Aquagest

32
Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Compactas mediante Biodiscos “System S&P” Presentación de las EDAR Diseñadas y Construidas por Aquagest Medio Ambiente basadas en Biodiscos

Transcript of Aquagest

Page 1: Aquagest

Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Compactas mediante Biodiscos “System S&P” Presentación de las EDAR Diseñadas y Construidas por Aquagest Medio Ambiente basadas en Biodiscos

Page 2: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 2 DE 32

ÍNDICE

1. LA DEPURACIÓN EN PEQUEÑOS Y MEDIANOS NÚCLEOS DE POBLACIÓN--------------------------------------- 3

2. ELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA MÁS ADECUADA ----------------------------------------------------------------- 4

3. LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”: UNA BUENA IDEA BIEN EJECUTADA------------------------------------------ 7 3.1. ORÍGENES DE LAS EDAR’S BASADAS EN BIODISCOS ------------------------------------------------------- 7

3.2. LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P” ------------------------------------------------------------------------------- 7

3.3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”----------------------------------------- 7 3.4. RESUMEN DE LAS VENTAJAS COMPETITIVAS DE LAS EDAR BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P” -10

4. FUNCIONAMIENTO DE UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”------------------------------------12

4.1. ETAPAS QUE INTEGRAN UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P” -----------------------------12

4.1.1. ETAPA MECÁNICA (TRATAMIENTO PRIMARIO) ------------------------------------------------------13 4.1.2. ETAPA BIOLÓGICA (TRATAMIENTO SECUNDARIO) -------------------------------------------------14

4.1.3. ETAPA DE CLARIFICACIÓN (DECANTADOR LAMELAR) ----------------------------------------------14

4.2. NITRIFICACIÓN Y DESNITRIFICACIÓN CON EL SISTEMA “SYSTEM S&P”----------------------------------15 4.3. RANGO DE TRABAJO DE LAS PLANTAS BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P” ------------------------16

4.4. MANTENIMIENTO DE UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”---------------------------------17

5. EDAR’S CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE MEDIANTE BIODISCOS “SYSTEM S&P” ---------18

6. REFERENCIAS DE AQUAGEST MEDIO AMBIENTE EN EDAR’S BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”------28 7. REFERENCIAS DE “SYSTEM S&P” EN EDAR’S BASADAS EN BIODISCOS ---------------------------------------30

Page 3: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 3 DE 32

1. LA DEPURACIÓN EN PEQUEÑOS Y MEDIANOS NÚCLEOS DE POBLACIÓN

Cada vez más, la Normativa aplicable al tratamiento de las aguas residuales en núcleos urbanos abarca poblaciones de menor envergadura. Así, la Directiva 91/271/CEE (21 mayo 1995) establece que antes del 31/12/2005, el agua residual de todas las poblaciones de menos de 2.000 Habitantes Equivalentes que se viertan en aguas dulces debe ser objeto de un tratamiento adecuado.

El pequeño tamaño de éste tipo de Plantas implica minimizar los recursos económicos, técnicos y humanos destinados tanto a la Construcción como a la Gestión de las mismas ya que, en éstos casos, suelen ser especialmente limitados.

Por tanto, los sistemas de tratamiento de las aguas residuales de los pequeños y medianos núcleos de población deben ser muy sencillos y económicos. Por este motivo, las instalaciones que reúnen las mencionadas características deben funcionar de un modo prácticamente autónomo y es imprescindible que sean poco sensibles a variaciones de carga (tanto orgánica como hidráulica).

Hasta el momento han sido utilizados múltiples sistemas que, aparentemente, reunían las características anteriormente descritas (lechos bacterianos, lagunaje, filtros de arena, etc.), aunque en muchos casos sus limitaciones y, en otros, el mal funcionamiento de dichas instalaciones (problemas de limpieza y de evacuación de fangos, nivel de transferencia insuficiente, saturaciones, olores, etc.) han conllevado el seguir buscando una solución más económica y eficiente.

Page 4: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 4 DE 32

2. ELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA MÁS ADECUADA En el momento de elegir un sistema de depuración óptimo para cubrir el sector de las pequeñas y medianas EDAR, AQUAGEST MEDIO AMBIENTE (en aquel momento SEARSA) se basó, entre otros aspectos, en las conclusiones que se extrajeron en el “Simposium sobre tecnologías de pequeña escala para la depuración” celebrado en Sevilla en Mayo de 2002. Así, cuando en dichas jornadas se compararon entre ellos los diferentes sistemas de depuración las conclusiones fueron las siguientes:

De todos los sistemas de depuración incluidos en el anterior cuadro hay tres que predominan en el mercado por encima del resto. Éstos son las EDAR de Lodos Activos, los Filtros Percoladores y los Biodiscos.

