Diseño de Una EDAR

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PROYECTO!FIN!DE!MASTER!

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DISEO!DE!UNA!EDAR!PARA!

!TREBUJENA!(CDIZ)!!

Autora:!ELENA!GALEANO!ROLDN!

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MSTER'EN'INGENIERA'DEL'AGUA'''''''''''''''''''''' '

UNIVERSIDAD'DE'SEVILLA'

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!Elena!Galeano!Roldn! ! Diseo!de!una!EDAR!para!Trebujena!(Cdiz)! 2'

NDICE!

A.'OBJETO'Y'CONTENIDO'DEL'PROYECTO'...................................................................'5!

B.'FUNDAMENTOS'DE'LA'DEPURACIN'DE'LAS'AGUAS'RESIDUALES'..........................'7!1.'Introduccin'..................................................................................................................'8!2.'Tipos'de'Aguas'Residuales'............................................................................................'11!3.'Composicin'de'las'Aguas'Residuales'Urbanas'.............................................................'12!

3.1.!Parmetros!Empleados!para!Caracterizar!las!Aguas!Residuales!Urbanas!....................!13!3.1.1.!Parmetros!fsicos!...............................................................................................................!13!3.1.2.!Parmetros!Qumicos!..........................................................................................................!17!3.1.3.!Parmetros!Biolgicos!.........................................................................................................!20!

4.'Marco'Legal'.................................................................................................................'22!4.1.!Normativa!Europea!......................................................................................................!22!4.2.!Normativa!Estatal!.........................................................................................................!22!4.3.!Normativa!Autonmica!................................................................................................!23!4.4.!Requisitos!Mnimos!del!Agua!Depurada!......................................................................!24!4.5.!Requisitos!Mnimos!del!Fango!.....................................................................................!26!

5.'Depuracin'de'las'Aguas'Residuales'Urbanas'...............................................................'27!5.1.!Necesidad!de!Depuracin!de!las!Aguas!Residuales!.....................................................!27!5.2.!Etapas!del!Saneamiento!...............................................................................................!28!

5.2.1.!Recogida!y!Transporte!del!Agua!Residual!...........................................................................!28!5.2.2.!Tratamiento!del!Agua!(Lnea!de!Aguas)!..............................................................................!29!5.2.3.!Tratamiento!de!los!Subproductos!(Lnea!de!Fangos!y!Lnea!de!Gas)!..................................!44!

C.'DISEO'DE'LA'EDAR'DE'TREBUJENA'.....................................................................'47!1.'Datos'de'Partida'..........................................................................................................'48!2.'Caractersticas'del'Emplazamiento'...............................................................................'49!3.'Criterios'de'Seleccin'y'Exposicin'de'Alternativas'......................................................'50!

3.1.!Criterios!de!Seleccin!...................................................................................................!50!3.2.!Exposicin!de!Alternativas!...........................................................................................!52!

3.2.1.!Lagunaje!..............................................................................................................................!53!3.2.2.!Lecho!Bacteriano!.................................................................................................................!58!3.2.3.!Contactores!Biolgicos!Rotativos!........................................................................................!60!3.2.4.!Fangos!Activos!.....................................................................................................................!62!

4.'Seleccin'de'la'Alternativa'Ms'Adecuada'...................................................................'65!5.'Descripcin'de'la'Solucin'Adoptada'............................................................................'72!

5.1.!Lnea!de!Agua!...............................................................................................................!72!5.1.1.!Obra!de!Llegada!..................................................................................................................!72!5.1.2.!Pretratamiento!....................................................................................................................!73!5.1.3.!Tratamiento!Biolgico!.........................................................................................................!74!5.1.4.!Obra!de!Salida!.....................................................................................................................!76!



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5.2.!Lnea!de!Fangos!............................................................................................................!76!5.2.1.!Extraccin!de!Fangos!...........................................................................................................!76!5.2.2.!Tratamiento!de!Fangos!.......................................................................................................!76!

5.3.!Instalaciones!Auxiliares!................................................................................................!77!6.'Mantenimiento'............................................................................................................'79!

6.1.!Generalidades!..............................................................................................................!79!6.2.!Explotacin!y!Mantenimiento!de!EDARs!......................................................................!83!

6.2.1.!Particularidades!de!las!EDARs!en!cuanto!a!Mantenimiento!...............................................!85!6.3.!Recursos!para!Explotacin!y!Mantenimiento!de!EDAR!................................................!88!

7.'Seguridad'e'Higiene'.....................................................................................................'91!7.1.!Riesgos!por!Procesos!....................................................................................................!91!7.2.!Riesgos!Generales!y!Medidas!Preventivas!...................................................................!97!7.3.!Equipos!de!Proteccin!Individual!y!Sealizacin!........................................................!126!

7.3.1.!EPIs!ms!Habituales!Utilizados!en!las!EDARs!....................................................................!127!7.3.2.!Duchas!y!Lavaojos!de!Seguridad!.......................................................................................!133!7.3.3.!Sealizacin!.......................................................................................................................!133!

8.'Estudio'Medioambiental'............................................................................................'138!8.1.!Identificacin!y!Valoracin!de!Impactos!....................................................................!138!

8.1.1.!Fase!de!Construccin!........................................................................................................!139!8.1.2.!Fase!de!Explotacin!...........................................................................................................!140!8.1.3.!Valoracin!Global!..............................................................................................................!140!

8.2.!Medidas!Correctoras!y!Protectoras!...........................................................................!141!8.3.!Plan!de!Vigilancia!Ambiental!......................................................................................!141!

9.'Programacin'de'las'Obras'.........................................................................................'143!9.1.!Introduccin!...............................................................................................................!143!9.2.!Determinacin!de!las!Actividades!..............................................................................!143!9.3.!Determinacin!de!la!Duracin!de!las!Actividades!......................................................!143!

10.'Presupuestos'...........................................................................................................'145!10.1.!Presupuestos!Parciales!.............................................................................................!145!

10.1.1.!Obra!Civil!.........................................................................................................................!145!10.1.2.!Equipos!............................................................................................................................!145!10.1.3.!Conexin!de!Equipos!.......................................................................................................!147!

10.2.!Presupuesto!de!Ejecucin!Material!.........................................................................!149!10.3.!Presupuesto!de!Ejecucin!por!Contrata!...................................................................!150!

ANEXO'I:'DIMENSIONAMIENTO'FUNCIONAL'..........................................................'151!1.'Datos'de'Partida'........................................................................................................'152!

1.1.!Poblacin!Equivalente!................................................................................................!152!1.2.!Estimacin!de!la!Poblacin!Futura!.............................................................................!152!1.3.!Caudales!de!Dimensionamiento!................................................................................!154!1.4.!Cargas!Contaminantes!...............................................................................................!155!



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2.'Lnea'de'Agua'Residual'..............................................................................................'160!2.1.!Obra!de!Llegada!.........................................................................................................!160!

2.1.1.!Pozo!de!Gruesos!................................................................................................................!160!2.1.2.!Aliviadero!..........................................................................................................................!163!2.1.3.!Reja!de!Gruesos!de!Predesbaste!.......................................................................................!165!2.1.4.!Estacin!de!Bombeo!de!Elevacin!de!Agua!Bruta!.............................................................!166!

2.2.!Pretratamiento!...........................................................................................................!167!2.2.1.!Desbaste!............................................................................................................................!167!2.2.2.!Desarenado/Desengrasado!...............................................................................................!169!

2.3.!Tratamiento!Primario!.................................................................................................!186!2.4.!Tratamiento!Secundario!............................................................................................!187!

2.4.1.!Reactor!Biolgico!..............................................................................................................!187!2.4.2.!Decantador!Secundario!.....................................................................................................!210!2.4.3.!Balance!Global!al!Fsforo!..................................................................................................!214!2.4.4.!NitrificacinUDesnitrificacin!.............................................................................................!215!2.4.5.!pH!y!Alcalinidad!.................................................................................................................!219!

3.'Lnea'de'Fangos'..........................................................................................................'221!3.1.!Espesador!por!Gravedad!............................................................................................!221!

ANEXO'II:'DIMENSIONAMIENTO'HIDRULICO'........................................................'226!1.'Introduccin'..............................................................................................................'227!2.'Clculo'de'Dimetros'de'Tuberas'..............................................................................'228!

2.1.!Alimentacin!..............................................................................................................!229!2.2.!Alimentacin!Combinada!y!Salida!al!Reactor!.............................................................!229!2.3.!Salida!del!Efluente!......................................................................................................!229!2.4.!Descarga!del!Clarificador!...........................................................................................!230!2.5.!Purga!..........................................................................................................................!230!2.6.!Recirculacin!..............................................................................................................!230!

ANEXO'III:'ESTUDIO'DE'BOMBAS'...........................................................................'231!1.'Bombeo'Desde'Pretratamiento'Hasta'Reactor'...........................................................'232!2.'Bomba'de'Recirculacin'y'Purga'.................................................................................'238!

ANEXO'IV.'PLANOS'................................................................................................'240'

ANEXO'V:'ALTERNATIVA'A'LA'SOLUCIN'ADOPTADA'............................................'245'1.'Introduccin'..............................................................................................................'246!2.'Funcionamiento'de'una'Fosa'Anaerobia'.....................................................................'247!2.'Diseo'de'la'Fosa'de'Trebujena'..................................................................................'248!

ANEXO'VI:'BIBLIOGRAFA'.......................................................................................'255'!



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A. A.!OBJETO!Y!CONTENIDO!DEL!PROYECTO!

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En! la! actualidad,! el! municipio! de! Trebujena! posee! una! red! de! saneamiento! de! tipo!unitario! y! carece! de! estacin! depuradora,! por! los! que! las! aguas! residuales! son! vertidas!directamente!a!un!arroyo!cercano.!Estas!aguas!residuales!poseen!un!alto!poder!contaminante!debido!a!su!elevada!carga!en!materia!orgnica!y!slidos!disueltos!y!su!vertido!sin!depuracin!al!medio!natural!puede!suponer!un!grave!problema!medioambiental.!

El! objetivo! de! este! proyecto! es! disear! y! definir! las! instalaciones! necesarias! para! la!depuracin! de! las! aguas! residuales! procedentes! del! ncleo! urbano! de! Trebujena,!municipio!perteneciente!a!la!provincia!andaluza!de!Cdiz.!!

