Alternativas tecnológicas en esgotamento sanitario Joan Gaya Campinhas 41ªAssembléia Nacional Assemae 15 -20 minuts (5 ponents per 1,5 hores) 10h Mesa Redonda: Alternativas Tecnológicas em Esgotamento Sanitário Coordenador: Lourival Rodrigues dos Santos - Diretor Presidente do Daep de Penápolis/SP Expositor: Flávio Ferreira Presser – Presidente do DMAE - Departamento Municipal de Água e Esgotos de Porto Alegre/RS (Confirmou Presença) José Carlos Hori – Prefeito Municipal de Jaboticabal/SP Faustino Barbosa Lins Filho – Presidente da Funasa – Fundação Nacional de Saúde Joan Gaya – Gerente do CONGIAC da Catalunha / Espanha (Confirmou Presença) Eugênio Foresti – Professor Doutor da USP 1

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

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

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

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

Diseño de redes de saneamiento 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: Pozos: geometría, materiales, conexiones, cotas. Canalizaciones: diámetro, pendiente, profundidad respecto al suelo, material. Entradas y aliviaderos: características físicas 6

El inventario 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. 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. 7

El Plan Director 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: la experiencia histórica observada 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. 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 8

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

Tipos de tratamiento con membranas 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 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

Ventajas del BRM Tiende a dar una calidad de efluente estable Genera menos fangos y mas envejecidos Independencia del tiempo de retención hidráulica y el de retención de fangos 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 Costes de operación reducidos

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

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 13

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

Sabadell- Riu Sec 2007. 120.000 hab, 210.000 hab equiv Caudal de diseño: 33.000 m3/día Fangos: 0,22 kg MS/m3 Consumo eléctrico: 0,50 kwh/m3 Coste explotación: 0,30 €/m3 Entrada Salida MES 372 24 DQO 661 73 DBO5 415 17 NTK 77 46 PT 11 3

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

Solución adoptada Remodelación de un reactor existente Construcción de un nuevo reactor 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 Ampliación de bombeo a biológico y regulación en cada línea Tamizado de 2mm previo a las membranas Salida de permeado por succión Duplicidad de equipos críticos Eliminación química de P

Esquema general Fuente: Agència Catalana de l’Aigua

Detalle elementos BRM Fuente: Agència Catalana de l’Aigua

Los temas a debate, hoy III Jornadas sobre Biorreactores de membrana Barcelona, 5 de mayo de 2011 temas a debate: Optimización de costes Estandarización de equipos Novedades técnicas Universidad de Barcelona, Agencia Catalana de l’Aigua

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

Mantenimiento correctivo Supone la restauración de la funcionalidad de zonas averiadas (obturadas, rotas, etc) 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 Acceso de personal a los colectores en el caso de que su tamaño lo permita. Limpieza de rejas, sumideros o imbornales obturados Reparación de canalizaciones rotas Inspecciones con videocámara Complementariamente, debe disponerse servicio de guardia para emergencias 22

Mantenimiento preventivo 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. 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 23

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

Dinámica del drenaje 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 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). 25

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

Muchas gracias por su atención 27