Entrando más a fondo a estudiar éstos tres sistemas, analizamos una serie de factores fundamentales de cara a la Gestión de las instalaciones como son el Consumo Eléctrico, la Producción de Lodos, y el Mantenimiento de las instalaciones:

0 - 2 MUY DEFICIENTE

3 - 4 INSUFICIENTE

5 SUFICIENTE

6 BIEN

7 - 8 NOTABLE

9 - 10 SOBRESALIENTE

TIPO DE PROCESO

INV

ER

SIÓ

N

CA

LID

AD

EFLU

EN

TE

ES

TA

BIL

IDA

D P

RO

CE

SO

RE

SIS

TE

NC

IA A

LA

S

VA

RIA

CIO

NE

S D

E C

AR

GA

CO

NS

UM

O E

NE

RG

ÉT

ICO

ES

PA

CIO

NE

CE

SA

RIO

O

LO

RE

S

FA

CIL

IDA

D M

AN

TE

NIM

IEN

TO

PR

OM

ED

IO

CALIFICACIÓN

LODOS ACTIVOS 6 9 5 6 2 8 9 3 6,0 INSUFICIENTE EN CONSUMO ENERGÉTICO Y EN FACILIDAD DE MANTENIMIENTO

FOSA SÉPTICA 9 3 8 10 10 7 5 8 7,5 INSUFICIENTE EN CALIDAD DEL EFLUENTE

TANQUE IMHOFF 8 4 9 10 10 6 6 8 7,6 INSUFICIENTE EN CALIDAD DEL EFLUENTE

LAGUNAJE 7 5 8 10 10 2 6 9 7,1 INSUFICIENTE EN ESPACIO REQUERIDO

WETLANDS 5 6 5 9 10 3 7 6 6,4 INSUFICIENTE EN ESPACIO REQUERIDO

BIODISCOS 5 9 9 8 7 9 9 7 7,9 SISTEMA OPTIMIZADO PARA < 1000 H.E.

INFILTRACIÓN PERCOLACIÓN 6 10 8 8 7 4 9 7 7,4 INSUFICIENTE EN ESPACIO REQUERIDO

LECHOS DE TURBA 6 7 6 8 7 5 5 6 6,3 SUFICIENTE

FILTRO PERCOLADOR 6 8 8 7 8 6 4 8 6,9 RIESGO DE OLORES

Page 5: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 5 DE 32

0

20

40

60

80

100

120

ConsumoEléctrico

Producción deLodos

Mantenimiento

Lodos Activos

Biodiscos

Filtros Percoladores

Queda claro que los Biodiscos son los que quedan en mejor lugar en los tres aspectos analizados, siendo extraordinariamente competitivos en cada uno de ellos:

Consumo Eléctrico: Los biodiscos consumen del orden del 20% de lo que consume una EDAR convencional de Lodos Activos. El hecho de que únicamente con un motor de muy baja potencia (raramente supera los 1,5 Kw.) se accionen tanto los Biodiscos como las Norias de Elevación, implica que sea uno de los sistemas de depuración más competitivos con respecto al consumo eléctrico. Por todo ello, éste ahorro energético se considera muy importante tanto a efectos económicos como efectos de sostenibilidad ambiental.

Producción de Lodos: El volumen de lodos producido tanto por los Filtros Percoladores como por los Biodiscos es mínimo. Esto se debe, sobretodo, a la particularidad que supone el hecho de que los microorganismos se fijen a un sustrato en lugar de estar en suspensión.

Una baja producción de lodos es muy importante de cara a los aspectos económicos de la explotación, aunque también es un aspecto básico de cara a la autonomía y a la gestión de las instalaciones. Así, generalmente una EDAR de Biodiscos puede funcionar de forma continuada durante unos seis meses sin que sea necesaria la extracción de lodos del Tanque Polivalente.

Mantenimiento de las instalaciones: En éste sentido es necesario destacar que los Biodiscos están concebidos para que tanto el número de operaciones de mantenimiento (ya sea éste correctivo o preventivo) como su frecuencia sean mínimos, dado que de ésta forma se pueden reducir drásticamente los recursos destinados a recambios, material fungible, Personal de mantenimiento, etc. Éste aspecto implica, también, el garantizar el funcionamiento continuo de las instalaciones minimizando las paradas técnicas que a menudo perturban el buen funcionamiento de las EDAR.

