Depuración de Aguas Residuales
Las aguas residuales procedentes de la red de saneamiento donde no existe una red de alcantarillado conectado a una EDAR municipal deben ser depuradas en una estación depuradora prefabricada donde, una vez eliminados los contaminantes por debajo de los límites legales, se reintegran a los cauces fluviales en condiciones de calidad óptimas, vertidas en el medio mediante infiltración al terreno o se permite la posibilidad de su reutilización con un tratamiento terciario posterior.
Viviendas
Poblaciones
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o Industrias
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Industriales
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Residencias
Campings
Centros
deportivos
Piscinas
Clubs
de Golf
Áreas de
servicio
Centros
Comerciales
Pretratamiento de
las Aguas Residuales
Sistemas de bombeo
DESBASTES MANUALES
DESBASTES AUTOMÁTICOS
TRATAMIENTO PRIMARIO
de las Aguas Residuales
POLIETILENO (PE)
POLIESTER REFORZADO DE FIBRAS DE VIDRIO (PRFV)
TRATAMIENTO SECUNDARIO
de las Aguas Residuales
TRATAMIENTO TERCIARIO
de las Aguas Residuales
La gestión de las aguas residuales urbanas en la Unión Europea viene determinada por la Directiva 91/271/CEE, sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas. Y la legislación española actual para gestionar las aguas interiores y costeras del Estado español tiene como referencia esta directiva.
Directiva 91/271/CEE
La Directiva 91/271/CEE establece las normas a seguir relacionadas con la recogida, el tratamiento y el vertido de aguas residuales. En la Directiva se define como aglomeración urbana: «la zona cuya población y/o actividades económicas presenten concentración suficiente para la recogida y conducción de las aguas residuales urbanas en una instalación de tratamiento de dichas aguas o a un punto de vertido final».
La Directiva para todas las aglomeraciones de más de 2.000 habitantes equivalentes (en adelante HE), establece que cada organismo competente debe realizar un seguimiento del cumplimiento de la normativa establecida por la Directiva. No obstante, la Directiva establece que los vertidos procedentes de pequeñas aglomeraciones de hasta 2.000 HE deben someterse a un «tratamiento adecuado», el cual se define como: «El tratamiento de las aguas residuales urbanas mediante cualquier proceso y/o sistema de eliminación en virtud del cual, después de dichas aguas, las aguas receptoras cumplan los objetivos de calidad y las disposiciones pertinentes de la presente y de las restantes Directivas comunitarias». Este tratamiento adecuado no especifica unos parámetros límites de emisión. Sin embargo, muchas entidades reguladoras del Estado español están optando por regular de una forma directa el vertido y el tratamiento de las pequeñas aglomeraciones urbanas de menos de 2.000 EH.
Ley de Aguas
La Ley de Aguas, aprobada en el año 1985, tiene como objetivo fundamental establecer las normas básicas para proteger las aguas continentales, costeras y de transición, con la obligación también de establecer la planificación hidráulica a la que deberá someterse toda actuación que se realice sobre el Dominio Público Hidráulico. Esta ley está complementada por el Real Decreto 849/1986 por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas y el Reglamento del Dominio Público Hidráulico.
Reglamento del Dominio Público Hidráulico
El Reglamento del Dominio Público Hidráulico tiene la función de definir los cauces naturales con criterios hidrográficos, morfológicos y ecológicos. Por otra parte, tiene como objetivo definir la protección del dominio público hidráulico y prevenir el deterioro de los ecosistemas acuáticos.
Real Decreto 509/1996
El RD 509/1996 establece las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas, transponiendo e incorporando la normativa y el ordenamiento jurídico de la Directiva 91/271/CEE sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas. Este Real Decreto obliga que determinadas aglomeraciones urbanas deben disponer de un sistema colector para recoger y conducir las aguas residuales y aplicar un tratamiento antes de ser vertidos, fijando unos requisitos técnicos que deberán cumplir los sistemas colectores y las instalaciones de tratamiento, transponiendo también los requisitos y parámetros límites que deberán cumplir los vertidos que procedan de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas. Ver tablas
(1) Reducción relacionada con la carga del caudal de entrada.
