muy

especficos y personal de alta cualificacin. Por lo que se valorar la

implantacin de un canal de Baccou para el tratamiento terciario.

3.5.- Seleccin de la alternativa ms adecuada

nexo I: Estudio de alternativas se han desarrollado

completamente las distintas alternativas que se podran adecuar al tipo de

Estacin Depuradora de Aguas Residuales planteada para el municipio de Los

Villares.

En este caso concreto, los criterios anteriormente citados y tenidos en

cuenta para la seleccin del tipo de tratamiento quedaran resumidos en la

siguiente lista:




MEMORIA 24

a) Alto nivel de depuracin: Todas las tecnologas planteadas

cumplen.

b) Simpleza en la operacin y mantenimiento: Todas las tecnologas

no convencionales cumplen.

c) Bajos costes de construccin y operacin: El orden creciente

entre las alternativas planteadas:

- Laguna

- Laguna aireada, lecho bacteriano y biodiscos, estn al mismo

nivel. Los costes de operacin son bajos, sin embargo, los de

construccin son altos.

-

d) Mnimo gasto energtico:

- Laguna anaerobia (0,3 kw/m3)

- Laguna aireada, lecho bacteriano y biodiscos (0,9 kw/m3)

- Aireacin prolongada

e) Generacin de lodos: Todas las alternativas planteadas generan

escasos lodos, fcilmente manejables que no requieren tratamiento

previo antes de ser utilizados como abono.

f) Respuesta eficaz ante variaciones en el caudal: En todas las

alternativas planteadas, con un correcto diseo y dimensionamiento,

no debe suponer un problema para la EDAR una variacin de caudal.

g) Carcter biodegradable de las aguas residuales, entendiendo por

biodegradabilidad la relacin DBO5/DQO, que en el caso del agua a

tratar en la EDAR de Los Villares es de 2,56. Al ser superior a 0,2

indica que el agua es biodegradable, por lo que se pueden emplear

tratamientos biolgicos, no siendo necesarios tratamientos qumicos.

Por lo que concluyendo, la lnea de tratamiento para el agua residual y

los subproductos generados ser la siguiente:

1. Pretratamiento: En la actualidad existe una lnea de pretratamiento

compuesta por pozo y canal de recepcin, desbaste de gruesos,

tamizado y desarenador-desengrasador. En el proyecto se plantear

mantener esta lnea y construir una nueva con los mismos componentes,

excepto el pozo y canal de recepcin, as se dividir en dos lneas el

caudal a tratar.

2. Tratamiento primario: Lagunas anaerobias, son la alternativa ms

adecuada aunque no sean la opcin mejor valorada segn la matriz ya

que requieren menos espacio que las lagunas de aireacin (deben

ocupar el lugar de del reactor biolgico) y presentan un menor coste.

3. Tratamiento secundario: Para conseguir un efluente que puede ser

usado en el regado intensivo del olivar, se emplear un tratamiento




MEMORIA 25

secundario compuesto por lechos bacterianos + decantadores

(aprovechando as, los dos existentes en la actualidad).

4. Tratamiento terciario: La solucin adoptada ser el empleo del proceso

de canal Baccou, en la actualidad en estudio por el grupo TAR de la

Universidad de Sevilla. El fundamento terico de este proceso ser:

- Los procesos de depuracin basados en la accin de micro-algas

consiguen resultados ptimos en la eliminacin de

microorganismos patgenos, presentes en las aguas residuales.

- La inyeccin de oxgeno por parte de las algas en el agua a tratar

se incrementa a medida que potenciamos la exposicin a la luz

solar, si tenemos un ambiente cerrado en el cual no haya fuga del

oxgeno producido (plstico transparente).

- La sobresaturacin en oxgeno del agua provocar la eliminacin

de patgenos al alcanzarse altos niveles de este gas disuelto en

el agua que llegue a la sntesis de formas reactivas como el H2O2.

- Por otra parte, el oxgeno producido acelerar la descomposicin

de la materia orgnica al suministrar ms agente oxidante para el

metabolismo de las bacterias aerobias.

3.6.- Descripcin de la solucin adoptada

En este epgrafe se van a detallar los datos de diseo para la EDAR

seleccionados, el sistema se ha citado en el apartado anterior y se desarrolla

ampliamente en los anexos correspondientes.

3.6.1.- Obra de llegada

El primer elemento que constituye la obra de llegada es el colector de aguas residuales del municipio, que es el encargado de conducir el agua hasta la EDAR. Ya en la propia EDAR, se encuentra una compuerta de aislamiento para toda la instalacin, dispone de un aliviadero y un bypass que comunica con la salida de agua tratada. En la entrada de la EDAR se dispone de un caudalmetro para el control del volumen de agua bruta que entra a la instalacin.