Finalmente, haría falta mencionar otras ventajas competitivas muy importantes que presentan los Biodiscos respecto a otros sistemas de depuración:

Page 6: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 6 DE 32

Facilidad en la Gestión Técnica de la Planta: La simplicidad de las EDAR basadas en Biodiscos implica que, al contrario de lo que ocurre en Plantas convencionales de lodos activos, no sea necesario hacer continuos ajustes en cuanto a la dosificación de aire, caudal de purga, recirculación, etc.

De la misma forma, su sencillez también implica que las tareas de conservación (limpieza, engrasados, desbaste, residuos, etc.) de la Planta sean muy reducidas, con lo que también el Personal Operario requerido por una EDAR basada en biodiscos es muy inferior al de una EDAR convencional.

Todo ello implica que, comparativamente, los costes en concepto de Recursos Humanos de las Plantas basadas en Biodiscos sean muy inferiores los de EDAR’s basadas en otros sistemas de depuración.

Inversión inicial: El coste de una EDAR compacta basada en biodiscos semienterrados “SYSTEM S&P” es significativamente inferior al de una EDAR convencional. Dado que se trata de Plantas basadas en módulos prefabricados, únicamente hace falta realizar una pequeña excavación, construir una solera de cemento armado e instalar los equipos.

Por tanto, no se requieren encofrados, ni grandes excavaciones, ni equipamientos complejos, etc. Consecuentemente, ésta circunstancia acorta el plazo de ejecución de las Plantas en comparación con las EDAR’s convencionales y, además, posibilita la construcción de Plantas en lugares de difícil acceso.

Prestaciones asimilables a las de una EDAR convencional de Lodos Activos: Los rendimientos de depuración obtenidos por las Plantas basadas en biodiscos son perfectamente equiparables a los obtenidos por Plantas de lodos activos y, por lo tanto, muy superiores a los obtenidos por otros sistemas como por ejemplo wetlands, lagunajes, filtros percoladores, etc. Esta circunstancia da mucha tranquilidad de cara a los estrictos controles a los que la práctica totalidad de las EDAR’s están sometidas y garantiza la preservación del entorno que, de hecho, es el fin último de cualquier sistema de depuración.

Page 7: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 7 DE 32

3. LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”: UNA BUENA IDEA BIEN EJECUTADA

3.1. ORIGEN DE LAS EDAR’S BASADAS EN BIODISCOS

Desarrollados en Alemania, Inglaterra y Estados Unidos desde los años 50, los Biodiscos convencieron por su simplicidad, sencillez y por su funcionamiento económico, resultando una buena solución para resolver las necesidades de depuración de pequeñas y medianas Poblaciones.

Aunque la concepción de las Plantas basadas en Biodiscos era muy buena, al cabo de unos años se demostró que la ejecución de la idea presentaba numerosos problemas en cuanto a la poca fiabilidad mecánica de los materiales utilizados y, en algunos casos, en cuanto al diseño de las Plantas (discos en poliestireno expandido, frágiles, porosos y sujetos a desequilibrios de giro, deterioro de los soportes, ruptura de los ejes tubulares debido a la excesiva longitud entre apoyos, etc.).

3.2. LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”

Desarrollados en Alemania desde hace más de 15 años, y presentados en Francia en el salón POLLUTEC 94 de Lyon, los Biodiscos “SYSTEM S&P” han sido la solución para responder a la exigencia de calidad y fiabilidad que demandaba el mercado.

Así, los Biodiscos “SYSTEM S&P” han resuelto todos y cada uno de los problemas tanto mecánicos como de diseño detectados en los equipos construidos hasta el momento.

Ello se debe a la utilización de materiales de alta calidad (polipropileno, acero inoxidable AISI 304, etc.) y a un diseño tan minucioso como adecuado. La facilidad de modulación, la ausencia de ruido y de olores, y la integración en el entorno, los hacen ideales para urbanizaciones, pequeñas poblaciones e, incluso, viviendas unifamiliares.

Por éstas y otras ventajas, el sistema ha sido adoptado por AQUAGEST MEDIO AMBIENTE para dar respuesta a la demanda de un sector del mercado que requiere un sistema de depuración sencillo, fiable y de mínimo consumo.

3.3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”

Los equipos “SYSTEM S&P” han resuelto todos los problemas encontrados anteriormente en las primeras generaciones de biodiscos, diseñando y fabricando un producto único en el mercado.

Las características exclusivas de los Biodiscos “SYSTEM S&P” son las siguientes:

Page 8: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 8 DE 32

CU

BA

S

EJE

S

BIO

DIS

CO

S

AP

OY

OS

M

OTO

RED

UC

TO

R

CU

BIE

RTA

S

CONCEPCIÓN Y MATERIALES EMPLEADOS

EJES macizos de acero inoxidable sin anclajes ni soldaduras, de longitud reducida limitada a dos metros entre apoyos. El buen diseño, dimensionamiento y fabricación de los ejes supone que, hasta el momento, no haya constancia de que se haya producido ninguna ruptura en los mismos. Los diámetros de los ejes de los Biodiscos “SYSTEM S&P” oscilan entre los 45 y los 120 mm.