(2) Este parámetro puede sustituirse por otro: carbono orgánico total (COT) o demanda total de oxígeno (DTO),
si puede establecerse una correlación entre DBO5 y el parámetro sustituto.
(3) Se refiere a los supuestos en regiones consideradas de alta montaña contemplada en el apartado 3 del artículo
5 del Real Decreto Ley 11/1995, de 28 de diciembre.
(4) Este requisito es optativo.
Requisitos para los vertidos procedentes de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas. Se aplicará el valor de concentración o el porcentaje de reducción.
En el caso de que el vertido final de la estación de tratamiento se realice en una zona catalogada como «sensible», cuyas aguas sean eutróficas o tengan tendencia a serlo en un futuro próximo, se determinarán también los contenidos en nitrógeno y fósforo. Según la situación local, se podrá aplicar uno o los dos parámetros. Se aplicarán el valor de concentración o el porcentaje de reducción:
(1) Reducción relacionada con la carga del caudal de entrada.
(2) Nitrógeno total equivale a la suma del nitrógeno Kjeldahl total (N orgánico + NH), nitrógeno en forma de
nitrato (NO₃) y nitrógeno en forma de nitrito (NO₂)
Requisitos para los vertidos procedentes de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas realizados en zonas sensibles propensas a eutrofización.
Igual que la Directiva 91/271/CEE, el RD 509/1996 no determina límites objetivos para el tratamiento adecuado en aglomeraciones urbanas de menos de 2.000 EH. Sin embargo, actualmente muchos Planes Hidrológicos de las Cuencas hidrográficas del Estado español, ya establecen unos límites para los vertidos procedentes de este tipo de aglomeraciones.
Organización Hidrográfica del estado español
Los planes hidrológicos en España son documentos estratégicos que gestionan el uso y la conservación de los recursos hídricos en las distintas demarcaciones hidrográficas del país. Su objetivo es asegurar un equilibrio sostenible entre las necesidades de agua de la población, la agricultura, la industria y la preservación de los ecosistemas acuáticos. Estos planes están alineados con la Directiva Marco del Agua de la Unión Europea y buscan reducir la contaminación, mejorar la calidad del agua y proteger los ecosistemas acuáticos.
Existen 25 demarcaciones hidrográficas.
Demarcaciones hidrográficas españolas.
Fuente de información: Ministerio de Medio Ambiente. Dirección General del Agua.
Boletín Hidrológico Semanal, nº 3, 2007. Elaborado por Atlas Nacional de España (IGN) y Equipo AGE.
Demarcaciones Hidrográficas en relación con su Organismo Competente
¿Se pueden verter las aguas residuales a un recinto estanco y cerrado para su posterior retirada por un gestor?
En el caso de que el vertido se produzca a un recinto estanco de polietileno, poliéster, acero, hormigón, etc., del cual es retirado periódicamente por un gestor autorizado, no se produce situación de vertido al dominio público hidráulico. Por tanto, en estos casos no es necesaria la autorización de vertido por la Confederación Hidrográfica o la entidad autonómica correspondiente. Este Organismo no tramitará ni otorgará autorizaciones para tales sistemas de gestión de las aguas residuales. Tampoco prestará su conformidad a los sistemas propuestos ni valorará la idoneidad de las soluciones presentadas, aspecto que deberán ser analizados por la administración local o autonómica competente.
Marcado CE
Para aportar a nuestros clientes una total confianza, Aqua Resmat Ibérica ha implantado una Política de Certificación en la gama de productos de depuración.
Los diferentes tratamientos de depuración están sometidos al marcado reglamentario CE, en base la norma UNE-EN 12566: Pequeñas instalaciones de depuración de aguas residuales para poblaciones de hasta 50 habitantes equivalentes. Esta norma se divide en 7 partes y especifica los requisitos, los métodos de ensayo, el marcado y la evaluación de la conformidad aplicables a las plantas de depuración de aguas residuales domésticas prefabricadas (incluidas las de establecimientos hoteleros y edificios de oficinas), utilizadas para una población de hasta 50 habitantes.
Por otro lado, los Separadores de Grasas de Aqua Resmat, tienen el certificado CE según la norma UNE-EN 1825-1.