El colector de llegada comunica con un pozo de gruesos con las siguientes caractersticas:

Pozo de gruesos Valor

Volumen (m3) 3,50

Calado (m) 1,25

Anchura (m) 1,70

Longitud (m) 1,70

Tabla 8. Dimensiones del pozo de gruesos.




MEMORIA 26

El tiempo de retencin del pozo de gruesos es superior a 60 segundos a caudal mximo. La cuchara bivalva existente en la actualidad y todava con vida til, es de 100 litros de capacidad, movida en un puente gra de 3.000 Kg.

Al salir del pozo de gruesos y antes de llegar al bombeo, se hace pasar el agua a travs de unas rejas autolimpiantes, con las siguientes caractersticas:

Reja de gruesos Valor

Luz entre barrotes (mm) 50

Ancho de barrotes (mm) 12

Tabla 9. Caractersticas de la reja de gruesos.

El sistema de bombeo est compuesto por 2+1 bombas centrfugas horizontales de cmara seca, capaces de mover un caudal de 300 m3/h.

3.6.2.- Pretratamiento

3.6.2.1.- Desbaste de finos

En la planta actual existe un tamiz autolimpiante tipo escalera y paso de

malla de 3 mm. Este tamiz es insuficiente para el caudal a tratar, por lo que se

ampliar el desbaste de la planta con un nuevo tamiz de las mismas

caractersticas que el existente. Los tamices funcionarn de forma automtica,

por control de nivel tipo varillas o temporizacin.

El ndice de produccin de residuos es de 40 L/d por cada 1.000 h-eq,

por lo que los residuos generados sern 310 L/d. Los residuos se compactan

en un tornillo-prensa, que ya est instalado, que los compacta reduciendo su

volumen un 40 %. Por tanto, el volumen final de los residuos es del 60% del

inicial, esto es 186 L/d. Los residuos se almacenan en un contenedor de 750 L.

3.6.2.2.- Desarenado-Desengrasado

En la EDAR actual existe un desarenador-desengrasador aireado, en el que se disminuye la velocidad de agua para producir el depsito de las arenas, y debido a la aireacin se produce la separacin de las grasas de la arena.

Se proyecta un nuevo desarenador-desengrasador para el doblado de la lnea que se plantea, de similares caractersticas al existente. En el actual emplazamiento de la depuradora existen espacio suficiente para colocar este nuevo equipo en paralelo con el existente.

En el desarenador se eliminarn partculas con un dimetro mnimo de 0,2 mm, con una velocidad ascensional de 27 cm/s y velocidad de sedimentacin de 1,7 cm/s. El tiempo de retencin para este tipo de partcula empleado en el dimensionamiento del desarenador es de 210 segundos. Las dimensiones del nuevo desarenador-desengrasador son las siguientes:

Desarenado-Desengrasado Valor




MEMORIA 27

Qmed (m3/da) 30

Qmx en pretratamiento (m3/da) 90

Dimetro de partculas a eliminar (cm) 0,2

h (m) 1,428

a (m) 1,428

h1 (m) 0,4

h2 (m) 0,3

f (m) 0,3

Longitud (m) 3

Tabla 10. Dimensiones del nuevo desarenador-desengrasador.

Para la aportacin de aire se instalar una soplante de difusores de

placas cermicos, que se sitan a 0,45 m por encima de la base normal del

desarenador. La tubera ms adecuada para la conduccin de aire ser de

acero inoxidable de 50 mm de dimetro. La soplante aporta un caudal de 20,63

m3/h con una potencia de 8,8 W a travs de 5 difusores.

El desarenador-desengrasador dispone de un puente que lo cruza en el

cual se sita una bomba para la extraccin de arenas. Esta bomba aspira la

arena del fondo del desarenador y la impulsa hacia el clasificador de arenas,

para despus ser evacuadas en un contenedor.

Para la recogida de grasas se dispone de un sistema de rasquetas de

superficie, que empujan las grasas acumuladas en la parte lateral de los

desarenadores-desengrasadores hasta un pequeo separador de grasas y

posterior contenedor de drenado.

La cantidad de arenas que se recogern en un da en el nuevo

desarenador es de 12,96 kg/d, y de grasas 54 kg/d. Para este nuevo equipo se

dispone de dos contenedores de 750 L.

A la salida del pretratamiento dispondremos de un caudalmetro y una

bomba que impulsar el agua al tratamiento primario de 403,24 W.




MEMORIA 28

En la siguiente figura se puede ver un esquema que representa al

desarenador:

Figura 7. Desarenador




MEMORIA 29

3.6.3.- Tratamiento primario y secundario

3.6.3.1- Lagunas anaerobias

El diseo de lagunas anaerobias se lleva a cabo mediante

procedimientos empricos. Los parmetros de diseo ms adecuados para

lagunas anaerobias son la carga volumtrica y el tiempo de retencin. La

depuracin en medio anaerobio es independiente de los fenmenos de

superficie.