Los ejes están conectados al motoreductor (o entre ellos) mediante acoplamientos elásticos con dispositivos de goma con el objeto de compensar las irregularidades que ocasionalmente puedan producirse durante su funcionamiento. Los ejes forman parte de los módulos ya montados, por lo tanto no han de ser ajustados en la obra.

MOTOREDUCTORES bien dimensionados con tracción directa mediante engranajes (no precisan de cadena ni de piñón).

BIODISCOS monobloc fabricados en polipropileno rígido (material indeformable, no poroso y muy flexible). Su superficie plana y el estudiado espacio que se deja entre los discos impide posibles obstrucciones causadas por el fango.

CUBAS fabricadas en polipropileno y unidas mediante soldaduras especiales. Dichos contenedores presentan una estructura sólida exterior en acero inoxidable que garantiza la estabilidad del módulo.

APOYOS de Poliamida (material plástico especial resistente a todo tipo de corrosión). En su interior se ubican los rodamientos del eje, lubrificados automáticamente (la recarga de lubricante se lleva acabo cada 4 meses aproximadamente).

La vida útil de los rodamientos oscila entre 5 y los 10 años. Después de este tiempo se pueden sustituir en tan solo unos minutos.

CUBIERTA de aluminio anodizado con revestimiento interior aislante con sistema de apertura servoasistida que permite el acceso a todos los componentes del módulo de Biodiscos.

DECANTADORES LAMELARES integrados en los módulos que contienen los Biodiscos.

MATERIALES DE OPTIMA CALIDAD, principalmente polipropileno y acero inoxidable AISI 304.

Page 9: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 9 DE 32

NO

RIA

S

CU

BA

SEM

ICIL

ÍND

RIC

A

INS

TA

LA

CIÓ

N

TA

BU

LA

DO

RES

DISEÑÓ Y CONFIGURACIÓN

Uso de NORIAS accionadas con el mismo motoreductor de giro de los Biodiscos. Cada unidad incluye dos norias. La finalidad de la primera es laminar el caudal de agua de entrada a los biodiscos (caudal constante). La segunda noria sirve para elevar el agua de salida de los biodiscos hasta el Decantador Lamelar.

CUBAS SEMICILÍNDRICAS para evitar la sedimentación de lodos en esquinas y zonas muertas. De este modo se evita la acumulación de fango que, en condiciones anóxicas, flota por el efecto del metano producido y, consecuentemente, genera malos olores.

TABULADORES colocados entre cada disco. Su función es airear el agua residual de la cuba, mantener la distancia entre los discos y mantener en suspensión las partículas existentes en la cuba con tal de posibilitar su paso al Decantador Lamelar.

INSTALACIÓN SEMIENTERRADA. Máxima integración en e el entorno. Mínimo impacto visual.

CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DE LOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”

OTROS BIODISCOS BIODISCOS “SYSTEM S&P”

Discos fabricados en poliestireno expandido.

Discos frágiles, porosos y sujetos a desequilibrios de giro.

Discos fabricados en polipropileno rígido, indeformables y no porosos.

Deterioro de los soportes y apoyos. Apoyos en Poliamida con rodamientos lubrificados automáticamente.

Ruptura de los ejes y de las bridas.

Ruptura de las cadenas de transmisión.

Motoreductores bien dimensionados, con tracción directa con engranajes sin cadena ni piñón.

Ruptura de los ejes tubulares debido a la excesiva longitud entre apoyos.

Ejes macizos de acero inoxidable sin anclajes y sin soldaduras, de longitud reducida, limitada a dos metros entre apoyos.

Page 10: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 10 DE 32

3.4. RESUMEN DE LAS VENTAJAS COMPETITIVAS DE LAS EDAR BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

1- Altas Prestaciones

Rendimientos de depuración superiores al 92% en cuanto a DBO y SS.

El cultivo fijo es muy fiable y poco sensible a Variaciones Hidráulicas (gracias a la zona de regulación del Tanque Polivalente y al caudal constante que garantizan las norias de elevación) y a Variaciones de Carga (dado que su rendimiento proviene de la biomasa fijada).

Mínimas paradas técnicas gracias a la fiabilidad mecánica del sistema.

Garantía de funcionamiento autónomo por la sencillez del sistema.