La gama de productos se puede consultar en el Catálogo II de Aqua Resmat: Separadores de Grasa y Descalcificadores. Los equipos electromecánicos seleccionados para completar nuestros pozos de bombeo y depuradoras disponen también del certificado CE correspondiente para garantizar el cumplimiento de la normativa europea.
Perfil Hidráulico de Depuración
AGUAS RESIDUALES
ASIMILABLES A
DOMÉSTICAS
Pretratamientos
- Desbastes: finos, gruesos, tamizados Manual o Automático con o sin compactación
- Desarenadores y Separadores de Grasas en origen o en proceso
- Bombeos
Conjunto de procesos donde se retienen y separan los materiales de mayor peso o volumen y se interceptan los materiales sedimentables y flotantes. Los bombeos suelen ser necesarios en caso de algunos desbastes de finos o por geometrías del terreno.
Tratamientos primarios
- Fosa Séptica con y sin filtro
- Tanque Imhoff
- Homogeneizadores
- Decantador Primario
Dispositivos compartimentados para conseguir una mayor eliminación de los lodos en suspensión. La fracción que sedimenta experimenta reacciones de degradación anaerobia, mineralizándose paulatinamente. La materia particulada más ligera forma una crosta en la superfície.
Tratamientos secundarios biológicos mediante lodos activados
- Biomasa en Suspensión
- Aireación Prolongada en Continuo: ECOX/CSBR
- Aireación Prolongada Secuencial: SBR
- Lechos Bacterianos (Biomasa fijada en un soporte)
- Tecnología MBBR
- Discos biológicos – CBR
Estación depuradora de oxidación total o lodos activados: basada en la descomposición biológica de la materia orgánica mediante la aportación de aire con un compresor o soplante en el primer compartimento y su decantación posterior en el segundo compartimento.
Estación depuradora de fangos activados con lecho móvil (MBBR): Tratamiento biológico basado en el crecimiento de biomasa sobre soportes plásticos móviles en el interior del reactor biológico.
Estación depuradora secuencial (SBR): Se basa en el uso de un sólo reactor que opera en forma discontinua secuencial. El sistema SBR consta de al menos cuatro procesos cíclicos: llenado, reacción, decantación y vaciado, tanto de efluente como de lodos. Esta tecnología es capaz de tolerar variaciones de carga y caudal
Tratamiento terciario
- Biorreactores de Membrana: Tecnología MBR
- Eliminación de nutrientes N/P mediante coagulación/floculación
- Cloración/UV
Estación de regeneración de aguas residuales (MBR): basado en la combinación de dos procesos: la eliminación de carga orgánica a través de la alta concentración de sólidos conseguida en los reactores biológicos y, la eliminación de sólidos a través de las membranas asociadas a estos reactores. Calidades de vertido óptimas que permiten la posibilidad de reutilización de aguas.
AGUAS DEPURADAS
VERTIDO A:
- CAUCE PÚBLICO
- INFILTRACIÓN
El Real Decreto Ley 11/95 de 28 de diciembre, que transpone la Directiva 91/271/CEE, relativa al tratamiento de las aguas residuales urbanas (ARU), establece la siguiente definición:
"Aguas residuales domésticas: las aguas residuales procedentes de zonas de vivienda y de servicios, generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domésticas"
Según se define en la directiva 91/271/CEE un habitante equivalente (HE) aporta 60 g/DBO5·día al afluente. La dotación de diseño más aceptada por habitante equivalente se encuentra entre 150-200 l/HE.
- Aceites y grasas
- Sólidos en suspensión
- Sustancias con requerimiento de oxígeno
- Para la cuantificación de estas sustancias los dos parámetros más utilizados son:
- Demanda Bioquímica de Oxígeno a los 5 días (DBO₅): es la cantidad equivalente de oxígeno (mg/l) necesaria para oxidar biológicamente los componentes de las aguas residuales. En el transcurso de los cinco días de duración del ensayo (cinco días) se consume aproximadamente el 70 % de las sustancias biodegradables.
- Demanda Química de Oxígeno (DQO): es la cantidad equivalente de oxígeno (mg/l) necesaria para oxidar los componentes orgánicos del agua utilizando agentes químicos oxidantes.