El!proyecto!se!divide!en!dos!partes.!En!una!primera,!se!desarrolla!una!introduccin!y!se!exponen! una! serie! de! conceptos! bsicos! sobre! la! depuracin! de! aguas! residuales.! En! la!segunda! parte,! se! detalla! en! profundidad! el! diseo! de! la! estacin! depuradora! de! aguas!residuales!propuesta!para!el!municipio!de!Trebujena.!

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B. B.!FUNDAMENTOS!DE!LA!DEPURACIN!DE!LAS!AGUAS!RESIDUALES!



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1. INTRODUCCIN!El! agua! es! una! sustancia! formada! por! dos! tomos! de! hidrgeno! y! uno! de! oxgeno!

(H2O).! Es! esencial! para! la! supervivencia! de! todas! las! formas! conocidas! de! vida! y! puede!encontrarse!en!la!naturaleza!en!forma!lquida,!slida!(hielo),!y!gaseosa!(vapor).!!

El!agua!cubre!el!71%!de!la!superficie!terrestre.!A!dicha!superficie!cubierta!de!agua!se!le!denomina!Hidrosfera.!La!mayor!parte!del!agua,!aproximadamente!el!97%,!se!encuentra!en!los!ocanos,!en!forma!de!agua!salada;!y!solo!el!3%!restante!es!agua!dulce,!de! la!cual!tan!solo!el!0.9%!est!disponible!para!el!consumo!ya!que!el! resto!es!de!difcil!acceso!por!encontrarse!en!forma!de!agua!subterrnea!(acuferos)!o!en!las!capas!de!hielo!y!glaciares.!Dentro!del!0,9!%!que!si!se!encuentra!accesible!para!los!seres!humanos,!el!2%!est!en!los!ros,!el!11%!en!los!pantanos!y!el!87%!restante!en!los!lagos.!

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Imagen'1.'Distribucin'del'agua'en'el'planeta.'

La!circulacin!y!conservacin!de!agua!en!la!Tierra!se!llama!ciclo!hidrolgico,!o!ciclo!del!agua.! El! agua! cambia! constantemente! su! posicin! de! una! a! otra! parte! del! ciclo! de! agua,!implicando!bsicamente!los!siguientes!procesos!fsicos:!

Evaporacin! de! los! ocanos! y! otras!masas! de! agua! y! transpiracin! de! los! seres!vivos!(animales!y!plantas)!hacia!la!atmsfera.!

Precipitacin,! originada! por! la! condensacin! de! vapor! de! agua,! y! que! puede!adaptar!mltiples!formas.!

Escorrenta,!o!movimiento!de!las!aguas!superficiales!hacia!los!ocanos.!!



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El! ciclo! comienza! en! las! grandes! superficies! lquidas,! es! decir,! en! los! lagos,!mares! y!ocanos.!La!radiacin!solar!incide!sobre!stas!favoreciendo!la!evaporacin!de!sus!aguas,!dando!lugar!a!vapor!de!agua,!que!es!menos!denso!que!el!aire!y!asciende!a!las!capas!ms!altas!de!la!atmsfera,!donde!se!enfra!y!se!condensa!formando!nubes.!

Cuando,!por!condensacin,! las!partculas!de!agua!contenidas!en! las!nubes!aumentan!su!tamao!hasta!los!0,1!mm,!comienzan!a!formarse!gotas!que!caen!por!gravedad!dando!lugar!a!las!precipitaciones.!Estas!pueden!ser,!segn!la!temperatura!del!aire,!en!forma!de!agua,!nieve!o!granizo.!!

La! mayor! parte! de! estas! precipitaciones! alcanzan! la! superficie! terrestre,! pero! una!pequea!porcin!del!agua!de!precipitacin!vuelve!a!evaporarse!en!su!cada,!o!es!retenida!por!la!vegetacin,!los!edificios,!y!posteriormente!se!evapora.!!

La!parte!de!la!precipitacin!que!llega!a!la!superficie!terrestre,!puede!quedarse!retenida!en!lagos,!charcas!o!embalses;!o!puede!circular!sobre!la!superficie,!concentrarse!en!pequeos!cursos!de!agua,!que!darn!lugar!posteriormente!a!arroyos!que!ms!tarde!desembocarn!en!los!ros,!los!cuales!conducirn!el!agua!de!nuevo!a!los!mares!y!ocanos.!!!

El!agua!que!llega!a!la!superficie!por!precipitacin,!tambin!puede!infiltrarse!a!travs!de!los!poros,!fisuras!y!grietas!del!suelo!o!de!las!rocas,!dando!lugar!a!la!llamada!agua!subterrnea.!Esta!agua,!puede!volver!a!la!atmsfera!por!evapotranspiracin!cuando!el!nivel!saturado!queda!prximo!a!la!superficie!del!terreno,!o!puede!pasar!a!engrosar!el!caudal!de!los!ros,!rezumando!directamente! en! el! cauce! o! a! travs! de!manantiales,! o! descarga! directamente! en! el!mar,! u!otras!grandes!superficies!de!agua,!cerrndose!as!el!ciclo!hidrolgico.!

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Imagen'2.'Ciclo'hidrolgico.'



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El! hombre! influye! sobre! el! ciclo! del! agua! extrayndola! y! vertindola! posteriormente!una! vez! contaminada.! Antiguamente,! cuando! la! densidad! de! la! poblacin! era!muy! baja,! los!vertidos!producidos!por!los!asentamientos!urbanos!y!por!la!escasa!industria!existente,!podan!ser!asimilados!por!los!cauces!receptores,!de!tal!forma!que!a!travs!de!los!procesos!de!dilucin!y! autodepuracin! ! natural! de! dichos! cauces,! en! espacios! y! tiempos! delimitados,! las! aguas!volvan! a! adquirir! unas! caractersticas! lo! suficientemente! aceptables! como! para! poder! ser!reutilizadas! por! otros! posibles! usuarios! del! cauce! pblico.! Sin! embargo,! en! la! actualidad! los!vertidos! producidos! son,! en! muchos! casos,! de! tal! importancia! que! la! capacidad! de!autodepuracin! de! los! cauces! es! insuficiente,! deteriorndose! de! tal! forma! la! calidad! del!mismo,! que! imposibilita! la! reutilizacin! del! agua! posteriormente.! Es! por! ello! que! se! hace!necesaria! una! depuracin! de! los! vertidos! antes! de! incorporarlos! al! cauce! natural,! surgiendo!entonces!el!concepto!de!saneamiento.!

Entendemos! por! saneamiento! como! el! campo! de! la! ingeniera! cuyo! objetivo! es! la!recogida! y! transporte! del! agua! residual! y! el! tratamiento! tanto! de! sta! como! de! los!subproductos! generados,! de! forma! que! su! evacuacin! produzca! el! mnimo! impacto! en! el!medio!ambiente.!



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2. TIPOS!DE!AGUAS!RESIDUALES!Las!aguas!residuales!son!las!que!han!perdido!su!calidad!como!resultado!de!su!uso!en!

diversas!actividades.!Pueden!ser!de!dos!tipos!segn!su!origen,!lo!cual!va!a!determinar!tambin!su!composicin:!

Aguas' residuales'urbanas:! aguas!domsticas,!es!decir,!procedentes!de! zonas!de!vivienda!y!de!servicios,!generadas!principalmente!por!el!metabolismo!humano!y!las!actividades!domsticas;!o!la!mezcla!de!stas!con!aguas!residuales!industriales!o!con!aguas!de!escorrenta!pluvial.!Presentan!una!cierta!homogeneidad!en!cuanto!a!composicin!y!carga!contaminante.!

Aguas' residuales' industriales:! todas! las! aguas! residuales! vertidas! desde! locales!utilizados! para! cualquier! actividad! comercial! o! industrial,! que! no! sean! aguas!residuales!domsticas!ni!aguas!de!escorrenta!pluvial.!Este!tipo!de!aguas!son!muy!variables! en! cuanto! a! composicin! y! volumen,! no! solo! entre! unas! industrias! y!otras,!sino!dentro!de!una!misma!industria!en!funcin!del!da!y!la!hora.!Son!mucho!ms! contaminantes! que! las! aguas! residuales! urbanas! y!ms! difciles! de! depurar!debido! a! su! enorme! variabilidad! en! cuanto! a! composicin.! Las! aguas! residuales!industriales!pueden!ser!de!tres!tipos:!

a) Lquidos! residuales:! derivan! de! la! fabricacin! de! productos,! siendo!principalmente!disoluciones!de!productos!qumicos!tales!como!lejas!negras,!melazas,!alpechines!

b) Aguas! residuales! de! proceso:! se! originan!del! uso!del! agua! como!medio! de!transporte,!lavado,!refrigeracin!directa!y!que!puede!contaminarse!con!los!productos!de!fabricacin!o!incluso!con!lquidos!residuales.!

c) Aguas!de!refrigeracin!indirecta:!no!entra!en!contacto!con!los!productos!por!lo!que!la!nica!contaminacin!que!posee!es!el!cambio!de!temperatura.!



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3. COMPOSICIN!DE!LAS!AGUAS!RESIDUALES!URBANAS!Las! aguas! residuales! urbanas! son! aguas! con! un! alto! contenido! en! elementos!

contaminantes!que,!a! su!vez,!van!a!contaminar!aquellos! sistemas!en! los!que!son!evacuadas.!Loas!principales!contaminantes!que!aparecen!en!las!aguas!residuales!son:!

Objetos!gruesos:!trozos!de!madera,!trapos,!plsticos,!etc.,!que!son!arrojados!a!la!red!de!alcantarillado.!

Arenas:!bajo!esta!denominacin!se!engloban! las!arenas,!propiamente!dichas,! las!gravas!y!las!partculas!ms!!o!menos!!grandes!!de!!origen!mineral!u!orgnico.!

Grasas!!y!!aceites:!sustancias!!que!!al!!no!mezclarse!!con!!el!!agua!!permanecen!!en!!su! superficie! dando! lugar! a! natas.! Su! procedencia! puede! ser! tanto! domstica!como!industrial.!

Slidos! en! suspensin:! partculas! de! pequeo! tamao! ! y! ! de! ! naturaleza! ! y!!procedencia! muy! variadas.! Aproximadamente! el! 60%! de! los! slidos! ! en!!suspensin!!son!!sedimentables!!y!!un!75%!son!de!naturaleza!orgnica.!