2- Mínimos Costes de Explotación

Bajos costes en concepto de Consumo Eléctrico: Una EDAR basada en Biodiscos consume del orden del 20% del que lo haría una EDAR de lodos activos.

Bajos costes en concepto de Personal: La sencillez del sistema implica muy poca Dirección Técnica (no necesita ajuste de fangos ni de oxígeno ni de recirculación) y muy poco Personal de Mantenimiento y Conservación.

Bajos costes en concepto de Resolución de Averías: Pocos equipos, sencillos y de alta calidad. Óptima calidad y resistencia de los materiales (acero inoxidable y polipropileno). Poca inversión en repuestos, lubricantes, aceites y grasas, etc.

Bajos costes en concepto de Gestión de Lodos: El cultivo fijo implica un ratio muy bajo de generación de lodos secundarios, con lo que los costes de deshidratación y/o evacuación de lodos son muy bajos en comparación con otros sistemas.

3- Máxima Integración en el Entorno

Mínimo impacto visual gracias al carácter semienterrado de las instalaciones.

4- Mínima Repercusión Social

Ausencia de ruido, vibraciones, aerosoles, olores y espumas.

5- Facilidad para Ampliar la EDAR

Gracias a su carácter compacto, modular y prefabricado.

6- Fácil Instalación

Ello implica unos bajos costes de obra civil y un mínimo plazo de construcción de la EDAR.

Page 11: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 11 DE 32

7- Sencillez del Proyecto Constructivo

Ahorro muy significativo de los costes derivados del diseño y elaboración del proyecto constructivo de las instalaciones.

8- Posibilidad de Construir EDAR’s en lugares de Difícil Acceso

Para el material de obra, equipos, maquinaria, etc., donde no seria posible la construcción de una EDAR basada en tecnología convencional.

Page 12: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 12 DE 32

4. FUNCIONAMIENTO DE UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

4.1. ETAPAS QUE INTEGRAN UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

El sistema de depuración de las plantas compactas de Biodiscos “SYSTEM S&P” consta de tres etapas:

1- ETAPA MECÁNICA (TRATAMIENTO PRIMARIO).

Tanque Polivalente de tres Cámaras

2- ETAPA BIOLÓGICA (TRATAMIENTO SECUNDARIO).

Tratamiento Biológico mediante Contactores Biológicos Rotativos (Biodiscos)

3- CLARIFICACIÓN.

Clarificación mediante Decantación Lamelar

Purga de los fangos en exceso al Tanque Polivalente previo

Page 13: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 13 DE 32

4.1.1. ETAPA MECÁNICA (TRATAMIENTO PRIMARIO)

Como tratamiento primario de las aguas residuales a tratar, se instala un Tanque Polivalente de Tres Cámaras que actúa simultáneamente como depósito de decantación, cámara de digestión en frío de lodos y tanque de regulación de caudales.

La primera función para la que está diseñado el Tanque es la de decantación de las partículas en suspensión existentes en el agua de entrada (tiempo de retención ≈ 4 horas). Se estima que la DBO de entrada se reduce del orden del 30% en ésta primera fase de decantación.

En el Tanque Polivalente también se lleva a cabo la digestión en frío de los fangos retenidos. Éste volumen se calcula en función de la cantidad de lodos producidos (estimado a partir de la carga eliminada de DBO) así como del tiempo previsto necesario para que se lleve a cabo la digestión (estimado en unos 60 días a 16ºC).

Finalmente, el Tanque Polivalente dispone de un volumen de regulación destinado a laminar el caudal de entrada a los Biodiscos con tal de que el tratamiento biológico funcione en condiciones constantes de caudal y carga contaminante.

El Tanque Polivalente dispone de tres compartimentos comunicados mediante tubos deflectores con el objeto de minimizar el arrastre de sólidos a posteriores etapas del tratamiento. El primer compartimiento ocupa aproximadamente el 50% del volumen total del tanque, mientras que el segundo y el tercer compartimiento ocupan el otro 50% restante (el 25% cada uno de ellos).

El primer compartimiento, además de recibir las aguas residuales brutas, recibe también la purga de fangos en exceso así como los flotantes retenidos en el clarificador secundario (decantador lamelar).

Dependiendo del volumen requerido y, consecuentemente, de sus medidas, existen tres formas diferentes de construir el Tanque Polivalente:

Prefabricado e incorporado en el propio módulo de Biodiscos: Opción aplicable a Plantas de muy pequeña envergadura (inferiores a 90 HE Aprox.). Forma parte del módulo de Biodiscos y dispone del mismo tipo de cubiertas. Su sección es semicilíndrica.

