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11 Alternativas tecnológicas en esgotamento sanitario Joan Gaya Campinhas 41ªAssembléia Nacional Assemae.

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1 11 Alternativas tecnológicas en esgotamento sanitario Joan Gaya Campinhas 41ªAssembléia Nacional Assemae

2 22 Funciones del saneamiento urbano (esgotamento sanitario) Canalizar y drenar las aguas residuales Canalizar y drenar las aguas residuales Canalizar y drenar las aguas pluviales, si es unitaria Canalizar y drenar las aguas pluviales, si es unitaria Depurar las aguas residuales Depurar las aguas residuales Complementariamente, puede ser soporte de otros servicios ( p.e. fibra óptica) Complementariamente, puede ser soporte de otros servicios ( p.e. fibra óptica)

3 33 Problemas habituales del esgotamento sanitario Desconocimiento de la ubicación y características de los elementos de la red Desconocimiento de la ubicación y características de los elementos de la red Dimensionado inadecuado Dimensionado inadecuado Mantenimiento inadecuado: roturas, obturaciones Mantenimiento inadecuado: roturas, obturaciones Impacto ambiental elevado: conexiones y vertidos incontrolados. Infiltraciones. Impacto ambiental elevado: conexiones y vertidos incontrolados. Infiltraciones. Variabilidad en el caudal y calidad del agua a depurar Variabilidad en el caudal y calidad del agua a depurar Falta de planificación Falta de planificación Financiación inviable Financiación inviable Falta de depuración Falta de depuración

4 44 Elementos esenciales de gestión del sistema de saneamiento La información: Inventario, historia de acontecimientos críticos La información: Inventario, historia de acontecimientos críticos El mantenimiento: Correctivo, preventivo El mantenimiento: Correctivo, preventivo El planeamiento: que problemas resolver, que prioridades y condicionantes El planeamiento: que problemas resolver, que prioridades y condicionantes El reglamento de uso y la inspección El reglamento de uso y la inspección Que financiación para inversiones y explotación Que financiación para inversiones y explotación Qué sistema de tratamiento de las aguas residuales Qué sistema de tratamiento de las aguas residuales Qué sistema de gestión y cómo se coordina con otros servicios urbanos Qué sistema de gestión y cómo se coordina con otros servicios urbanos

5 55 El planeamiento Servicio urbanístico de carácter básico. Incluye: Servicio urbanístico de carácter básico. Incluye: Diseño de redes en zonas de nueva urbanización Diseño de redes en zonas de nueva urbanización Corrección de problemas en zonas ocupadas Corrección de problemas en zonas ocupadas Financiación y distribución de cargas Financiación y distribución de cargas Previsión del sistema de tratamiento de las AR Previsión del sistema de tratamiento de las AR Instrumentos: Instrumentos: el inventario el inventario el plan Director de saneamiento (esgotos sanitarios) el plan Director de saneamiento (esgotos sanitarios)

6 66 Diseño de redes de saneamiento El diseño parte del conocimiento de la climatología, la topografía y la densidad urbana. El diseño parte del conocimiento de la climatología, la topografía y la densidad urbana. El elemento esencial para el diseño y explotación de una red es el inventario: El elemento esencial para el diseño y explotación de una red es el inventario: Pozos: geometría, materiales, conexiones, cotas. Pozos: geometría, materiales, conexiones, cotas. Canalizaciones: diámetro, pendiente, profundidad respecto al suelo, material. Canalizaciones: diámetro, pendiente, profundidad respecto al suelo, material. Entradas y aliviaderos: características físicas Entradas y aliviaderos: características físicas

7 77 El inventario Se elabora a partir del levantamiento topográfico de todos los elementos de la red Se elabora a partir del levantamiento topográfico de todos los elementos de la red Deben abrirse todas las tapas de registro para conocer la realidad en detalle. Si es necesario, se usan cámaras en circuito cerrado de TV. Deben abrirse todas las tapas de registro para conocer la realidad en detalle. Si es necesario, se usan cámaras en circuito cerrado de TV. La introducción de los datos en un SIG permite consultar las características de cada elemento de forma inmediata. La introducción de los datos en un SIG permite consultar las características de cada elemento de forma inmediata. La asociación con una base de datos permite asociar informes e imágenes de la historia del elemento y las intervenciones habidas. La asociación con una base de datos permite asociar informes e imágenes de la historia del elemento y las intervenciones habidas.