Sustancias!con! requerimientos!de!oxgeno:! compuestos!orgnicos!e! ! inorgnicos!que!se!oxidan!fcilmente,!lo!que!provoca!un!consumo!del!oxgeno!presente!en!el!medio!al!que!!se!vierten.!!

Nutrientes! (Nitrgeno! y! Fsforo):! su! presencia! en! ! las! aguas! es! debida!principalmente!a!detergentes!!y!!fertilizantes.!!Igualmente,!!las!excretas!humanas!aportan!nitrgeno!orgnico.!

Agentes! patgenos:! organismos! (bacterias,! protozoos,! ! helmintos! ! y! ! virus),!!presentes!!en!mayor!!o!menor!!cantidad!!en!!las!!aguas!!residuales!y!que!pueden!producir!o!transmitir!enfermedades.!

Contaminantes!emergentes!o!prioritarios:!los!hbitos!de!consumo!de!la!sociedad!actual!generan!una!serie!de!contaminantes!que!no!existan!anteriormente.!Estas!sustancias! aparecen!principalmente! aadidas! a! productos!de! cuidado! ! personal,!!productos! ! de! ! limpieza! domstica,! ! productos! ! farmacuticos,! ! etc.! No!eliminndose!la!mayora!de!ellos!en!las!plantas!convencionales!de!tratamiento!de!aguas!residuales!urbanas.!



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3.1. Parmetros!Empleados!para!Caracterizar!las!Aguas!Residuales!Urbanas!

Para! caracterizar! las! aguas! residuales! se! emplean! un! conjunto! de! parmetros! que!sirven! para! cuantificar! los! contaminantes! definidos! en! el! apartado! anterior.! Los! de! uso!ms!habitual!son!los!siguientes:!

3.1.1. Parmetros'fsicos'

Color!

El!color!es!la!capacidad!del!agua!para!absorber!ciertas!radiaciones!del!espectro!visible.!El!color!de!un!agua!puede!ser!de!origen!natural!o!debido!a!su!contaminacin.!

La! presencia! de! slidos! en! suspensin! coloreados! da! lugar! al! denominado! color!aparente.! El! color! real! ser! el! obtenido! sobre! una! muestra! filtrada,! por! la! eliminacin! de!slidos!en!suspensin,!siendo!en!consecuencia!generado!por!los!slidos!disueltos.!

Las!aguas!residuales!urbanas!si!son!frescas!son!de!tonalidad!griscea,!oscurecindose!a!medida! que! pasa! el! tiempo! hasta! convertirse! en! negras,! debido! a! las! descomposiciones!anaerobias!de!los!compuestos!orgnicos!presentes.!

Los! efectos! sobre! el! medio! receptor! son! principalmente! estticos,! aunque! tambin!afecta!a! la!visin!de! los!peces!y!a! la! transmisin!de! la!energa! solar!y,!en!consecuencia,!a! la!fotosntesis.!

Olor!

El! olor! se! produce! por! desprendimiento! de! gases! de! la! masa! de! agua! residual.!Generalmente,!estos!son!producidos!por!la!descomposicin!de!los!compuestos!orgnicos.!

Las! aguas! residuales! urbanas,! si! son! frescas,! no! tienen! olores! desagradables! ni!intensos.!A!medida!que!pasa!el! tiempo!aumenta!el!olor!por!desprendimiento!de!gases!como!sulfhdricos!o!compuestos!amoniacales.!

El! nico! efecto! perjudicial! del! olor! desprendido! por! las! aguas! residuales! es! la!incomodidad!de!la!poblacin!del!entorno.!



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Sabor!

El!gusto!recibe!las!sensaciones!resultantes!de!la!estimulacin!qumica!de!las!papilas!de!la! lengua! y! del! paladar! bajo.! Este! contaminante! no! va! a! considerarse! ya! que! las! aguas!residuales,! as! como! los! vertidos! de! las! plantas! depuradoras,! no! son! aptos! para! el! consumo!humano.!

Grasas!y!aceites!

Dentro!de!este!grupo!se!encuentran!aquellos!compuestos!que!estn!en!estado! libre,!no! sean! solubles! en! agua! y! tengan! menos! densidad! que! sta,! independientemente! de! su!composicin!qumica!y!de!su!origen!animal,!vegetal!o!mineral.!De!estos!ltimos!destacan,!por!su!importancia,!el!petrleo!y!sus!derivados,!cuya!presencia!en!los!colectores!puede!dar!lugar!a!atmsferas!explosivas!y/o!txicas!por!vaporizacin.!

Una! caracterstica! de! este! grupo! es! que! pequeas! cantidades! en! el! cauce! receptor!ocupan!grandes!superficies!debido!a!la!tensin!superficial!de!muchos!de!estos!compuestos.!

Los!principales!efectos!sobre!el!medio!receptor!son:!

g!!Efectos!estticos!

g!!Toxicidad!

g! Impregnacin! de! vegetales! y! animales! impidiendo! la! fotosntesis,! respiracin! y!transpiracin.!En! las!aves!acuticas!disuelve! las!grasas!de! sus!pulmones!anulando! su!flotabilidad.!

g!Debido!a!que!la!transferencia!de!oxgeno!en!los!aceites!y!grasas!es!muy!baja!o!incluso!nula,!forman!una!barrera!que!impide!la!transferencia!de!oxgeno!desde!la!atmsfera!a!la!masa!de!lquido.!

g!Transmisin!de!sabores!desagradables!al!pescado!y!marisco.!

Espumas!

La! aparicin! de! espumas! es! un! efecto! producido! por! la! presencia! de! otros!contaminantes!que!producen!una!disminucin!de!la!tensin!superficial,!como!por!ejemplo!las!



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protenas! y! los! detergentes.! La! temperatura! afecta! de! forma! importante! al! tiempo! de!persistencia!de!la!espuma,!cuanto!mayor!sea!la!temperatura!menor!es!la!persistencia.!

Los! efectos! producidos! por! este! tipo! de! contaminante! en! el!medio! receptor! son! los!siguientes:!

g!Efectos!estticos.!

g!Dificultad!de!transferencia!de!oxgeno!desde!la!atmsfera!y!disminucin!de!la!energa!solar!que!llega!a!la!masa!de!lquido!lo!cual!impide!la!realizacin!de!la!fotosntesis.!

Temperatura!

Las!aguas! residuales!urbanas,! en!general,! son!ms! calientes!que! las! aguas!naturales.!Normalmente!estn!alrededor!de!los!15!C.!!

En!general,!la!variacin!de!temperatura!de!las!aguas!provoca!cambios!en!determinadas!caractersticas!fsicas!como!son! la!densidad!o! la!viscosidad.!Tambin!se!produce!un!aumento!de!la!evaporacin!del!agua!por!incremento!de!la!temperatura,!as!como!una!disminucin!de!la!solubilidad!de!los!gases,!cambios!en!la!velocidad!de!las!reacciones!qumicas!y!en!la!solubilidad!de!las!sales!y!una!posible!estratificacin!en!lagos!y!embalses,!dificultando!la!mezcla!vertical!del!agua!y,!como!consecuencia,!disminuyendo!la!transferencia!de!oxgeno!desde!la!atmsfera!a!las!capas!ms! profundas! de! la!masa.! La! fauna! y! la! flora! presente! en! el!medio! tambin! se! ven!alteradas,!principalmente!su!ciclo!reproductivo.!

Slidos!

Son!todos!aquellos!elementos!o!compuestos!presentes!en!el!agua!residual!que!no!son!agua.!Se!clasifican!en!slidos!filtrables!y!slidos!en!suspensin,!segn!pasen!o!no!a!travs!de!un!filtro.!Los!slidos!se!pueden!dividir!a!su!vez!segn!su!composicin,!en!cuyo!caso!podemos!encontrar!slidos!orgnicos!(voltiles)!e!inorgnicos!(fijos).!!

Los!efectos!producidos!por!los!slidos!en!suspensin!son!los!citados!a!continuacin:!

g!Son!los!responsables!del!color!aparente!de!las!aguas.!

g! Disminuyen! el! paso! de! la! energa! solar,! lo! cual! supone! una! disminucin! de! la!fotosntesis.!



!


g!Se!depositan!sobre!las!plantas!lo!que!genera!una!disminucin!de!la!funcin!cloroflica!de!stas.!

g!Se!deposita!sobre!las!branquias!de!los!peces!pudiendo!llegar!a!provocar!la!asfixia!por!colmatacin!de!las!mismas.!

g! Se! crean! depsitos! por! sedimentacin! en! los! fondos! de! los! cauces! receptores!favoreciendo!la!aparicin!de!condiciones!anaerobias.!

g! Interfiere! en! los! usos! recreativos! del! agua! ya! que! generan! efectos! estticos!desagradables.!

g!Dificulta!la!visin!de!los!peces.!

Los!slidos!filtrables,!en!cambio,!generan!otro!tipo!de!problemas!como!son:!

g!Aumento!de!la!salinidad,!provocando!incrementos!de!la!presin!osmtica.!

g!Variacin!de!la!solubilidad!del!oxgeno!en!el!medio.!

g!Aunque!no!sean!txicos!pueden!inducir!la!toxicidad!de!determinados!compuestos.!

Turbidez!

La! turbidez!de!un!agua! se!debe!a! la!presencia!de!materias!en! suspensin! finamente!divididas:! arcillas,! limos,! partculas! de! slice,! materias! inorgnicas...! La! determinacin! de! la!turbidez!tiene!un!gran!inters!como!parmetro!de!control!en!aguas!contaminadas!y!residuales.!La!medicin!de!la!turbidez!se! lleva!a!cabo!mediante!la!comparacin!entre! la! intensidad!de!la!luz!dispersada!en!la!muestra!y!la!intensidad!registrada!en!una!suspensin!de!referencia!en!las!mismas!condiciones.!

Conductividad!

Es! la!medida!de! la! capacidad!de!una! solucin!para!dejar!pasar! la! corriente!elctrica,!que!depende!de! las!sales!solubles!en!el!agua,!y!de! la! temperatura!de! la!medida.!Se!mide!en!Siemens/cm!o!mhos/cm.!Para!las!aguas!residuales!domesticas!los!valores!oscilan!normalmente!entre!900!y!1500!micromhos/cm.!!



!


3.1.2. Parmetros'Qumicos'

Materia!orgnica!