La balsa de aireacin actual tiene un volumen de 2.800 m3 dividido en

dos canales, cada uno de los cuales ocupa una superficie aproximada de 220

m2. Las lagunas anaerobias, con la finalidad de aprovechar al mximo posible

las instalaciones existentes, se dispondrn de tal manera que ocupen el actual

lugar de la balsa de aireacin prolongada, ya que como se refleja en la tabla

siguiente requieren menor volumen y superficie que el sistema actual. Las

caractersticas de las lagunas anaerobias sern las siguientes:

Laguas anaerobias Valor

Carga volumtrica, Kg DBO5/m3da 0,4

Profundidad, m 4

Tiempo de retencin, h 1,428

Carga orgnica superficial, Kg DBO5/(dm2) 1,428

Tipo funcionamiento 2 en paralelo

Volumen total, m3 1.170

Volumen unitario, m3 585

Superficie total, m2 292,5

Superficie unitaria, m2 146,25

Tabla 11. Dimensiones y caractersticas de las lagunas anaerobias.




MEMORIA 30

Viendo las dimensiones de las lagunas anaerobias que estaran situadas

en el espacio actual ocupado el reactor biolgico:

Figura 8. Lagunas anaerobias




MEMORIA 31

3.6.3.2.- Lechos bacterianos

Son cultivos fijos, que se basan en el crecimiento de una capa bacteriana en la superficie de un medio aireado. El agua residual se riega por aspersin sobre el lecho.

En la parte central se encuentra el distribuidor de agua del tratamiento primario, que est constituido por un brazo diametral perforado que por accin centrfuga gira sobre el material soporte, distribuyendo el agua sobre el mismo.

Es necesario mantener aireado el conjunto para permitir la actividad biolgica. Esto se consigue creando un tiro de aire desde la base.

Los lechos bacterianos se situarn en el espacio actual existente (40 metros de ancho por 20 metros de largo) entre la balsa de aireacin y los decantadores secundarios.

Lechos bacterianos Valor

Qmed, m3/h 60

Tipo funcionamiento 2 en paralelo

Carga orgnica (kgDBO5/m3d) 0,4

Volumen de relleno unitario, m3 292,5

Material de relleno Plstico (piezas desordenadas)

Superficie especfica relleno, m2/m3 100

Altura, m 3

Radio, m 5,57

Caudal de recirculacin (Qr), m3/h 30

Tabla 12. Dimensiones y caractersticas de los lechos bacterianos.




MEMORIA 32

En la siguiente figura se puede observar un esquema general de cmo

seran los lechos bacterianos:

Figura 9. Lecho bacteriano




MEMORIA 33

3.6.3.3.- Decantadores secundarios

El decantador secundario tiene un doble objetivo. Por un lado separar

los slidos en suspensin del agua clarificada y por otro, espesar el fango de

retorno.

Es muy importante seleccionar la profundidad adecuada del decantador

secundario, porque sta afecta directamente a los objetivos anteriormente

nombrados.

El decantador secundario deber estar construido con un tanque tronco-cnico de 7,39 m de dimetro y una altura de 2,52 m. La inclinacin de la solera ser del 5% y dispondr de un mecanismo de paletas rascadoras para impedir la disposicin de los lodos.

Por lo que se pueden aprovechar los dos decantadores secundarios actualmente existentes, ya que son de caractersticas muy similares.

D = 7,5 m h = 3 m V = 132 m3

Las aguas tratadas saldrn por un rebosadero situado en el centro del tanque e irn a una tubera que las conducir a la siguiente zona.

Parte del agua tratada (r = 0,5) ser recirculada de nuevo al lecho bacteriano a travs de una bomba (P = 342,24 W) por una tubera que dispone de una vlvula de regulacin.

Los decantadores secundarios existentes, como se muestra en el Anexo II, son suficientes para el nuevo diseo de la EDAR.

Las dimensiones de los decantadores secundarios sern:

Decantadores secundarios Valor

Dimetro, m 7,5

Superficie, m2 38,48

Volumen, m3 132

Altura, m 3

Inclinacin de solera 5 %

Tabla 13. Dimensiones de los decantadores secundarios.

Las condiciones funcionales sern:

Decantadores secundarios Valor

Carga sobre vertedero (Qmax), m3/h/m 0,76

Carga sobre vertedero (Qmed), m3/h/m 0,65

Carga de slidos (Qmax),kg/m3/d 2,06

Carga de slidos (Qmed),kg/m3/d 1,75

Tiempo de retencin (Qmax), h 3,73

Tiempo de retencin (Qmed), h 4,40

Tabla 14. Condiciones funcionales de los decantadores secundarios.