8 88 El Plan Director A partir del inventario, se elabora un modelo matemático que simula el comportamiento de la red en tiempo seco y lluvioso. A partir del inventario, se elabora un modelo matemático que simula el comportamiento de la red en tiempo seco y lluvioso. Las predicciones se ajustan con: Las predicciones se ajustan con: la experiencia histórica observada la experiencia histórica observada La instalación de limnímetros que obtengan caudales reales en colectores La instalación de limnímetros que obtengan caudales reales en colectores Una vez ajustado, se pueden simular los efectos de modificaciones y ampliaciones de la red. Una vez ajustado, se pueden simular los efectos de modificaciones y ampliaciones de la red. La simulación de comportamiento óptimo es la base técnica del Plan Director. La simulación de comportamiento óptimo es la base técnica del Plan Director. El plan se completa con la evaluación económica y financiera y las priorizaciones El plan se completa con la evaluación económica y financiera y las priorizaciones

9 99 Plan Director de saneamiento y desarrollo urbano Es un elemento esencial del desarrollo urbano. Incluye: Es un elemento esencial del desarrollo urbano. Incluye: nuevos desarrollos nuevos desarrollos Corrección de puntos conflictivos Corrección de puntos conflictivos Reposición de elementos obsoletos Reposición de elementos obsoletos Define las prioridades y las oportunidades Define las prioridades y las oportunidades Prevé los sistemas de financiación Prevé los sistemas de financiación

10 10 Tipos de tratamiento con membranas Desalinización de aguas salobres o saladas. Cuando no se dispone de recurso convencional Desalinización de aguas salobres o saladas. Cuando no se dispone de recurso convencional Regeneración de AR: sólo cuando el uso del agua justifica el coste Regeneración de AR: sólo cuando el uso del agua justifica el coste BRM para tratamiento de aguas residuales. Combina fangos activados y filtración por membrana. Ideal para AR con pocos SS y elevadas cargas orgánicas de difícil tratamiento BRM para tratamiento de aguas residuales. Combina fangos activados y filtración por membrana. Ideal para AR con pocos SS y elevadas cargas orgánicas de difícil tratamiento

11 11 Ventajas del BRM Tiende a dar una calidad de efluente estable Tiende a dar una calidad de efluente estable Genera menos fangos y mas envejecidos Genera menos fangos y mas envejecidos Independencia del tiempo de retención hidráulica y el de retención de fangos Independencia del tiempo de retención hidráulica y el de retención de fangos Flexibilidad de la altura de lámina de agua Flexibilidad de la altura de lámina de agua Tecnología compacta: la membrana sustituye al decantador y se reduce la necesidad de espacio para tratar fangos Tecnología compacta: la membrana sustituye al decantador y se reduce la necesidad de espacio para tratar fangos Costes de operación reducidos Costes de operación reducidos

12 12 Inconvenientes del BRM Costes elevados: Costes elevados: De inversión De inversión De consumo energético De consumo energético De garantía y reposición de equipos De garantía y reposición de equipos Problemas de limpieza y conservación de los elementos Problemas de limpieza y conservación de los elementos

13 13 Los BRM en Catalunya En Catalunya se instaló la primera en 2004 y actualmente hay 5 operativas. La experiencia de explotación es todavía escasa. En curso, estudio comparado de las diferentes explotaciones En Catalunya se instaló la primera en 2004 y actualmente hay 5 operativas. La experiencia de explotación es todavía escasa. En curso, estudio comparado de las diferentes explotaciones 13