La relación DBO₅/DQO indica la biodegradabilidad de las aguas residuales urbanas:
≥ 0,4 – Aguas muy biodegradables
0,2 – 0,4 – Aguas biodegradables
≤ 0,2 – Aguas poco biodegradables
- Nitrógeno: se presenta en las aguas residuales en forma de nitrógeno orgánico, amoniaco y, en menor cantidad, de nitratos y nitritos. Para su cuantificación se recurre generalmente a métodos espectrofotométricos.
- Fósforo: en las aguas residuales aparece principalmente como fosfatos orgánicos y polifosfatos. Al igual que las distintas formas nitrogenadas, su determinación se realiza mediante métodos espectrofotométricos.
- Organismos patógenos: los organismos patógenos se encuentran en las aguas residuales en muy pequeñas cantidades siendo muy difícil su aislamiento, por ello, se emplean habitualmente los coliformes como organismo indicador.
Es muy importante que el agua a tratar se mantenga una relación de nutrientes de [DBO₅] / [N] / [P] = 100 / 5 / 1 (mg/L), una Tª comprendida entre 15-35ºC, una conductividad de 1000-3000 mS/cm y un pH neutro 6,5-8.
El dimensionado de los equipos se realiza en base a la carga contaminante y el caudal del agua a tratar en los distintos usos, aplicaciones y servicios. La siguiente tabla permite calcular orientativamente la carga diaria total que accede al sistema de depuración. Fuente: British Water. Flows and Loads-4.
VALORES TÍPICOS DE CARGAS CONTAMINANTES DE LAS AGUAS RESIDUALES PROCEDENTES DE DIFERENTES ACTIVIDADES
El uso de estos parámetros para el dimensionado de la depuradora es totalmente orientativo. Para dimensionar correctamente el perfil hidráulico, se debe realizar una caracterización real del efluente a tratar mediante un muestreo representativo. La toma de muestras será integrada y en diferentes períodos de tiempo en aquellos casos donde las cargas contaminantes y/o hidráulicas varíen significativamente durante el año. Esto permitirá optimizar el diseño, reducir costes por sobredimensionado y consecuentemente de explotación.
De manera orientativa, la composición típica de las aguas residuales es la siguiente:
Para el dimensionado del perfil hidráulico se deberá consultar, además, los rendimientos exigidos por cada cuenca hidrográfica que establecen los Planes Hidrológicos correspondientes para poblaciones < 2000 HE.
Puesta en marcha
Las estaciones de depuración deben ser comprobadas previamente a su funcionamiento por personal técnico competente.
- Llenado de la depuradora con agua limpia hasta que se puedan probar los equipos electromecánicos (lámina de agua suficiente para poder airear: esta debe sobrepasar la parrilla de difusores).
- Revisión de los elementos electromecánicos: soplante/turbina de aire (instalación a una distancia máxima de 20 m de la depuradora, ubicada en un lugar ventilado y protegido del polvo y el frío). Bombas de recirculación/ alimentación/ vaciado: se probarán en modo manual.
- Conexionado del cuadro eléctrico y prueba en modo automático.
- Completar el llenado de la depuradora con agua limpia.
- Poner el cuadro eléctrico en funcionamiento y en modo Automático.
Cada depuradora tiene su propio check-list de puesta en marcha.
Puesta en marcha
Las estaciones de depuración deben ser inspeccionadas, vaciadas y limpiadas regularmente, para conseguir un funcionamiento eficaz y evitar posibles averías.
El mantenimiento del sistema debe realizarlo personal con experiencia usando los EPIs correspondientes.
Limpieza del entorno de la depuradora y arquetas de registro
El crecimiento de la vegetación alrededor de la instalación puede dificultar el acceso a ella, resultando complicado realizar las operaciones de mantenimiento, y en algunos casos incluso provocarse daños en los equipos.
Las arquetas de acceso al equipo se deben mantener limpias y en perfectas condiciones para evitar la entrada de piedras y arenas en el interior de la depuradora.
Separadores de grasas
Los separadores de grasas se deben vaciar, limpiar y volver a llenar con agua limpia, como mínimo cada mes, aunque es preferible cada 15 días (según Normativa UNE – EN 1825-2). Además, se deberá tener en cuenta para su gestión la capacidad de almacenaje de grasas y lodos del separador.