MEMORIA 34

Viendo las dimensiones representadas en un esquema:

Figura 10. Decantador secundario




MEMORIA 35

3.6.4.- Tratamiento terciario

3.6.4.1.- Canal de Baccou

El canal de baccou ser el ltimo elemento de la estacin depuradora,

tiene como objetivo la desinfeccin casi completa de las aguas residuales, que

se conseguir mediante una sobre oxigenacin en el canal, en el que se atrapa

todo el oxgeno que producen unas algas situadas bajo un plstico. Esto

conlleva la posibilidad de reutilizar el agua residual para el riego del olivar.

Es un proceso de depuracin basado en la accin de micro-algas en un

sistema cerrado. Las algas producen el oxgeno requerido por las bacterias

hetertrofas para su respiracin, mientras que estas generan dixido de

carbono que es utilizado por las micro-algas como fuente de carbono para su

fijacin como carbono orgnico mediante los procesos fotosintticos.

Los parmetros de diseo del canal sern los siguientes:

Canal de baccou Valor

t retencin, das 4

Profundidad, m 0,75

Volumen, m3 180

Anchura, m 8

Longitud, m 30

Tabla 15. Parmetros de diseo del canal de baccou.

Al ser un proceso en fase experimental ser necesaria una prueba

prctica en la instalacin en la EDAR. En las pruebas realizadas por el grupo

TAR se ha llegado a la conclusin de que con este tipo de proceso se puede

alcanzar una depuracin del agua para poder ser utilizada en el riego segn la

normativa.

Los valores mximos admitidos a la salida del canal son los siguientes:

- Nematodos intestinales = 1 huevo/10 L

- Escherichia Coli = 1000 UFC/100 mL

- Slidos en suspensin = 35 mg/L




MEMORIA 36

Como conclusin, en la siguiente figura se puede ver cmo quedara la

distribucin en planta:

Figura 11. Distribucin en planta




MEMORIA 37

3.6.5.- Instalaciones auxiliares

Vaciado de elementos: la EDAR debe disponer en todos sus recintos de sistemas de vaciado en los puntos ms bajos. Estos vaciados se conducirn, por gravedad o bombeados, hasta el pozo de bombeo de agua bruta.

Red de pluviales: Debe existir una red que recoja el agua de lluvia proveniente de todas las reas de la planta. Se conectar con la salida de aguas tratadas.

Agua potable y para usos industriales: Debe existir una red de agua potable conectada a la red municipal de abastecimiento.

Red de aguas residuales: El agua residual generada en la planta se conducir por gravedad al pozo de gruesos.

Pasarelas y puentes gra: Deben existir pasarelas con acceso mediante escaleras a todos los elementos en alto de la planta. Estas pasarelas deben cumplir la normativa de seguridad relativa a barandillas y pasamanos. Los equipos que se encuentre dentro del edificio, dispondrn de un puente gra que facilite su manipulacin en caso de que sea necesario sacarlos o repararlos.

Telefona.

Elementos de seguridad: Equipos de proteccin contra incendios, EPIs y equipos de proteccin frente a gases nocivos.

4.- Mantenimiento

4.1.- Conceptos bsicos

De forma general, en una EDAR hay que tener una serie de aspectos en

el mantenimiento:

a) Una EDAR, tanto a efectos de construccin como a efectos de

mantenimiento, tiene dos aspectos o vertientes: la parte de obra civil y la

parte de equipos. La parte de obra civil cobra especial preponderancia

en la fase de construccin. Una vez ejecutada la planta, el

mantenimiento de la parte de obra civil es mnimo. La obra civil se ha

caracterizado siempre por su durabilidad y bajas necesidades de

mantenimiento. Puesto que la obra civil representa (hablando siempre

en trminos generales y simplistas) del orden de un 50% de la

planta (para plantas con un nivel de equipamiento electromecnico

medio), tenemos que una buena parte de la inversin inicial requiere

unos costes de mantenimiento mnimos.




MEMORIA 38

b) Respecto a la utilizacin del mantenimiento predictivo, ligado a lo que se

indica en el , al no ser, en general, excesivamente costosos los

equipos que intervienen en las instalaciones, salvo casos muy concretos

y para plantas muy grandes en las que s pueden ser rentables, las

tcnicas de mantenimiento predictivo son (por el momento) poco

utilizadas en EDAR.

c) Respecto al enfoque general del mantenimiento, dado que las EDAR no

deben dejar de funcionar en ningn momento (ni an en caso de

remodelacin o ampliacin de la planta), no queda ms remedio que

disear las plantas con elementos de reserva (redundancia),

modulacin en ms En definitiva, el

mantenimiento correctivo y el predictivo suelen ser perfectamente

aplicables debido a que las plantas se disean as para ello.

En particular, el tipo de mantenimiento que se usa con profusin en las

EDAR es el mantenimiento preventivo.

Tngase en cuenta que una EDAR es una fbrica en la que

continuamente est entrando materia prima, salvo en casos de

contaminaciones txicas o aparicin de inhibidores (se pueden llegar a

cerrar las compuertas de entrada a planta si se detectaran en el agua

residual) o problemas tcnicos, la EDAR no parar de trabajar en las 24

horas del da.