La!materia!orgnica!puede!clasificarse,!desde!el!punto!de!vista!de!contaminacin!del!medio! hdrico,! en! biodegradable! y! no! biodegradable! en! funcin! de! su! capacidad! para! ser!degradada! por! microorganismos.! Se! define! por! biodegradabilidad! la! caracterstica! de!determinados!compuestos!para!poder!ser!utilizados!por!los!microorganismos!como!fuente!de!alimentacin.!

Existen!distintas!formas!de!expresar!el!contenido!en!materia!orgnica!de!las!aguas.!Las!ms!comunes!son:!

g! Demanda! qumica! de! oxgeno! (DQO):! se! define! como! la! cantidad! de! oxgeno! que!precisan! los! microorganismos! para! la! biodegradacin! de! la! materia! orgnica!biodegradable!existente!en!el!agua!residual,!a!travs!de!procesos!bioqumicos!!a!20!C!y!en!5!das.!

g!Demanda!biolgica!de!oxgeno!(DBO5):!se!define!como!la!cantidad!de!oxgeno!que!se!precisara! para! la! oxidacin! de! la!materia! orgnica! por!medio! de! reactivos! qumicos!como!son!el!dicromato!potsico.!

g!Carbono!orgnico!total!(COT)!

Los!efectos!ms!perjudiciales!que!la!materia!orgnica!tiene!sobre!el!medio!hdrico!son!el!consumo!de!oxgeno!disponible,!en!el! caso!de!que! la!materia!orgnica!sea!biodegradable,!con!toda!la!problemtica!que!ello!conlleva!sobre!el!ecosistema;!y!la!permanencia!en!el!medio!en!el!caso!de!que!la!materia!sea!no!biodegradable.!

pH!

El! valor! del! pH! es! un! parmetro! importante! para! determinar! la! calidad! del! agua!residual,!debido!a!que!el!rango!en!el!cual!se!desarrollan!los!procesos!biolgicos!corresponde!a!un!intervalo!muy!estrecho!(5,5g!9,5),!no!existiendo!vida!en!valores!fuera!del!mismo.!Las!aguas!residuales,!generalmente!son!ligeramente!alcalinas!(7,5g8).!!

En!cuanto!a!los!efectos!de!las!variaciones!de!pH,!como!ya!se!ha!comentado!antes,!si!el!pH!est!en!unos!valores!inferiores!a!5,5!o!mayores!de!9,5!se!produce!la!desnaturalizacin!de!las!protenas! inhibindose! los!procesos!biolgicos! y!provocando! la!desaparicin!de! los! seres!vivos.!



!


Gases!

Las! aguas! residuales! contienen! oxgeno! disuelto,! que! es! el! gas! ms! importante!presente! en! este! tipo! de! aguas.! El! oxgeno! va! siendo! consumido! por! la! actividad! qumica! y!biolgica.! Su! concentracin! depende! de! muchos! factores! como! la! temperatura,! altitud,!movimientos!del!curso!receptor,!actividad!biolgica!y!qumica!

El! cido! sulfhdrico! tambin! es! frecuente! en! las! aguas! residuales.! Se! genera! por! la!descomposicin!en!medio!aerobio!de!ciertas!sustancias!orgnicas!e!inorgnicas!que!contienen!azufre.!Su!presencia!se!manifiesta!fundamentalmente!por!los!olores!que!produce.!

El!anhdrido!carbnico!y!el!metano!tambin!estn!presentes!en!las!aguas.!El!anhdrico!se! produce! en! las! fermentaciones! de! los! compuestos! orgnicos! de! las! aguas! residuales! y! el!metano! en! la! descomposicin! aerobia! de! la! materia! orgnica! al! reducir! ciertas! bacterias! el!dixido!de!carbono!utilizando!hidrgeno!de!fermentaciones!butlicas.!

Adems!de!los!anteriores!gases!tambin!se!pueden!encontrar!derivados!del!nitrgeno,!cidos!grasos!voltiles,!indol!

Nitrgeno!y!fsforo!

Ambos! elementos,! en! forma! de! diferentes! sales,! son! esenciales! para! la! vida! ya! que!forman!parte!de! la!estructura!qumica!de! las!protenas,!siendo!en!consecuencia!necesaria!su!presencia!en!los!procesos!bioqumicos.!

En! las! aguas! residuales! ambos! elementos! son! abundantes! en! forma! de! fosfatos,!nitratos,!amonio!y!formando!compuestos!orgnicos!ms!o!menos!complejos!como!pueden!ser!las!protenas.!Si!las!aguas!residuales!con!frescas,!el!nitrgeno!se!encuentra!en!forma!de!urea!y!compuestos! protenicos,! pasando! posteriormente! a! forma! amoniacal! por! descomposicin!bacteriana.!En!general!ambos!elementos!proceden!de!los!desechos!humanos!y,!en!el!caso!del!fsforo,!de!la!utilizacin!de!detergentes.!

A!medida!que!el!agua!se!estabiliza,!por!oxidacin!del!amoniaco!se!obtendrn!nitritos!y!posteriormente!nitratos,! siendo!un! indicio!de!agua!ya!estabilizada!el!que! la!mayor!parte!del!nitrgeno!se!encuentre!en!forma!de!nitratos.!

En! las! aguas! urbanas! el! nitrgeno! amoniacal! vara! entre! 40! y! 60! ppm! y! las! sales! de!fsforo!expresadas!como!fosfatos!entre!15!y!20!ppm.!



!


La!presencia!en!el!agua!de!derivados!del!nitrgeno!y!del! fsforo!de!manera!excesiva!puede!dar!lugar!a!problemas!de!eutrofizacin.!Esto!lleva!consigo!una!disminucin!del!oxgeno!disuelto!en!el!agua!debido!a!la!gran!demanda!de!este!elemento!que!suponen!las!algas!muertas!y! depositadas! en! el! fondo,! as! como! la! oscuridad! y! opacidad! que! producen! en! el! agua! en!profundidad,!que!supone!una!disminucin!de!la!energa!solar!disponible.!

Igualmente!en!la!zona!superficial!se!van!a!originar!unos!cambios!bruscos!dagnoche!de!la!concentracin!del!oxgeno!presente,!ocasionando!un!efecto!perturbador!en!la!fauna.

Txicos!

Determinados! compuestos! qumicos! presentan! un! cierto! grado! de! toxicidad! de! gran!importancia!por!las!implicaciones!que!su!presencia!en!el!vertido!ocasionan.!

La! toxicidad! de! un! determinado! compuesto! va! a! depender! de! su! naturaleza,!concentracin,!solubilidad!en!el!agua,!presencia!de!otros!compuestos!as!como!del!tiempo!de!exposicin! y! de! las! caractersticas! fsicas! y! qumicas! de! receptor! como! temperatura,! pH,!salinidad!

Destacan! por! su! toxicidad! los! metales! pesados,! los! cuales! sufren! procesos! de!bioacumulacin.! Dentro! de! stos! se! encuentra! el! plomo,! cobre,! mercurio,! cromo,! arsnico,!cadmio,!nquel!Sin!embargo!tambin!existen!otro!tipo!de!sustancias!como!son!los!cianuros,!cromatos,! fluoruros,! sulfuros,! plaguicidas,! fungicidas,! bactericidas,! derivados! clorados,! que!tambin!presentan!una!elevada!toxicidad.!

Estas!sustancias!txicas!proceden!principalmente!de!los!vertidos!industriales!los!cuales!pueden! crear! graves! problemas! en! las! depuradoras! urbanas! si! se! vierten! a! los! colectores!municipales!sin!tratar.!

Los! efectos!ms! significativos! de! este! tipo! de! sustancias! se! producen! en! la! fauna! y!flora,! aunque! tambin! en! los! seres! humanos! debido! al! carcter! bioacumulativo! de! algunos!txicos.!

!

!



!


3.1.3. Parmetros'Biolgicos'

Mohos:!

Son! hongos! que! se! implantan! en! la! materia! orgnica! en! descomposicin! y! atacan!principalmente!a!los!hidratos!de!carbono!y!a!los!productos!nitrogenados.!Los!ms!importantes!son: Mucor,'Odium,'Aspergillus'y!Penicillium.

Bacterias:!

Las!bacterias!se!pueden!clasificar!segn!el!tipo!de!alimentacin!que!poseen:!

g! Bacterias! parsitas:! Son! las! que! han! tenido! como! husped! al! hombre! o! a! animales.!Suelen! ser! patgenas! y! producir! graves! enfermedades! como! el! tifus,! la! clera,! la!disentera! En! el! tratamiento! de! las! aguas! residuales! son! uno! de! los! factores! ms!importantes!a!tener!en!cuenta.!

g! Bacterias! saprofitas:! Son! las! que! se! nutren! de! los! slidos! orgnicos! residuales! y!provocan!descomposiciones!fundamentales!en!los!procesos!de!depuracin.!

Atendiendo!al!medio!en!el!que!viven!existe!la!siguiente!clasificacin:!

g!Bacterias!aerbicas:! Se! sustentan!con!el!oxgeno!disuelto!presente!en!el! agua!dando!lugar!a!procesos!de!descomposicin!aerobia,!los!cuales!estn!exentos!de!malos!olores.!

g! Bacterias! anaerbicas:! Consumen! el! oxgeno! procedente! de! slidos! orgnicos! e!inorgnicos!dando!lugar!a!procesos!anaerobios!que!se!caracterizan!por!la!presencia!de!malos!olores.!

g!Bacterias!facultativas:!Son!bacterias!que!se!adaptan!al!medio!en!el!que!se!encuentran,!pudiendo!subsistir!tanto!en!un!medio!con!oxgeno!disuelto!como!en!uno!en!el!que!no!exista.!

g!Bacterias!auttrofas:!Se!sustentan!con!sustancias!minerales!como!anhdrido!carbnico,!sulfatos,! fosfatos,! carbonatos! obteniendo! la! energa! que! necesitan! de! la! luz!(bacterias!fotosintticas)!o!de!ciertas!reacciones!qumicas!(Bacterias!quimiosintticas).!Algunas! de! las! bacterias! ms! importantes! pertenecientes! a! este! grupo! son! las!nitrificantes! como! Nitrobater! y! Nitrosomas,! las! ferruginosas! y! manganosas,!tiobacterias!y!bacterias!oxidantes!del!hidrgeno.!



!


Algas!

Las! algas! es! otro! grupo! fundamental! de! seres! vivos! que! se! presentan! en! las! aguas!residuales.!Pueden!ser!cianofceas!(algas!azules),!clorofceas!(algas!verdes)!o!crisofceas!(algas!marrones).! Al! realizar! la! fotosntesis! utilizan! la! luz! del! sol! como! fuente! de! energa! y! se!desarrollan!tomando!CO2!y!sales!minerales!del!agua,!y!emitiendo!oxgeno.!