Prefabricado e instalado por separado respecto al módulo de Biodiscos: Opción aplicable a Plantas de envergadura intermedia (100 - 500 HE Aprox.). Consiste en uno o dos depósitos de geometría cilíndrica compuestos de resinas isoftálicas (barrera química) y de resinas ortoftálicas de poliéster impregnadas con fibra de vidrio (componente estructural). Se instala sobre una losa de hormigón armado de 25 cm de grueso.

Obra Civil (Hormigón): Opción aplicable a Plantas de gran envergadura (por encima de los 500 HE Aprox.). Su geometría es paralelepípeda y, al igual que ocurre en los dos casos anteriores, también dispone de tres cámaras.

Page 14: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 14 DE 32

4.1.2. ETAPA BIOLÓGICA (TRATAMIENTO SECUNDARIO)

El tratamiento secundario de depuración consiste en la instalación de uno o varios contenedores en los que se ubican los Biodiscos, las Norias, el Decantador Lamelar, y la electrobomba de Purga de los fangos en exceso al Tanque Polivalente previo.

Cada unidad incluye dos norias. La finalidad de la primera es laminar el caudal del agua de entrada a los biodiscos (carga hidráulica constante). La segunda noria sirve para elevar el agua de salida de los biodiscos hasta el Decantador Lamelar.

La depuración del agua residual se lleva a cabo a través de un sistema de discos de polipropileno situados sobre un eje a corta distancia entre ellos. Su funcionamiento se basa en que, al estar los discos parcialmente sumergidos en el agua residual, la rotación de los mismos (3,5 rpm) induce a que la película biológica formada se ponga en contacto alternativamente con el agua y con el aire (transferencia de O2 manteniendo la biomasa en condiciones aeróbicas). Dicha rotación también es la causa del desprendimiento de los sólidos en exceso.

Los tabuladores colocados entre cada disco hacen las siguientes funciones:

Airear el agua residual de la cuba.

Mantener la distancia entre los discos.

Mantener en suspensión las partículas existentes en la cuba con tal de posibilitar su paso al Decantador Lamelar.

Regular constantemente la biomasa evitando que se produzca una saturación de la misma en los discos.

Este sistema, junto con la configuración semicilíndrica de las cubas que contienen los Biodiscos, permite mantener en suspensión los sólidos arrastrados hasta la siguiente etapa (Clarificación).

4.1.3. ETAPA DE CLARIFICACIÓN (DECANTADOR LAMELAR)

Después del tratamiento biológico, el agua es elevada por la noria de salida hasta el clarificador lamelar, instalado generalmente en el mismo módulo que los biodiscos. Las lamelas inclinadas generan un flujo que facilita la separación del agua limpia del fango. La sedimentación se produce por el efecto de la gravedad dado que los microorganismos tienen una estructura densa y forman flóculos de rápida decantación.

El agua clarificada asciende lentamente entre las lamelas hasta llegar a los orificios de salida del agua

Page 15: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 15 DE 32

tratada, mientras que el fango sedimenta depositándose en el fondo del decantador, que presenta forma de embudo.

Las principales ventajas de los Decantadores Lamelares son que no requieren energía y que precisan de muy poco espacio para su instalación.

El lodo depositado en el fondo del decantador es impulsado a la primera cavidad del Tanque Polivalente mediante una bomba de purga. Dicha bomba se rige mediante un temporizador en el que se programa la cadencia con la que ha de actuar la bomba así como el tiempo que debe funcionar cada vez que se acciona. Los términos de dicha programación dependerán de las características de cada Planta así como del agua residual que trate, aunque generalmente se trata de un equipo que suele trabajar del orden de una hora al día en total (3 minutos cada 2 horas).

Los fangos producidos se almacenan en el Tanque Polivalente durante varios meses donde sufren una fermentación anaerobia, una fuerte reducción de su volumen y un aumento de su grado de sequedad (de 60 a 80 gr/l). Todo ello implica que los lodos extraídos sean idóneos para su aplicación agrícola.

4.2. NITRIFICACIÓN Y DESNITRIFICACIÓN CON EL SISTEMA “SYSTEM S&P”

La tecnología de Biodiscos SYSTEM S&P también permite el diseño de instalaciones con capacidad para nitrificar-desnitrificar el agua residual de entrada con el objetivo de eliminar Nitrógeno de la misma.

Page 16: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 16 DE 32

NITRIFICACIÓN

El nitrógeno existente en el agua residual suele encontrarse en forma orgánica y en forma de nitrógeno amoniacal (NH4-N). Durante el proceso de nitrificación, el nitrógeno orgánico se transforma en nitrógeno amoniacal y éste, a su vez, se transforma en nitrógeno nítrico (NO3

-N):

NH4+ + 2 O2 => NO3

- + 2 H+ + H2 O + energia

El proceso requiere una superficie adicional de Biodiscos. Inicialmente se degrada la DBO y, en los últimos discos, el nitrógeno amónico se transforma en nitrógeno nítrico en condiciones aerobias.