En el diseo de la planta se ha tratado de minimizar el mantenimiento,

(en coste y trabajo cualificado) pero a pesar de esto, es necesario un mnimo

de trabajos de mantenimiento enfocados a la optimizacin del rendimiento de

todos los equipos (mecnicos, elctricos y electrnicos) que componen la

EDAR.

Las operaciones de mantenimiento conducen al trabajo en condiciones

ptimas, de forma continua sin importar las condiciones externas adversas

(ruido, polvo, humedad, calor, etc.).

Los objetivos del mantenimiento en una EDAR son los mismos que en

cualquier otra planta industrial:

- Optimizar la produccin del sistema.

- Reducir los costos por averas.

- Disminuir el gasto por nuevos equipos.

- Maximizar la vida til de los equipos.

De forma inevitable, el paso del tiempo trabaja en contra del

mantenimiento de cualquier equipo, maquinaria, instrumento o edificacin. Para

aproximar el coste del mantenimiento se puede utilizar la siguiente medida:




MEMORIA 39

El coste del mantenimiento se refiere a los recursos econmicos

gastados en las operaciones realizadas, y los activos fijos mantenibles son los

equipos, maquinarias y construcciones revaluados al precio actual.

El mantenimiento es una tarea diaria, el hecho de conocer

profundamente los elementos que componen la EDAR y la experiencia, van a

ser muy tiles a la hora de determinar un calendario de reparaciones.

Existen distintos tipos de mantenimiento en funcin del momento en el

tiempo que se realizan, el objetivo particular para el cual son puestos en

marcha y en funcin de los recursos utilizados:

Figura 12. Tipos de mantenimiento.

1. Mantenimiento de conservacin: es el destinado a compensar el

deterioro sufrido por el uso, los agentes meteorolgicos u otras causas.

En el mantenimiento de conservacin pueden diferenciarse:

a) Mantenimiento correctivo: que corrige los defectos o averas

observados.

Mantenimiento correctivo inmediato: es el que se realiza

inmediatamente de percibir la avera y defecto, con los

medios disponibles, destinados a ese fin.

Mantenimiento correctivo diferido: al producirse la

avera o defecto, se produce un paro de la instalacin o

equipamiento de que se trate, para posteriormente afrontar

la reparacin, solicitndose los medios para ese fin.

b) Mantenimiento preventivo: como el destinado a garantizar la

fiabilidad de equipos en funcionamiento antes de que pueda




MEMORIA 40

producirse un accidente o avera por deterioro. En el mantenimiento

preventivo podemos ver:

Mantenimiento programado: como el que se realiza por

programa de revisiones, por tiempo de funcionamiento,

kilometraje, etc.

Mantenimiento predictivo: que realiza las intervenciones

prediciendo el momento que el equipo quedara fuera de

servicio mediante un seguimiento de su funcionamiento

determinando su evolucin, y por tanto el momento en el

que las reparaciones deben efectuarse.

Mantenimiento de oportunidad: que es el que aprovecha

las paradas o periodos de no uso de los equipos para

realizar las operaciones de mantenimiento, realizando las

revisiones o reparaciones necesarias para garantizar el

buen funcionamiento de los equipos en el nuevo periodo

de utilizacin.

2. Mantenimiento de actualizacin: cuyo propsito es compensar la

obsolescencia tecnolgica, o las nuevas exigencias, que en el momento

de construccin no existan o no fueron tenidas en cuenta pero que en

la actualidad si tienen que serlo.

4.2.- Explotacin y mantenimiento de EDARs

Las particularidades de una EDAR, que la hacen distinta del resto de

plantas industriales, para disear su explotacin y mantenimiento son las

siguientes:

- Materia prima principal: Agua residual urbana.

- Calidad de la materia prima: Puede llegar a fluctuar en el tiempo, no

constante.

- Volumen de materia prima a tratar: Variable a lo largo del da y a lo largo

del ao.

- Otras materias primas utilizadas: Energa elctrica, reactivos qumicos (y

aire).

- Producto principal: Agua depurada (regenerada).

- Calidad del producto: Parmetros de calidad de salida con un estndar

mnimo.

- Subproductos: Lodos y residuos slidos, a veces biogs.

- Tipo de proceso productivo: En continuo, 24 horas al da, 365 das al

ao.




MEMORIA 41

- Interrumpibilidad: Nula, la planta nunca puede parar.

- Necesidades de mano de obra: Bajas.

- Nivel de complejidad del proceso productivo: Medio bajo.

- Dificultad de explotacin: Media alta.

- Grado de automatizacin: Alto.

Muchos de los equipos existentes en una EDAR, estn presentes en

cualquier planta industrial, por lo que tendrn el mismo tipo de mantenimiento.