Virus!

Son!agentes!productores!de!enfermedades.!Infectan!el!tracto!intestinal!y!pueden!pasar!a! las!aguas!residuales!a!travs!de!las!heces.!En!un!gramo!de!heces!podemos!encontrar!hasta!109! partculas! de! virus.! Los! virus! ms! comunes! en! las! aguas! residuales! son! los! Adenovirus,!Enteroirus,!Hepatitis!A,!Reovirus!y!Rotavirus.

Animales!

Los! ms! comunes! son! los! protozoarios! como! Amoebas,' Paramecium,' Colpidium,'Vorticela;!y!los!metazoarios!como!son!rotferos,!anlidos,!larvas!

De!manera!general,! los! resultados!obtenidos!para!algunos!de! los!parmetros!citados!con!anterioridad!en!un!agua!residual!tpica!suelen!ser! los!que!aparecen!en!la!siguiente!tabla.!Todos!los!datos!aparecen!expresados!en!mg/l!excepto!los!slidos!sedimentables,!que!aparecen!en!ml/l.!

!

Tabla'1.'Composicin'tpica'del'agua'residual'urbana.'



!


4. MARCO!LEGAL!

4.1. Normativa!Europea!

La!Directiva!fundamental!en!lo!que!al!tratamiento!de!aguas!residuales!se!refiere!es!la!Directiva'91/271/CEE,!modificada!posteriormente!por!la!Directiva'98/15/CE.!

La!Directiva! 91/271/CEE!establece! las!medidas! necesarias! que! los! Estados!miembros!han! de! adoptar! para! garantizar! que! las! aguas! residuales! urbanas! reciben! un! tratamiento!adecuado!antes!de!su!vertido.!!

De!forma!resumida,! la!Directiva!establece!dos!obligaciones!claramente!diferenciadas,!en!primer!lugar!las!aglomeraciones!urbanas!debern!disponer,!segn!los!casos,!de!sistemas!de! colectores! para! la! recogida! y! conduccin! de! las! aguas! residuales! y,! en! segundo! lugar,! se!prevn!distintos!tratamientos!a!los!que!debern!someterse!dichas!aguas!antes!de!su!vertido!a!las! aguas! continentales! o! marinas.! En! la! determinacin! de! los! tratamientos! a! que! debern!someterse! las!aguas! residuales!antes!de!su!vertido,! se! tiene!en!cuenta! las!caractersticas!del!emplazamiento!donde!se!producen.!De!acuerdo!con!esto,!los!tratamientos!sern!ms!o!menos!rigurosos! segn! se! efecten! en! zonas! calificadas! como! sensibles,! menos! sensibles! o!normales.! Asimismo,! en! la! Directiva! se! marcan! unos! plazos! para! aplicar! cada! uno! de! los!tratamientos.!!

Igualmente,! existe! una! Directiva! comunitaria! que! regula! el! uso! de! los! lodos! de! las!depuradoras,!es! la!Directiva'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.!

4.2. Normativa!Estatal!

La! transposicin!de! la!Directiva! 91/271/CEE! al! derecho!espaol! est! contenida! en! el!Real'DecretodLey'11/1995,!de!28!de!diciembre,!por!el!que!se!establecen!las!normas!aplicables!al!tratamiento!de!las!aguas!residuales!urbanas.!

Por! su!parte,!el!Real'Decreto'509/1996,!de!15!de!marzo,!desarroll!el! contenido!del!Real!DecretogLey!11/1995,!mediante!la!incorporacin!de!los!Anexos!contenidos!en!la!Directiva!91/271/CEE,!que!no!haban!sido!incorporados!inicialmente.!!!



!


Para! incorporar! al! ordenamiento! jurdico! espaol! la! Directiva! 98/15/CE,! result!necesario!modificar!el!cuadro!2!del!anexo!I!del!Real!Decreto!509/1996,!de!15!de!marzo,!lo!que!se!llev!a!cabo!mediante!el!Real!Decreto!2116/1998!de!2!de!octubre.!

Asimismo,!existen!dos! resoluciones!a! travs!de! las!cuales! se! regula! la!declaracin!de!las!zonas!sensibles:!

g!Resolucin'de'25'de'Mayo'de'1998!de!la!Secretara!de!Estado!de!Aguas!y!Costas!!por!la!que!se!declaran!Zonas!Sensibles!en!las!cuencas!hidrogrficas!intercomunitarias.!

g!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.!

La! 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,! en! la! que! se!contempla!que!con!el!fin!de!disponer!de!un!censo!de!plantas!depuradoras,!los!Entes!locales!y!dems!titulares!de!estaciones!depuradoras!de!aguas!residuales,!enviarn!antes!del!da!31!de!Diciembre! de! 1993! al! ! rgano! ! competente! ! de! ! su! ! Comunidad! Autnoma,! ! el! ! anexo! ! I,!!Caractersticas!!de!!la!planta!de!depuracin!de!aguas!residuales.!

El!Real' Decreto' 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.!

4.3. Normativa!Autonmica!

La!principal!normativa!en!materia!de!aguas!residuales!en!la!comunidad!autnoma!de!Andaluca!es!la!que!se!cita!a!continuacin:!

g!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.!

g! 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.!!



!


g!Orden' de' 22' de'Noviembre' de' 1993,! ! por! la! que! se! desarrolla! en! el! mbito! de! la!Comunidad! Autnoma! Andaluza! el! Real! Decreto! 1310/1990! y! Orden! de! 26! de! Octubre! de!1993,!del!MAPA,!sobre!utilizacin!de!lodos!de!depuracin!en!el!sector!agrario.!

De! acuerdo! con! el! contenido! de! la! legislacin! nacional! citada! en! el! apartado! de!normativa!estatal,!corresponde!a!las!Comunidades!Autnomas:!!!

g!!La!delimitacin!de!las!aglomeraciones!urbanas!!

g! La! declaracin! de! las! zonas! sensibles! y! zonas!menos! sensibles! de! acuerdo! con! las!!directrices!marcadas!en!el!Anexo!II!del!R.D.!509/1996!para!las!zonas!situadas!en!las! !cuencas!hidrogrficas!intracomunitarias.!Para!las!zonas!sensibles!situadas!en!cuencas!!hidrogrficas!que!excedan! el! mbito! territorial! de! una! comunidad! autnoma,! su! ! declaracin! la! realizar! la!Administracin!General!del!Estado.!!

g!!La!elaboracin!de!los!programas!de!aplicacin!del!contenido!del!R.D.L.!11/1995.!

4.4. Requisitos!Mnimos!del!Agua!Depurada!

Las! caractersticas! de! calidad! del! vertido! vienen! reguladas! en! todo! momento! en! la!legislacin! vigente! citada! anteriormente! (Directiva! del! Consejo! de! las! Comunidades! Europea!sobre! el! tratamiento! de! las! aguas! residuales! urbanas! (91/271/CEE)! y! su! transposicin! a! la!normativa!espaola!en!el!RD!11/1.995!de!28!del!Diciembre,!RD!509/1.996!de!15!de!Marzo!y!RD!2116/1.998!de!2!de!Octubre.!

Para!fijar!las!caractersticas!de!vertido,!habr!que!considerar:!

g!La!estimacin!de!la!zona!como!sensible!o!menos!sensible!!

g!La!ubicacin!de!la!EDAR.!en!zona!de!alta!montaa!(ms!de!1.500!m.!sobre!el!nivel!del!mar),!en!la!que!resulte!difcil!la!aplicacin!de!un!tratamiento!biolgico!eficaz.!

g! La!necesidad!de!que,! antes!de! ser! vertidas!en! zonas! sensibles,! las! aguas! residuales!urbanas!sean!objeto!de!un!tratamiento!ms!riguroso!que!el!secundario,!lo!que!implicara,!en!la!mayora!de!los!casos,!la!reduccin!de!nutrientes.!

En!las!tablas!2,!3,!4!y!5!aparecen!resumidos!los!requisitos!de!los!vertidos!en!funcin!de!las!consideraciones!anteriores.!Se!aplica!el!valor!de!concentracin!o!el!%!de!reduccin.!

!



!


Parmetros' Concentracin' Porcentaje'mnimo'de'reduccin'(a)'DBO5!(b)!(a!20!C!sin!nitrificacin)! 25!mg/L!O2! 70g90!%!

DQO! 125!mg/L!O2! 75!%!Total!de!slidos!en!suspensin! 35!mg/L!(c)! 90!%!(c)!

Tabla'2.'Requisitos'para'los'vertidos'procedentes'de'instalaciones'de'depuracin'de'aguas'residuales'mediante'tratamiento'secundario'o'proceso'equivalente.'

Parmetros' Concentracin' Porcentaje'mnimo'de'reduccin'(a)'DBO5!(b)!(a!20!C!sin!nitrificacin)! 25!mg/L!O2! 40!%!

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

Total!de!slidos!en!suspensin!

2.000g10.000!hge! 60!mg/L! 70!%!

>!10.000!hge! 35!mg/L! 90!%!

Tabla'3.'Requisitos'para'los'vertidos'procedentes'de'instalaciones'de'depuracin'de'aguas'residuales'urbanas'en'zonas'de'alta'montaa'(>'1.500'm)'mediante'tratamiento'biolgico'o'

menos'riguroso.'

Parmetros' Porcentaje'mnimo'de'reduccin'(a)'DBO5!(b)!! 20!%!

Total!de!slidos!en!suspensin! 50!%!!

Tabla'4.'Requisitos'para'los'vertidos'procedentes'de'instalaciones'de'depuracin'de'aguas'residuales'urbanas'mediante'tratamiento'primario.'

Para!el!caso!de!vertidos!de! instalaciones!de!tratamiento!de!aguas!residuales!urbanas!realizados! en! zonas! sensibles! cuyas! aguas! sean! eutrficas! o! tengan! tendencia! a! serlo! en! un!futuro! prximo,! adems! de! los! requisitos! expresados! en! la! Tabla! 2,! se! debern! cumplir! los!contenidos!en!la!Tabla!5.!

Parmetros'Concentracin' Porcentaje'mnimo'de'

reduccin'(a)'10.000'a'100.000'hde' >100.000'hde'

Fsforo!Total! 2!mg/L!P! 1!mg/L!P! 80!%!Nitrgeno!Total!(d)!(mg/L!N)! 15!mg/L!N! 10!mg/L!N! 70g80!%!