14 14 Casos concretos Terciario metropolitano Terciario metropolitano EDAR Sabadell - Riu Sec EDAR Sabadell - Riu Sec EDAR La Bisbal dEmpordà EDAR La Bisbal dEmpordà EDAR Riells i Viabrea EDAR Riells i Viabrea EDAR Terrassa EDAR Terrassa 14

15 15 Sabadell- Riu Sec hab, hab equiv hab, hab equiv Caudal de diseño: m3/día Caudal de diseño: m3/día Fangos: 0,22 kg MS/m3 Fangos: 0,22 kg MS/m3 Consumo eléctrico: 0,50 kwh/m3 Consumo eléctrico: 0,50 kwh/m3 Coste explotación: 0,30 /m3 Coste explotación: 0,30 /m3 EntradaSalida MES37224 DQO66173 DBO NTK7746 PT113

16 16 Sabadell Riu Sec. Problemas a resolver Calidad del vertido en el límite permitido Calidad del vertido en el límite permitido Necesidad de eliminar nitrógeno por los requerimientos del río ( agua prepotable) Necesidad de eliminar nitrógeno por los requerimientos del río ( agua prepotable) Necesidad de mejora visual del agua Necesidad de mejora visual del agua muchos vertidos coloreados muchos vertidos coloreados cauce seco durante muchas épocas del año cauce seco durante muchas épocas del año poblaciones próximas aguas abajo poblaciones próximas aguas abajo Necesidad de ampliación de la planta por caudal Necesidad de ampliación de la planta por caudal

17 17 Solución adoptada Remodelación de un reactor existente Remodelación de un reactor existente Construcción de un nuevo reactor Construcción de un nuevo reactor Cada reactor modulado en 4 líneas formadas por cámara anóxica, cámara óxica y cámara de membranas de placa plana Cada reactor modulado en 4 líneas formadas por cámara anóxica, cámara óxica y cámara de membranas de placa plana Membranas: 8 cámaras de 24 módulos en 2 filas = 192 membranas Membranas: 8 cámaras de 24 módulos en 2 filas = 192 membranas Ampliación de bombeo a biológico y regulación en cada línea Ampliación de bombeo a biológico y regulación en cada línea Tamizado de 2mm previo a las membranas Tamizado de 2mm previo a las membranas Salida de permeado por succión Salida de permeado por succión Duplicidad de equipos críticos Duplicidad de equipos críticos Eliminación química de P Eliminación química de P

18 18 Esquema general Fuente: Agència Catalana de lAigua

19 19 Detalle elementos BRM Fuente: Agència Catalana de lAigua

20 20 Los temas a debate, hoy III Jornadas sobre Biorreactores de membrana Barcelona, 5 de mayo de 2011 temas a debate: Optimización de costesOptimización de costes Estandarización de equiposEstandarización de equipos Novedades técnicasNovedades técnicas Universidad de Barcelona, Agencia Catalana de lAigua

21 2121 Enfoques de gestión Mantenimiento: Mantenimiento: correctivo correctivo Preventivo Preventivo Inspección del sistema y de los vertidos Inspección del sistema y de los vertidos Tratamiento: Tratamiento: Alivio de avenidas Alivio de avenidas Depuración de aguas residuales Depuración de aguas residuales Reutilización de aguas residuales Reutilización de aguas residuales

22 2222 Mantenimiento correctivo Supone la restauración de la funcionalidad de zonas averiadas (obturadas, rotas, etc) Supone la restauración de la funcionalidad de zonas averiadas (obturadas, rotas, etc) Incluyen operaciones no programadas tales como: Incluyen operaciones no programadas tales como: Limpiezas de canalizaciones obturadas, con agua a presión, arrastre de sedimentos hasta los pozos de registro, y su retirada por medios manuales o mecánicos Limpiezas de canalizaciones obturadas, con agua a presión, arrastre de sedimentos hasta los pozos de registro, y su retirada por medios manuales o mecánicos Acceso de personal a los colectores en el caso de que su tamaño lo permita. Acceso de personal a los colectores en el caso de que su tamaño lo permita. Limpieza de rejas, sumideros o imbornales obturados Limpieza de rejas, sumideros o imbornales obturados Reparación de canalizaciones rotas Reparación de canalizaciones rotas Inspecciones con videocámara Inspecciones con videocámara Complementariamente, debe disponerse servicio de guardia para emergencias Complementariamente, debe disponerse servicio de guardia para emergencias