Por el contrario, las EDARs disponen de una serie de equipos especficos, que

se pueden clasificar en:

a) Equipos de mantenimiento anlogo a cualquier equipo

electromecnico (motor de accionamiento, sistema de transmisin y

partes mviles) o instalaciones que no presentan complicacin en

su mantenimiento.

b) Equipos e instalaciones muy especficas, por lo que hay que recurrir

al fabricante para conocer las tareas de mantenimiento a realizar.

Incluso estas tareas se pueden subcontratar al propio fabricante.

Como conclusin, el mantenimiento industrial de una EDAR no es muy

distinto al de cualquier otra planta, pero como ya se ha visto, una de las

principales caractersticas de las EDARs es que tienen un alto componente de

obra civil. Estas construcciones deben asegurar una estanqueidad, por lo que

se emplea hormign armado como material de construccin.

4.3.- Recursos para explotacin y mantenimiento de EDAR

4.3.1.- Materias primas

Est claro que la materia prima es el agua residual procedente del

municipio, por lo que sta no representa ningn coste. Por lo que de una

materia prima sin valor y perjudicial (social y medioambientalmente), se obtiene

un producto, agua reutilizable para el riego, lo que le da un valor aadido a este

tipo de instalacin.

En el tipo de planta objeto del presente proyecto, la otra materia prima

sera el aire atmosfrico, que tampoco presenta ningn coste adicional.

4.3.2.- Energa

El consumo de energa en cualquier EDAR es considerable, por lo que

representa una de los principales gastos. La energa consumida es elctrica

que es la que se emplea para el accionamiento de motores (bombas, equipos

de aireacin y accionamiento de equipos varios).

En la EDAR diseada en concreto, los mayores gastos en energa

provendrn de las bombas de entrada a planta y de recirculacin.




MEMORIA 42

4.3.3.- Capital

Disear y construir una EDAR implica una inversin inicial importante.

La EDAR supone un coste inmovilizado material con un perodo de

amortizacin de 20 - 25 aos y tiene unos costes de explotacin y

mantenimiento donde la componente de costes fijos es bastante relevante.

El desglose de la inversin inicial sera del orden de un 50% en obra civil

y otro 50% en equipos elctricos, electromecnicos y de automatizacin

(obviamente, en funcin del tipo de planta y de condicionantes como la

geotecnia de la parcela, etc., podemos movernos desde el 50/50 a 60/40

40/60%).

4.3.4.- Trabajo (factor humano)

Las necesidades de mano de obra de este tipo de plantas se podra

calificar de baja. El proceso de tratamiento es conceptualmente muy simple y

todos los procesos, o son transformaciones bioqumicas hechas por

microorganismos o son procesos fsicos/fisicoqumicos realizados en equipos

en los que interviene muy poco la mano del hombre.

A nivel del mantenimiento, Tal como hemos visto, las operaciones de

mantenimiento son las habituales en una planta industrial que requieren un

nivel de mano de obra de moderado a bajo.

Es ms importante el conocimiento que se necesita para explotar y

mantener las EDARs, que la cantidad de trabajo fsico que hay que realizar.

El conocimiento del equipo humano que explota y mantiene una EDAR,

como en otros sectores, es la pieza clave para alcanzar con xito los niveles de

calidad y rentabilidad que se le piden hoy a este tipo de instalaciones.

Esto hace que desde el punto de vista econmico, el coste asociado al

personal de Mantenimiento y explotacin sea una parte importante de los

gastos totales de explotacin y mantenimiento.

Como resumen, podramos decir que, en trminos generales, los costes

principales de las EDAR son los asociados a los recursos humanos y a la

energa, siendo preponderante uno u otro en funcin del tamao de la planta.

El coste del capital y de las materias primas, normalmente constituyen una

componente importante, pero menor respecto a la energa y los recursos

humanos.

Por tanto, como conclusin aplicable al mantenimiento, tendramos

(generalizando) que la mayor rentabilidad, se obtendra para las acciones de

mantenimiento encaminadas a la optimizacin del consumo de energa o a que




MEMORIA 43

en la vida de la planta se reduzcan el nmero de horas de trabajo (debido a

).

5.- Estudio medioambiental

En el Estudio de Impacto Ambiental (EsIA), se evala la posible

incidencia que la realizacin del proyecto de la EDAR de Los Villares tendr

sobre el medio ambiente. Se analizan tanto los impactos negativos como los

positivos, estudiando las fases de construccin y explotacin del proyecto.

Este estudio seguir la siguiente programacin:

- Identificacin, caracterizacin y valoracin de impactos.

Evaluacin del Impacto Global del Proyecto.

- Proposicin de medidas preventivas y correctoras dirigidas a

proteger, y/o atenuar los efectos negativos derivados de la

ejecucin del Proyecto.

- Elaboracin de un Programa de Vigilancia Ambiental adaptado a

la fase de ejecucin de las obras y durante el funcionamiento.