Tabla'5.'Requisitos'para'los'vertidos'procedentes'de'instalaciones'de'depuracin'de'aguas'residuales'urbanas'mediante'tratamiento'ms'riguroso.'



!


(a)!Reduccin!relacionada!con!la!carga!del!caudal!de!entrada.!

(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.!

(d)! Nitrgeno! total! equivalente! a! la! suma! del! nitrgeno! Kjeldahl! total! (N! orgnico! y!amoniacal),!nitrgeno!en!forma!de!nitrato!(NO3)!y!nitrgeno!en!forma!de!nitrito!(NO2).!

4.5. Requisitos!Mnimos!del!Fango!

La! correcta! y! adecuada! disposicin! final! del! fango! debe! constituir! una! preocupacin!bsica.! Los!dos!parmetros!a! tener!en!cuenta!en! los! fangos!procedentes!de! las!depuradoras!son:!

Sequedad! (%! en! peso! de! slidos! secos):! Es! funcin! del! tipo! de! fango! y! de! su!destino! final,! viene! impuesta! por! la! facilidad! de!manejo.! Existen! condicionantes!econmicos!y!tcnicos!que!la!limitan.!Se!pueden!considerar!las!siguientes!cifras:!

Secado!en!eras!! >!30!%!

Secado!por!centrfugas!! 20g28%!

Secado!por!filtros!banda!! 20g30%!

Secado!por!filtros!prensa!! 38g50%!

Estabilidad! (%! de! reduccin! en! peso! de! slidos! voltiles):! Debe! exigirse,! como!mnimo,!una!reduccin!del!40%.!



!


5. DEPURACIN!DE!LAS!AGUAS!RESIDUALES!URBANAS!

5.1. Necesidad!de!Depuracin!de!las!Aguas!Residuales!

El!vertido!de!aguas!residuales!urbanas!sin!depurar!ejerce!sobre!!los!cauces!receptores!!toda!una!serie!de!efectos!negativos:!

Aparicin' de' fangos' y' flotantes:! la! fraccin! sedimentable! de! ! los! ! slidos! ! en!!suspensin!!presentes!!en!!las!!aguas!residuales!origina!sedimentos!en!el!fondo!de!los!cauces,!mientras!que,!la!fraccin!flotante!da!lugar!a!la!acumulacin!de!grandes!cantidades!de!slidos!en! la!superficie!y/o!en! las!orillas!de! los!cauces!receptores.!Los! depsitos! de! fangos! y! flotantes! no! slo! provocan! un! desagradable! impacto!visual,!sino!que,!adems,!al!contener!materia!orgnica!pueden!llegar!a!provocar!el!agotamiento! del! oxgeno! disuelto! presente! en! las! aguas! y! originar! el!desprendimiento!de!malos!olores.!

Agotamiento'del'contenido'de'oxgeno'presente'en'las'aguas:! los!componentes!de! ! las! aguas! residuales! fcilmente! oxidables! comenzarn! a! ser! degradados! va!aerobia! por! la! flora! bacteriana! presente! en! las! aguas! del! cauce,! con! el!consiguiente! consumo! de! parte! del! oxgeno! disuelto! en! la!masa! lquida.! Si! este!consumo!es!excesivo,!el!contenido!!en!!oxgeno!!disuelto!!descender!!por!debajo!de! los! valores! mnimos! necesarios! para! el! desarrollo! de! la! vida! acutica.!Consumido! el! oxgeno! disponible,! los! procesos! de! degradacin! va! anaerobia!generarn!olores!desagradables,!al!liberarse!gases!que!son!los!causantes!de!estos!olores.!

Aportes''excesivos''de''nutrientes:!las!!aguas!residuales!contienen!nutrientes!!(N!y!P! principalmente),! causantes! del! crecimiento! descontrolado! de! algas! y! otras!plantas! en! los! cauces! receptores! (eutrofizacin).! Este! crecimiento! excesivo! de!biomasa!puede!!llegar!a!!impedir!el!empleo!de!estas!aguas!para!usos!domsticos!e!industriales.!!

Daos'a'la'salud'pblica:!los!vertidos!a!cauces!pblicos!de!las!aguas!residuales!sin!tratar! pueden! fomentar! la! propagacin! de! organismos! patgenos! para! el! ser!humano!(virus,!bacterias,!protozoos!y!helmintos).!!Entre!!las!!enfermedades!!que!!pueden!propagarse!a!travs!de!las!aguas!contaminadas!por!los!vertidos!de!aguas!residuales!urbanas,!destacan:!el!tifus,!el!clera,!la!disentera!y!la!hepatitis!A.!



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La!baja!disponibilidad!de!oxgeno!disuelto! limita! la! capacidad!autodepuradora!de! los!cuerpos!de!agua!y!hace!necesario!el!tratamiento!de!las!aguas!residuales!antes!de!su!vertido!a!cauce.!

Las! estaciones! depuradoras! van! a! eliminar! una! elevada! proporcin! de! los!contaminantes!presentes!en!las!aguas!residuales,!vertiendo!efluentes!depurados,!que!puedan!ser!asimilados!de!forma!natural!por!los!cauces!receptores.!Puede,!por!tanto,!considerarse!a!las!estaciones!de!tratamiento!como!un!complemento!artificial,!e!imprescindible!hoy!en!da!de!los!procesos!naturales!que!se!dan!en!las!masas!acuticas,!al!haberse!ya!sobrepasado!ampliamente!su!capacidad!de!autodepuracin.!

5.2. Etapas!del!Saneamiento!

Se! entiende! por! saneamiento! como! un! campo! de! la! ingeniera! cuyo! objetivo! es! la!recogida! y! transporte! del! agua! residual! y! el! tratamiento! tanto! de! sta! como! de! los!subproductos! generados,! de! forma! que! su! evacuacin! produzca! el! mnimo! impacto! en! el!medio!ambiente.!!

Una! vez! dentro! de! la! EDAR,! el! agua! y! sus! subproductos! se! dividen! en! tres! tipos! de!lneas:!

Lnea!de!aguas!

Lnea!de!fangos!

Lnea!de!gas!

A! continuacin! se! van! a! detallar! las! distintas! etapas! del! saneamiento,! incluidas! las!distintas!lneas!existentes!en!la!EDAR.!

5.2.1. Recogida'y'Transporte'del'Agua'Residual'

La! recogida! y! conduccin! de! las! aguas! residuales! desde! donde! se! generan! hasta! la!estacin!depuradora!se!realiza!a! travs!de!una!compleja!red!de!tuberas.!Dependiendo!de! la!topografa,! las!aguas!discurrirn!por!gravedad,!mediante! la!elevacin!por!medios!mecnicos,!por!impulsin!o!mediante!bombeo.!



!


Segn!el!modo!en!el!que!son!transportadas!las!aguas!residuales,!existen!los!siguientes!sistemas:!

Sistema'unitario:!existe!un!conducto!comn!para! las!aguas!pluviales!y! las!aguas!usadas.!La!nica!ventaja!del!sistema!unitario!es!el!bajo!coste!de!su!instalacin.!No!obstante!tambin!posee!numerosos!inconvenientes!como!son!la!gran!variacin!de!caudales!y!por!tanto!una!mayor!sedimentacin!en!las!conducciones,!la!necesidad!de!implantar!aliviaderos!de!crecidas!que!propician!el!vertido!a!cauces!naturales!de!agua! con! una! cierta! contaminacin,! a! pesar! de! la! gran! dilucin! existente! de!aproximadamente!1/5;!y!un!aumento!del!volumen!de!agua!a!depurar,!as!como!de!los!costes!y!tamao!de!las!depuradoras.!

Sistema'separativo:!existen!conductos! independientes!para! las!aguas!pluviales!y!las! residuales.! Las! residuales! son! conducidas! hacia! las! estaciones! depuradoras,!mientras!que!las!pluviales!son!vertidas!directamente!a!los!cauces!naturales.!Esto!permite!reducir!el!volumen!de!agua!a!depurar,!as!como!los!costes!y!el!tamao!de!la! estacin!depuradora.! Tambin!disminuye! los! problemas!de! sedimentacin! en!las!conducciones!as!como!los!vertidos!de!aguas!contaminadas!a!cauces!naturales.!Sin!embargo!posee!el! inconveniente!de!que!requiere!unos!mayores!costes!tanto!para!la!construccin!como!para!el!mantenimiento.!

Sistema'pseudo'separativo:!este!tipo!de!alcantarillado!tambin!se!desarrolla!con!dos!redes!independientes,!en!una!de!ellas!se!conducen!escorrentas!provenientes!de! viales,! parques,! plazas! y! jardines,!mientras! que! en! la! otra! se! transportan! las!aguas!negras!domsticas,!las!industriales!y!las!pluviales!procedentes!de!cubiertas!y!de!patios!de!edificaciones.!Este!sistema!se!utiliza,!cuando!se! intenta! implantar!un!sistema!separativo!y!la!edificacin!cuenta!con!un!sistema!unitario.!

Sistema' doblemente' separativo:! las! aguas! residuales! urbanas! y! las! industriales!discurren!por!conducciones!independientes,!sin!mezclarse.!Este!sistema!se!adopta!cuando! las! aguas! residuales! industriales! manifiestan! una! alta! toxicidad! o!peligrosidad,!o!en!aquellos!supuestos!en!los!que,!sin!ser!problemticas,!no!hayan!sido!sometidas!a!un!previo!tratamiento!de!depuracin.!

5.2.2. Tratamiento'del'Agua'(Lnea'de'Aguas)'

El! tratamiento!de! las! aguas! residuales! consta!de!un! conjunto!de!operaciones! fsicas,!biolgicas! y! qumicas,! que! persiguen! eliminar! la! mayor! cantidad! posible! de! contaminantes!antes!de!su!vertido,!de!forma!que! los!niveles!de!contaminacin!que!queden!en! los!efluentes!



!


tratados!cumplan! los! lmites! legales!existentes!y!puedan!ser!asimilados!de!forma!natural!por!los! cauces! receptores.! Todos! estos! procesos! tienen! lugar! en! las! llamadas! Estaciones!Depuradoras! de! Aguas! Residuales! (EDAR),! tambin! conocidas! como! Estaciones! de!Recuperacin!de!Aguas!Residuales!(ERAR).!