DESNITRIFICACIÓN

El nitrógeno nítrico es soluble en el agua. Su tratamiento y eliminación es llevado a cabo mediante bacterias que captan el oxígeno del nitrógeno nítrico.

Así, el nitrógeno nítrico se transforma en nitrógeno gaseoso, que se volatiliza y, en consecuencia, el nitrógeno es eliminado.

NO3- + 1/2 H2O => 1/2 N2 + 5/2 O + OH-

La desnitrificación se lleva a cabo recirculando internamente parte del agua tratada (rica en nitratos) al Tanque Polivalente de tres cámaras donde, en condiciones anóxicas, las bacterias tienen afinidad por utilizar el oxígeno procedente de los nitratos transformándolos en nitrógeno gaseoso.

4.3. RANGO DE TRABAJO DE LAS PLANTAS BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

La tecnología basada en Biodiscos es apta para construir instalaciones de cualquier envergadura gracias a las distintas posibilidades técnicas y constructivas existentes.

EDAR’s de Pequeña envergadura (0-100 Habitantes Equivalentes): Unidades semienterradas que integran Tanque Polivalente, Biodiscos y Clarificador en un único módulo instalado en una cuba de Polipropileno.

EDAR’s de Mediana envergadura (100-1.500 HE): El Tanque Polivalente de Tres Cámaras (ya sea éste Prefabricado o se construya de Obra Civil) se instala separadamente respecto al módulo de Biodiscos. En estos casos, también suele optarse por colocar los discos en cubas de polipropileno semienterradas que integran el Decantador Lamelar.

EDAR’s de Gran envergadura (> 1.500 HE): Biodiscos generalmente ubicados en cubas semienterradas de hormigón (Obra Civil). En estos casos, el Decantador Lamelar se instala separadamente respecto al módulo de Biodiscos.

Page 17: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 17 DE 32

4.4. MANTENIMIENTO DE UNA EDAR BASADA EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

Uno de los principales argumentos a favor de las Plantas basadas en Biodiscos es el poco Mantenimiento que éstas requieren. Del mismo modo, las tareas de gestión que posibilitan el buen funcionamiento de las instalaciones son también muy pocas gracias a la sencillez de su funcionamiento y a la capacidad de autorregulación y adaptación a los cambios (tanto hidráulicos como de carga contaminante) que son capaces de soportar.

En cualquier caso, es muy importante para asegurar el buen funcionamiento de la EDAR el llevar a cabo las pocas tareas de Mantenimiento Preventivo y de Conservación de Planta (y con la periodicidad establecida) que requieren las instalaciones.