5.1.- Identificacin y valoracin de impactos

La posibilidad de causar impactos se encuentra en las acciones

realizadas durante la construccin y explotacin del proyecto.

En la fase de construccin las acciones que pueden provocar algn tipo

de impacto son: movimientos de tierras, desbroce de la vegetacin, movimiento

de maquinaria pesada y acondicionamientos de accesos y vas de servicio para

el paso de dichos vehculos.

Durante la fase de explotacin, el principal impacto en el medio ambiente

estar provocado por la presencia de nuevas infraestructuras en la EDAR y las

condiciones derivadas de su funcionamiento.

En los siguientes apartados se realizar una descripcin de los impactos

producidos en cada una de las fases citadas anteriormente.

5.1.1.- Fase de construccin

a) Impactos sobre la calidad del aire

El movimiento de tierras durante la construccin producir un

aumento de la cantidad de partculas slidas suspendidas en el aire, lo

que afectar a la calidad de ste. De igual manera, el transporte de los

materiales de construccin y el trnsito de vehculos por la planta y




MEMORIA 44

alrededores, provocan un aumento de las partculas, gases y slidas,

suspendidas en el aire.

Adems del aumento de partculas suspendidas en el aire,

durante esta fase tambin se producir un impacto acstico (ruido), de

carcter temporal, pero igualmente necesario de tener en cuenta. Se

considera un IMPACTO NO SIGNIFICATIVO-COMPATIBLE.

b) Impactos sobre la vegetacin

Al ser una zona en la que actualmente ya existe suelo urbanizado

para la actual EDAR, este impacto ser de menor calado. Pero es

igualmente valorable el impacto que produce el desbroce y la eliminacin

de parte de la poblacin de olivar existente en la zona. IMPACTO NO

SIGNIFICATIVO-COMPATIBLE.

c) Impactos sobre la fauna

Durante la fase de construccin se producir un aumento del

trfico en la zona, habitualmente poco transitada. Este hecho podra

aumentar el nmero de atropellos de la fauna de la zona, principalmente,

conejos y liebres. IMPACTO NO SIGNIFICATIVO-COMPATIBLE.

d) Impactos sobre la geomorfologa y geologa

La geomorfologa y geologa de la zona se vern afectadas

principalmente por el movimiento de tierras requerido para la realizacin

de la obra. Al ser una obra de pequea envergadura y en una zona

parcialmente urbanizada, este impacto ser mnimo. IMPACTO NO


e) Impactos sobre la edafologa

El movimiento de tierras necesario para las obras, la

compactacin del suelo producido por el aumento del trnsito de

vehculos pesados en la zona y la eliminacin de parte de suelo de

olivar, producir una compactacin y prdida de suelo (aumento de la

erosin). IMPACTO NO SIGNIFICATIVO-COMPATIBLE.

f) Impactos sobre la hidrologa

El movimiento de tierras provoca una alteracin de las

condiciones y caractersticas del suelo de la zona, lo que puede provocar

cambios en los ciclos de escorrenta e infiltracin. IMPACTO NO





MEMORIA 45

g) Impactos sobre el paisaje

Como toda nueva construccin, producir un impacto visual. Al

estar en una zona alejada de la poblacin y con gran parte de la obra ya

realizada (reforma de la planta existente) se considera IMPACTO NO


5.1.2.- Fase de explotacin

a) Impactos sobre la calidad del aire

Los impactos producidos en la calidad del aire durante la

explotacin de la EDAR sern los referidos a la generacin de olores,

sobre todo por la existencia de lodos, y el ruido en las instalaciones.

IMPACTO NO SIGNIFICATIVO.

b) Impactos sobre la vegetacin

El vertido de agua depurada en lugar de agua residual bruta

mejorar la calidad de las aguas y por tanto ser positivo para la

vegetacin. IMPACTO POSITIVO.

c) Impactos sobre la fauna

Sobre la fauna marina tendr un impacto positivo el vertido de

agua depurada en lugar de agua residual bruta. IMPACTO POSITIVO.

5.1.3.- Valoracin global

Los impactos producidos en la fase de construccin se catalogan como

no significativos y compatibles. Esto sumado, a los impactos producidos

durante la fase de explotacin, hace que el proyecto propuesto para la EDAR

de Los Villares, se considere viable desde el punto de vista medioambiental.

Ser necesario concretar y proponer algunas medidas correctoras y protectoras

e instaurar un Plan de Vigilancia Ambiental.

5.2.- Medidas correctoras y protectoras

1) Mantenimiento correcto de la maquinaria y control de su funcionamiento para minimizar la contaminacin atmosfrica y los ruidos.

2) La limpieza y lavado de maquinaria se realizar fuera del recinto de la obra o en zonas prefijadas para evitar la contaminacin de los suelos y las aguas.