Rejas de desbaste y tamices
Deberán retirarse regularmente los sólidos depositados en la cesta o en el contenedor, así como limpiar el sistema de desbaste. En el caso que haya reja de desbaste manual, se retirarán los sólidos mediante un rastrillo de púas o similar.
Para las rejas automáticas y tamices, deberá revisarse el grado de desgaste de los elementos consumibles y proceder, si es necesario, a su sustitución.
Nunca se debe utilizar agua a presión para limpiar los sólidos retenidos en la reja ya que estos serían impulsados hacia el interior del equipo. El uso del agua a presión para la limpieza únicamente debe hacerse después de extraer los sólidos de la reja.
Eliminación de flotantes en decantadores
Principalmente en decantadores o clarificadores, se deberá aspirar el sobrenadante (costra superficial formada por las grasas y materiales flotantes) y retirar estos flotantes para su gestión.
Vaciado de lodos en Decantadores, fosas sépticas, tanques Imhoff, clarificadores, reactores aireados y/o agitados
La principal operación que deberá realizarse en cualquier sistema de depuración es el vaciado periódico de los lodos.
Estos son los sólidos que se acumulan, a lo largo del tiempo, en la depuradora. Están formados por materia orgánica e inorgánica y son producto del propio tratamiento de las aguas residuales. La retirada de los lodos se realizará mediante la evacuación de estos en un camión-cisterna y se llevará a cabo por un gestor de residuos autorizado.
En algunos casos se podrá realizar el tratamiento «in situ» de estos lodos. Es importante garantizar la correcta extracción del lodo siguiendo las instrucciones de cada equipo que, en algunos casos, y sobre todo en reactores aireados y/o agitados, es obligatorio el paro de todos los electromecánicos que intervengan en esta operación, para evitar que se dañen. Se deberá prestar especial atención en abrir las tapas lentamente para permitir la evacuación de posibles gases. Sobre todo, los generados en fermentaciones anaerobias (metano…) para evitar así, una depresión demasiado brusca en los equipos, que pueden provocar la contracción de las paredes de los depósitos o causar daños en la persona que realiza el vaciado (el metano es un gas pesado, explosivo y mortal). Durante el vaciado, es recomendable dejar una pequeña parte de la biomasa para facilitar el arranque del proceso de depuración. Además,
se debe compensar la bajada de nivel de aguas, ocasionada durante la operación de vaciado, por un aporte regular y complementario de agua limpia, proveniente del inmueble o del vehículo de intervención. La periodicidad del vaciado de lodos para depuradoras de menos de 50 HE se determina durante el ensayo de eficiencia del marcado CE. Para depuradoras de más de 50 HE esta periodicidad oscila generalmente entre 4 y 12 meses, dependiendo de los lodos acumulados y del volumen de los equipos.
Sistema de difusión de aire
El sistema de aireación debe estar siempre en óptimas condiciones. Sin la adecuada aportación de aire difícilmente se logrará el rendimiento de depuración deseado.
- Sistema de aireación mediante soplante que inyecta aire a través de una parrilla de difusores: se deberán limpiar cuando estén colmatados, mediante una dosificación de ácido fórmico en la conducción de aire.
- Sistema de aireación mediante eyectores instalados en el fondo de la depuradora: se deberá limpiar cuando sea necesario siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Equipos Electromecánicos
Es importante que las operaciones de trabajo en los electromecánicos solo pueden realizarse por personal especializado. El objetivo de estas tareas es de conservar las condiciones óptimas de funcionamiento y detectar posibles fallos potenciales que se puedan ocasionar.
Entre otros procesos, destacamos:
- Sustitución y/o reparación de elementos deteriorados o averiados de los equipos.
- Lubricación (para evitar el desgaste de superficies en contacto y en movimiento).
- Ajuste y limpieza de los equipos.
- Calibración cuando proceda.
AquaPUMP
Pozos de bombeo
AquaCP
Canal abierto tipo Parshall
AquaFLUX
MedidoR de Caudal en Canal abierto
AquaBOX
Arqueta toma de muestras en PE
AquaTM
Arqueta toma de muestras en PRFV
AquaRED y AquaOX
Sondas de Tª, pH, Conductividad, Oxígeno, con Display
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