23 2323 Mantenimiento preventivo Planificación de las operaciones de limpieza y renovación de elementos para asegurar la funcionalidad en condiciones ordinarias. Planificación de las operaciones de limpieza y renovación de elementos para asegurar la funcionalidad en condiciones ordinarias. Incluye operaciones programadas de inspección, limpieza y reparación o sustitución de equipos. Incluye operaciones programadas de inspección, limpieza y reparación o sustitución de equipos. Supone el archivo de datos y análisis de la historia de elementos e incidencias. Eso permite aprender, mejorar los puntos conflictivos y el mismo plan de mantenimiento Supone el archivo de datos y análisis de la historia de elementos e incidencias. Eso permite aprender, mejorar los puntos conflictivos y el mismo plan de mantenimiento

24 2424 Saneamiento sanitario y drenaje de pluviales El drenaje de aguas pluviales impone reglas muy severas, El drenaje de aguas pluviales impone reglas muy severas, En zonas de gran pluviometría En zonas de gran pluviometría En zonas de fuertes pendientes En zonas de fuertes pendientes Donde hay barreras que lo dificultan (carreteras, vias férreas, etc) Donde hay barreras que lo dificultan (carreteras, vias férreas, etc) Donde el terreno es propicio a la erosión Donde el terreno es propicio a la erosión Donde los sistemas de drenaje son unitarios o con conexiones importantes Donde los sistemas de drenaje son unitarios o con conexiones importantes Las limitaciones deben trasladarse al planeamiento Las limitaciones deben trasladarse al planeamiento

25 2525 Dinámica del drenaje Debe ser por gravedad y evitar su entrada en carga y los bombeos. Debe ser por gravedad y evitar su entrada en carga y los bombeos. Puede planificarse para que la calle soporte una parte del drenaje antes de entrar al sistema Puede planificarse para que la calle soporte una parte del drenaje antes de entrar al sistema La entrada en carga supone el riesgo de afloramiento de aguas de drenaje en la vía pública La entrada en carga supone el riesgo de afloramiento de aguas de drenaje en la vía pública Si hay que elevar agua, es mejor hacerlo en tramos cortos y por procedimientos robustos ( tornillo de Arquímedes). Si hay que elevar agua, es mejor hacerlo en tramos cortos y por procedimientos robustos ( tornillo de Arquímedes).

26 2626 Los Planes directores de pluviales Requieren de elementos específicos: Requieren de elementos específicos: Suficientes pozos de inspección Suficientes pozos de inspección Evitar caudales en calzada superiores a 1,5 m/seg Evitar caudales en calzada superiores a 1,5 m/seg Evitar calados en imbornal superiores a 6 cm Evitar calados en imbornal superiores a 6 cm Capacidad hidráulica para lluvias T10 Capacidad hidráulica para lluvias T10 Sistemas de laminación de avenidas: Sistemas de laminación de avenidas: La desconexión parcial de drenaje de pluviales La desconexión parcial de drenaje de pluviales Implantación de redes separativas en zonas nuevas Implantación de redes separativas en zonas nuevas Calzadas con perfiles específicos para drenaje Calzadas con perfiles específicos para drenaje Depósitos anti DSU: elemento específicos que permiten la laminación de avenidas en redes unitarias Depósitos anti DSU: elemento específicos que permiten la laminación de avenidas en redes unitarias

27 2727 Muchas gracias por su atención


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