3) Riego de los caminos, control de velocidad para los vehculos y cubrimiento mediante lonas de los camiones que transporten ridos, con el fin de minimizar la contaminacin atmosfrica por polvo.




MEMORIA 46

4) Los residuos generados, tanto inertes como peligrosos, se colocarn dentro de contenedores o en zonas establecidas para su almacenamiento con el fin de evitar la contaminacin de suelos y aguas. La retirada de los residuos peligrosos la realizar un gestor autorizado por la Consejera de Medio Ambiente.

5) El consumo de energa elctrica, combustible y agua ser el mnimo necesario. Para ello se inspeccionar el alumbrado del recinto y se apagarn los equipos no necesarios tras la jornada laboral. As mismo se inspeccionarn las redes de agua para que no existan fugas.

5.3.- Plan de vigilancia ambiental

El plan de vigilancia ambiental es un sistema establecido en el estudio

de impacto ambiental que garantiza el cumplimiento de las indicaciones y

medidas correctoras y protectoras que se establecieron en el EsIA.

Los objetivos del plan de vigilancia ambiental son la identificacin de los

sistemas afectados, de los tipos de impactos y de los indicadores

seleccionados. Para que el programa sea efectivo, lo ptimo es que el nmero

de indicadores sea bajo, que estos sean fcilmente cuantificables y medibles,

as como representativos del sistema afectado.

Por lo que en funcin del estudio, se debern realizar los siguientes

controles:

- Control peridico de los niveles de ruido con frecuencia trimestral en horario diurno y en plena actividad, durante todo el periodo de obra.

- Inspeccin visual para detectar la presencia de nubes de polvo. - Inspeccin visual de la posible acumulacin de partculas sobre la

vegetacin. - Comprobacin de la existencia de lonas sobre los camiones que

transportan materiales que puedan generar polvo. - Control de la calidad del suelo. - Vigilar que los movimientos de tierra realizados sean los mnimos

necesarios. - Vigilar la documentacin relativa a la retirada de los diferentes

residuos generados durante la obra y comprobacin semanal de que los contenedores que contienen a cada uno de los residuos se encuentran en perfecto estado y que la frecuencia de retirada de stos sea la adecuada.

6.- Programacin de las obras

6.1.- Introduccin

Para poder determinar la programacin de las obras en la EDAR de Los

Villares, es necesario determinar el plan de obra, para el que se procede de la

siguiente manera.




MEMORIA 47

Determinacin de las actividades que integran el proyecto.

Determinacin de la duracin de cada una de estas actividades.

6.2.- Determinacin de las actividades

Las actividades consideradas en el proyecto sern las siguientes:

a) Replanteo de las obras.

b) Ampliacin de la red de colectores de la EDAR.

c) Construccin de la explanacin para la ampliacin de la EDAR.

d) Ampliacin y reparacin del edificio de explotacin de la EDAR.

e) Obra civil de la EDAR.

f) Nuevos equipos de la EDAR.

g) Ampliacin en la acometida elctrica.

h) Urbanizacin y cerramiento de la EDAR ampliada.

i) Limpieza general y medidas correctoras del impacto ambiental.

6.3.- Determinacin de la duracin de las actividades

La determinacin de la duracin de las distintas actividades durante la

construccin de la EDAR, es una tarea bastante compleja. Se puede

determinar que la duracin de stas vendr determinada por tres factores:

Equipo de maquinaria y humano puesto a disposicin de la actividad.

Caractersticas de volumen y complejidad de la ejecucin de la actividad.

Climatologa (depende la poca del ao en que se realice la

construccin).

En base a los factores citados, se establecer una duracin para cada

actividad en semanas. Se propone el siguiente cronograma de construccin:

a) Replanteo de las obras: 2 semanas.

b) Ampliacin de la red de colectores de la EDAR: 10 semanas.

c) Construccin de la explanacin para la ampliacin de la EDAR: 2

semanas.

d) Ampliacin y reparacin del edificio de explotacin de la EDAR: 6

semanas.

e) Obra civil de la EDAR: 14 semanas.

f) Nuevos equipos de la EDAR: 4 semanas.

g) Ampliacin en la acometida elctrica: 1 semana.

h) Urbanizacin y cerramiento de la EDAR ampliada: 4 semanas.

i) Limpieza general y medidas correctoras del impacto ambiental: 2

semanas.




MEMORIA 48

7.- Presupuestos

7.1.- Presupuestos parciales

7.1.1.- Obra civil

Descripcin Unidades

Precio unitario

(euros/m2

excavados)

Precio

total

(euros)

Desbaste 10 20 200

Desarenador-

desengrasador 20 20 400

Lechos bacterianos 800 20 16.000

Canal Baccou 300 20 6.000

TOTAL 22.600

7.1.2.- Equipos

a) Bombeo de agua bruta

Descripcin Unidades Precio unitario

(euros)

Precio total

(euros)

Bomba

centrfuga 2 2.430 4.8

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