Page 18: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 18 DE 32

5. EDAR’s CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE MEDIANTE BIODISCOS “SYSTEM S&P”

Page 19: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 19 DE 32

Page 20: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 20 DE 32

Page 21: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 21 DE 32

Page 22: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 22 DE 32

Page 23: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 23 DE 32

Page 24: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 24 DE 32

Page 25: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 25 DE 32

Page 26: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 26 DE 32

Page 27: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 27 DE 32

Page 28: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 28 DE 32

6. REFERENCIAS DE AQUAGEST MEDIO AMBIENTE EN EDAR’s BASADAS EN BIODISCOS “SYSTEM S&P”

EDAR POBLACIÓN HE m3/día AÑO

Can Trona La Vall d’en Bas, Garrotxa (Girona) 125 25 1999

Baqueira Beret Vall d’Aran (Lleida) - Estación Esquí 700 150 1999

Camping Organyà Organyà, L’Alt Urgell (Lleida) 250 45 2000

Vecindad de La Sallera Mieres, La Garrotxa (Girona) 125 23 2001

Ses Sitjoles Campos (Mallorca) 80 12 2001

Benialfaquí Benialfaquí, Alacant 110 20 2002

Joanetes La Vall d’en Bas, La Garrotxa (Girona) 150 22.5 2002

Mieres Mieres, La Garrotxa (Girona) 265 53 2002

Vilalleons St. Julià de Vilatorta, Osona (Barcelona) 125 25 2002

Freixinet Riner, Solsonès (Lleida) 150 30 2003

Santuario El Cullell St. Ferriol, La Garrotxa (Girona) 300 60 2003

Santuario de Lluc Escorca (Mallorca) 600 150 2003

Sú Riner, Solsonès (Lleida) 125 25 2003

Barbaroja Orihuela (Alacant) 400 100 2003

Sant Privat La Vall d’en Bas, La Garrotxa (Girona) 300 60 2004

Contraparada Murcia 125 25 2005

Randa Algaida (Mallorca) 600 140 2005

Els Castanyers Palau Solità i Plegamans (Barcelona) 125 23 2005

Font Roja Alcoy (Alicante) 150 30 2006

Albergue animales Elda (Alicante) 200 15 2006

Hotel Rural (****) Ribes de Freser (Girona) 70 18 2006

Corró d’Amunt Corro d’Amunt (Barcelona) 290 58 2006

Camping La Noguera La Noguera (Lleida) 400 40 2006

Hormigones FORTE Chinchilla (Albacete) 20 4 2007

Hormigones FORTE Yecla (Murcia) 100 10 2007

Hormigones FORTE Castellón 30 3 2007

Hormigones FORTE Orihuela (Alicante) 30 3 2007

Hormigones FORTE Alicante 30 3 2007

Can Trona II La Vall d’en Bas, La Garrotxa (Girona) 350 84 2007

Page 29: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 29 DE 32

EDAR POBLACIÓN HE m3/día AÑO

Hotel El Bruc (***) El Bruc (Barcelona) 140 28 2007

Residencia Joan XXIII Cerdanyola del Vallés (Barcelona) 200 46 2007

Estación Servicio CEPSA Gurb (Barcelona) 80 12 2007

Núcleo de La Valleta Llançà (Girona) 100 25 2007

Boí Taüll Vall de Boí (Lleida) - Estación de Esquí 200 30 2007

Deià Deià (Mallorca) 3.100 465 2008

Masia de Ejulve Ejulve (Teruel) 50 7,5 2008

Polígono Ind. Massanes Massanes (Girona) 3.000 600 2008

Sant Genís de Palafolls Palafolls (Barcelona) 1.700 340 2008

Decathlon Calatayud Calatayud (Zaragoza) 15 3 2008

Page 30: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 30 DE 32

7. REFERENCIAS DE “SYSTEM S&P” EN EDAR’s BASADAS EN BIODISCOS

Desde el año 1995, y hasta la actualidad, la Empresa Alemana “SYSTEM S&P” ha instalado más de 700 Plantas depuradoras basadas en Biodiscos repartidas por todo el mundo .

Los países en los que éstas han sido construidas se enumeran a continuación:

PAÍS TOTAL

INSTALACIONES TOTAL

HE TOTAL

m3 / día

Alemania 350 35.826 2.490

Arabia Saudita 10 1.480 248

Argentina 1 16 2,0

Austria 4 282 35

Australia 5 166 116

Bélgica 33 3.922 602

Bostwana 2 Sin Datos 465

Camerún 1 Sin Datos 250

Congo 1 Sin Datos 60

Corea 4 Sin Datos 110

Croacia 1 Sin Datos 27

Eau 3 475 90

España 37 13.045 2.590

Francia 32 8.190 3.710

Francia (Polinesia) 36 6.791 2.195

Grecia 10 115 319

India 34 25.275 5.056

Iraq 1 Sin Datos 20

Israel 6 Sin Datos 212

Kazakhstan 1 Sin Datos 7

Kosovo 2 1.000 150

Maldivas 11 2.230 1.361

Malí (África) 2 1.800 270

Marruecos 2 315 22

Martinica 1 Sin Datos 90

Page 31: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 31 DE 32

PAÍS TOTAL

INSTALACIONES TOTAL

HE TOTAL

m3 / día

Mauricio 8 1.300 914

Mozambique 1 Sin Datos 18

Myanmar 1 Sin Datos 60

Nueva Zelanda 5 Sin Datos 195

Nigeria 4 Sin Datos 1.150

Paraguay 1 1.400 100

Polonia 1 3.450 575

Portugal 2 90 15

Senegal 1 Sin Datos 50

Seychelles 3 Sin Datos 192

Slovenia 2 800 125

Sudafrica 2 Sin Datos 14

Sri Lanka 24 Sin Datos 3.180

St. Barthélémy 1 Sin Datos 75

Suiza 19 423 28

Suecia 1 300 24

Taiwan 1 Sin Datos 430

Tailandia 38 18.000 11.675

Tunez 2 75 13

Vietnam 1 60 0

Page 32: Aquagest

EDAR DISEÑADAS Y CONSTRUIDAS POR AQUAGEST MEDIO AMBIENTE BASADAS EN BIODISCOS PÁG. 32 DE 32

Avda. Diagonal 211 (Torre Agbar)

08018 BARCELONA

TEL: 93 342 27 43 FAX: 93 342 29 11

www.aquagestma.com