Existen! varios! tipos! de! sistemas! para! llevar! a! cabo! el! tratamiento! de! las! aguas,!clasificados!segn!los!siguientes!criterios:!

SEGN'EL'COSTE'DE'EXPLOTACIN,'COMPLEJIDAD'Y'TECNOLOGA'EMPLEADA'

Tratamientos!no!convencionales,!blandos!o!extensivos:!

Este!tipo!de!tecnologas!requiere!actuaciones!de!bajo!impacto!ambiental,! logrando!la!reduccin! de! la! carga! contaminante! con! costes! de! operacin! inferiores! a! los! de! los!tratamientos! convencionales! y! con! unas! necesidades! de! mantenimiento! sin! grandes!dificultades!tcnicas,!lo!que!permite!su!explotacin!por!personal!no!especializado.!

Los!procesos!que!intervienen!en!las!Tecnologas!no!Convencionales!incluyen!a!muchos!de!los!que!se!aplican!en!los!tratamientos!convencionales!(sedimentacin,!filtracin,!adsorcin,!precipitacin! qumica,! intercambio! inico,! degradacin! biolgica,! etc.),! junto! a! procesos!propios!de!los!tratamientos!naturales!(fotosntesis,!fotooxidacin,!asimilacin!por!parte!de!las!plantas,! etc.),! pero! a! diferencia! de! las! tecnologas! convencionales,! en! las! que! los! procesos!transcurren!de!forma!secuencial!en!tanques!y!reactores,!y!a!velocidades!aceleradas!(gracias!al!aporte!de!energa),!en! las!Tecnologas!no!Convencionales!se!opera!a!velocidad!"natural"! (sin!aporte!de!energa),!desarrollndose! los!procesos!en!un!nico!"reactorgsistema".!El!ahorro!en!energa!se!compensa!con!una!mayor!necesidad!de!superficie.!

Sus!ventajas!bsicas!son:!!

! g!!El!equipamiento!es!sencillo!!

! g!!Tienen!bajos!costes!energticos!!

! g!!Facilidad!de!operacin!y!mantenimiento!!

! g!!No!necesitan!de!personal!especializado!!

! g!!Son!procesos!de!gran!inercia!!

! g!!Buena!integracin!en!el!medio!rural!!



!


! g!!Rendimientos!en!descontaminacin!buenosgaceptables.!!

!Sus!inconvenientes!principales!son:!!

! g!!Limitacin!del!caudal!que!pueden!tratar!!

! g!!Limitacin!de!los!niveles!de!contaminacin!a!tratar.!!

! g!!Tienen!grandes!requerimientos!de!superficie.!!

! g!!Requieren!grandes!tiempos!de!respuesta.!!

Dentro!de!este!tipo!de!tratamiento!podemos!destacar!el!lagunaje,!los!filtros!verdes,!los!lechos!de!turba,!los!lechos!bacterianos,!los!contactores!biolgicos!rotativos!o!los!humedales.!

Tratamientos!convencionales:!

Estos!mtodos! se!emplean!en!poblaciones!ms! grandes.! En! los! tratamientos!de! tipo!convencional! los! procesos! transcurren! de! forma! secuencial! en! tanques! y! reactores!independientes!a!velocidades!altas!y!con!aportes!de!energa!externa.!Los!ms!comunes!son!los!procesos!fsicogqumicos!y!el!sistema!de!fangos!activos.!

Las!ventajas!bsicas!de!los!tratamientos!convencionales!son:!

g!Obtienen!buenos!resultados!de!depuracin!

g!Tienen!bajos!requerimientos!de!espacio!

En!cuanto!a!los!inconvenientes,!stos!son:!

! g!!Utilizan!tecnologas!que!consumen!energa!elctrica!de!forma!considerable!!

! g!!Necesitan!de!control!preciso.!!

! g!!Son!procesos!de!poca!inercia!!

! g!!Requieren!mano!de!obra!especializada!

! g!!Tienen!altos!coste!de!explotacin!

! g!!Baja!integracin!en!el!medio!rural!!



!


SEGN'EL'MEDIO'DE'ELIMINACIN'DE'LOS'CONTAMINANTES'

Los!contaminantes!del!agua!residual!se!pueden!eliminar!por!medios!fsicos,!qumicos!y!biolgicos.!Normalmente!un!sistema!de!tratamiento!(o!fase!del!proceso)!es!una!combinacin!de!los!mismos.!A!efectos!de!clasificacin!se!considera!el!efecto!predominante.!

Procesos!fsicos!

Son! los! mtodos! de! tratamiento! en! los! que! predominan! los! fenmenos! fsicos!(aplicacin!de!fuerzas!gravitatorias,!centrifugas,!retencin!fsica,!etc.).!En!este!grupo!estn:!

! g!!Retencin!(desbaste)!!

! g!!Sedimentacin!(desarenado)!

! g!!Flotacin!natural!o!provocada!con!aire.!(desengrasado)!!

! g!!Filtracin!con!arena,!carbn,!cermicas,!etc.!!

! g!!Evaporacin.!!

! g!!Adsorcin!con!carbn!activo,!zeolitas,!etc.!!

Procesos!qumicos.!!

Son! los! mtodos! de! tratamiento! en! los! que! la! eliminacin! de! contaminantes! es!provocada!por! la!adicin!de!productos!qumicos!o!por!otras!reacciones!qumicas.!Entre!estos!podemos!incluir:!!

! g!!Coagulacingfloculacin!

! g!!Precipitacin!qumica!

! g!!Oxidacingreduccin!

! g!!Reduccin!electroltica!

! g!!Intercambio!inico!

! g!Desinfeccin!



!


!Procesos!biolgicos!

Son! los! mtodos! de! tratamiento! en! los! cuales! se! consigue! la! eliminacin! de!contaminantes! mediante! el! empleo! de! microorganismos.! Aplican! las! leyes! naturales! de!autodepuracin! de! los! cauces! receptores,! bajo! condiciones! controladas.! El! tratamiento!biolgico! se! usa! esencialmente! para! eliminar! las! sustancias! orgnicas! biodegradables!(coloidales! o! disueltas)! presentes! en! el! agua! residual.! Bsicamente,! estas! sustancias! se!transforman! en! gases! que! pueden! escapar! a! la! atmsfera! y! en! tejido! celular! biolgico! que!puede!posteriormente!eliminarse!por!sedimentacin.!Entre!ellos!citamos:!

- Lodos!activos.! Se! aade!agua! con!microorganismos!a! las! aguas! residuales! en!condiciones!aerobias!(burbujeo!de!aire!o!agitacin!de!las!aguas).!

- Filtros! bacterianos! o! percoladores.! Los! microorganismos! estn! fijos! en! un!soporte! sobre! el! que! fluyen! las! aguas! a! depurar.! Se! introduce! oxgeno!suficiente!para!asegurar!que!el!proceso!es!aerobio.!

- Biodiscos.! Intermedio!entre! los!dos!anteriores.!Grandes!discos!dentro!de!una!mezcla!de!agua! residual! con!microorganismos! facilitan! la! fijacin!y!el! trabajo!de!los!microorganismos.!

- Lagunas! aireadas.! Se! realiza! el! proceso! biolgico! en! lagunas! de! grandes!extensiones.!

- Degradacin! anaerobia.! Procesos! con! microorganismos! que! no! necesitan!oxgeno!para!su!metabolismo!

SEGN'LA'FASE'DE'DEPURACIN'

Los!sistemas!de! tratamiento!de!aguas! residuales!podemos!clasificarlos!en! funcin!de!los!rendimientos!alcanzados!en!el!proceso!de!depuracin!o!segn!la!fase!de!depuracin!en!la!que!se!sitan.!Esta!clasificacin!es!quizs!la!ms!utilizada,!aunque!como!en!el!caso!anterior,!no!siempre! es! posible! encuadrar! un! tratamiento! dentro! de! una! fase! concreta,! o! la! fase! de!depuracin!se!adopta!por!extensin!para!denominar!el!proceso!completo.!

El! agua! llega! al! pozo! de! gruesos! donde! los! materiales! ms! pesados! decantan! en! el!fondo!y!los!ms!voluminosos!quedan!retenidos,!y!posteriormente!son!retirados,!comnmente,!mediante! una! cuchara! electrohidrulica.! Llegado! este! momento! el! agua! es! elevada,!normalmente!mediante!un! tornillo!de!Arqumedes,! y! se!procede!a! su! tratamiento.!Antes!de!que!esto!ocurra,!el!agua!debe!pasar!por!una!reja!para!que!en!ella!queden!retenidos!los!slidos!que!no!han!sido!decantados!o!recogidos!con!la!cuchara.!



!


En!la!siguiente!imagen!se!puede!apreciar!con!ms!detalle!el!recorrido!realizado!por!el!agua!antes!de!iniciar!su!tratamiento.!

!

Imagen'3.'Pozo'de'gruesos.'

Una!vez!que!han! tenido! lugar! los!procesos!anteriores,! se!procede!al! tratamiento!del!agua! residual,! el! cual! tiene! lugar! en! cuatro! etapas:! pretratamiento,! primaria,! secundaria! y!terciaria.!

Pretratamiento:!!

Con!esta!fase!se!pretende!eliminar!del!agua!la!mayor!cantidad!posible!de!las!materias!que,! por! su! naturaleza! o! tamao,! crearan! problemas! en! los! tratamientos! posteriores! como!son! los! cuerpos! voluminosos,! trapos,! palos,! hojas,! arenas,! grasas! y!materiales! similares.! Las!operaciones!de!pretratamiento!ms!convencionales!son!las!siguientes:!

a)'Desbaste:!se!lleva!a!cabo!mediante!rejas!formadas!por!barras!verticales!o!inclinadas,!que!interceptan!el!flujo!de!la!corriente!de!agua!residual!en!un!canal!de!entrada!a!la!estacin!depuradora.! Su!misin! es! retener! y! separar! los! slidos!ms! voluminosos,! a! fin! de! evitar! las!obstrucciones!en!los!equipos!mecnicos!de!la!planta!y!facilitar! la!eficacia!de!los!tratamientos!posteriores.! Estas! rejas! pueden! ser! de! dos! tipos:! entre! 50! y! 150!mm! de! separacin! de! los!barrotes! (desbaste!grueso)! y!entre!10!y!20!mm! (desbaste! fino).! Las! rejas! requieren! limpieza!continua,! ya! sea! mediante! sistemas! manuales! o! automticos.! Los! ms! empleados! son! los!segundos,!ya!que!reducen!los!atascos!y!los!tiempos!de!mantenimiento.!!



!


Estn! basados! en! un! simple! automatismo,! accionado! por! detectores! de! nivel! o! de!presin! que! perciben! las! subidas! de! nivel! de! agua! provocadas! por! la! obstruccin! del! paso!causado!por!la!acumulacin!de!slidos!en!las!rejas.!Consisten!en!un!peine!mvil!que!arrastra!y!retira! los! slidos! retenidos.! Otro! sistema! ms! simple! es! el! accionado! por! un! simple!temporizador.!Los!slidos!obtenidos!pasan!a!una!cinta!transportadora!que!los!conduce!a!unos!contenedores!para!su!posterior!retirada!al!vertedero.!

!

Imagen'4.'Desbaste.'

b)' Desarenado:! permite! eliminar! arenas! y! otros! elementos! de! origen! orgnico! no!putrescibles,!de!granulometra!superior!a!200!micras.!Su!retirada!es!necesaria!para!evitar!que!sedimente! en! los! canales! y! conducciones! y! dae! bombas! y! otros! aparatos! por! abrasin.! El!desarenador! consiste! en! un! canal! o! depsito! de! decantacin! diseado! en! funcin! de! la!velocidad!de!sedimentacin!de!las!partculas!granuladas!no!floculantes,!dotado!normalmente!de!unas!rasquetas!que,!circulando!por!el!fondo!del!canal,!retiran!los!slidos!decantados!y/o,!un!grupo!de!aireadores!que!provocan,!adems!de!la!oxigenacin!del!agua,!unas!turbulencias!que!favorecen!la!decantacin!y!la!separacin!de!la!arena,!que!cae!al!fondo,!y!la!materia!orgnica,!que! queda! suspendida! en! la! parte! superior.! Los! residuos! producidos! en! esta! etapa! son!descargados! a! contenedores! y! posteriormente! eliminados! en! vertederos! controlados! de!residuos!slidos!urbanos.!Los!tipos!de!desarenador!existentes:!

g!Desarenador!de!flujo!horizontal!o!canales!desareandores:!!

Son!los!ms!sencillos.!Consiste!en!pasar!el!agua!residual!a!travs!de!un!canal!horizontal!debidamente!calculado!para!que!la!velocidad!del!agua!disminuya!hasta!0,3!m/s,!velocidad!a!la!que! se! produce! la! decantacin! de! las! arenas.! La! arena! se! extrae! del! canal! longitudinal!



!


manualmente! gmediante! paleadog,! diseando! con! una! capacidad! de! almacenamiento!aproximada!de!1!semana.!Se!emplean!en!estaciones!depuradoras!pequeas.!

!

Imagen'5.'Desareandor'de'flujo'horizontal.'

g!Desarenador!cuadrado!o!circular:!!

El!agua!a!tratar!entra!tangencialmente!en!un!depsito!troncog!cilndrico,!con!objeto!de!producir! el! efecto! vortex! que! provoca! la! sedimentacin! de! la! arena!mientras! las! partculas!orgnicas! se!mantienen!en! suspensin! al! ir! provistos! estos! desarenadores! de!un! sistema!de!paletas!como!mtodo!de!agitacin.!

Los! slidos! (arenas)! son! arrastrados! mediante! dicho! mecanismo! giratorio! hacia! un!sumidero!situado!en!un!lado!del!tanque,!del!que!son!desplazados!hacia!arriba!por!una!rampa!mediante!un!mecanismo!de!vaivn!provisto!de! rastrillo,! al!pasar!por! la! rampa! los! slidos!de!naturaleza!orgnica!se!separan!de!las!arenas!y!fluyen!de!nuevo!hacia!el!tanque!obtenindose!unas!arenas!bastante!limpias.!No!son!muy!utilizados!en!la!prctica!por!su!complejidad.!



!


!

Imagen'6.'Desarenador'cuadrado'o'circular.'

!

g!Desarenador!rectangular!aireado!

Presentan! a! diferencia! de! los! anteriores! la! disposicin! de! difusores! de! aire! en! su!interior!gsituados!en!uno!de!los!laterales!a!una!distancia!del!suelo!de!0,5g0,9!mg,!de!tal!manera!que! el! aire! inyectado! provoca! un! movimiento! de! tipo! helicoidal! del! agua! a! su! paso! por! el!equipo!creando!una!velocidad!constante!de!barrido!de!fondo!perpendicular!a!la!velocidad!de!paso,!la!cual!mucho!menor!puede!variar!sin!ningn!inconveniente.!

En!este!caso,!el!aire!favorece!adems!de!que!el!agua!se!airee!y!disminuyan!los!olores,!la! separacin!de! la!materia!orgnica!que!pueda!quedar!adherida!a! las!arenas,!obtenindose!estas!arenas!con!un!grado!de!lavado!muy!importante.!Tambin!puede!emplearse!para!eliminar!las!grasas!y!aceites! libres!presentes!en!el!agua!residual! gsi!el!contenido!de!grasas!no!es!muy!elevadog.! Presentan! prdidas! de! carga! muy! pequeas! y! rendimientos! constantes! para!variaciones!de!caudal.!Se!suelen!instalar!en!las!estaciones!depuradoras!de!tamao!mediano!y!grande.!



!


!

Imagen'7.'Desarenador'aireado.'

'

c)' Desengrasado:' consiste! en! la! retirada! de! grasas,! aceites,! espumas! y! dems!elementos! flotantes! lo! cual! se! consigue! insuflando! aire! para! desemulsionar! las! grasas! y!conseguir!una!mejor!flotacin!de!stas.!Los!tipos!ms!usuales!de!desengrasadores!son:'

!g!Trampas!de!aceite:!!

Se!suelen!utilizar!para!retirar!cantidades!muy!pequeas!de!aceites,!por!ejemplo,!la!que!se!da!en!los!talleres,!los!restaurantes,!los!garajes,!etc.!Slo!requieren!una!limpieza!y!atencin!frecuente!

g!Preaireacin!o!Desarenador!AieradogDesengrasador:!!

Equipo!conjunto!de!desarenador!aieradogdesengrasador.!Se!emplea!en!las!estaciones!depuradoras!urbanas,!para! la!eliminacin!conjunta!de!arenas!y!de!grasas!y!aceites.!Se!puede!realizar! de! forma! combinada! con! el! desarenado,! creando! una! segunda! zona! donde! la!superficie!de!las!aguas!queda!reposada!para!facilitar!la!acumulacin!de!las!grasas!en!la!misma.!Las!grasas!obtenidas!son!transportadas!posteriormente!al!vertedero!de!residuos!slidos.!En!la!imagen! siguiente! se! puede! ver! el! tanque! en! el! que! se! realizan! de! manera! simultnea! el!desengrasado!y!desarenado.!



!


!

Imagen'8.'Desarenado'y'desengrasado.'

g!Separadores!API.!(Aguas!residuales!industriales):!!

Consisten!en!un!canal!de!seccin!rectangular!de!dimensiones!apropiadas!para!que!el!rgimen!del!flujo!sea!laminar,!con!un!tiempo!de!retencin!tal!que!permita!a!las!gotas!de!aceite!separarse!y!alcanzar!la!superficie,!de!donde!sern!eliminadas.!

g!Separadores!de!placas.!(Aguas!residuales!industriales):!

!Los! separadores! de! placas,! similares! a! los! separadores! API,! consiguen! aumentar! el!rendimiento!de!separacin!inclinando!la!superficie!del!desengrasador,!y!disminuir!la!superficie!requerida!aumentando!el!tiempo!de!retencin.!

Destacan! los! denominados! CPI! (Cmara! de! Placas! Inclinadas),! consistentes! en! un!tanque!o!cmara!con!un!conjunto!de!placas!corrugadas!paralelas! formando!un!paquete,!con!una!inclinacin!respecto!a!la!horizontal!de!45!.!Las!gotas!de!aceites!se!acumulan!en!las!crestas!de!las!placas,!facilitando!por!coalescencia!el!ascenso!a!la!superficie!de!las!mismas.!Los!slidos!en!suspensin!decantados!se!deslizan!por!los!valles!de!las!placas!hasta!la!zona!de!evacuacin.!En!la!actualidad,!los!CPI!han!desplazado!del!mercado!a!los!API.!

Tratamiento!primario:!!

Es!aquel!que!tiene!como!misin!la!separacin,!por!medios!fsicos!y/o!qumicos,!de!las!partculas!en!suspensin!no!retenidas!durante!los!procesos!del!pretratamiento.!El!tratamiento!puede! tener! lugar! tanto!en! tanques! circulares! como!en! rectangulares!o!de!planta! cuadrada.!Existen!tres!tipos!principales!de!tratamiento!primario:!



!


a)'Decantacin'primaria:!su!objetivo!es!la!reduccin!de!los!slidos!en!suspensin!bajo!la! exclusiva! accin! de! la! gravedad.! En! la! decantacin! primaria,! las! partculas! tienen! ciertas!caractersticas! que! producen! la! floculacin! durante! la! sedimentacin.! As,! al! chocar! una!partcula! con! otra,! ambas! se! unen! formando! una! nueva! partcula! de! mayor! tamao,!aumentando!su!velocidad!de!sedimentacin.!

!

Imagen'9.'Decantacin'primaria.'

b)'Flotacin'por'aire:!con!este!proceso!no!slo!se!consigue!la!eliminacin!de!la!materia!slida!o!lquida!con!densidad!inferior!a!la!del!agua,!sino!que!tambin!se!eliminan!las!partculas!slidas!de!densidad!superior!a!sta,!gracias!a!la!produccin!de!unas!burbujas!de!aire!muy!finas!que!se!unen!a!dichas!partculas!formando!agregados!capaces!de!flotar.!

c)' Coagulacin?Floculacin:! parte! de! la! materia! en! suspensin! est! formada! por!partculas! de! muy! pequeo! tamao,! lo! que! conforma! una! suspensin! coloidal.! Estas!suspensiones!coloidales!suelen!ser!muy!estables,!en!muchas!ocasiones!debido!a!interacciones!elctricas! entre! las! partculas.! Por! tanto! tienen! una! velocidad! de! sedimentacin!extremadamente! lenta,! por! lo! que! hara! inviable! su! eliminacin!mediante! cualquiera! de! los!tratamientos!fsicos!citados!anteriormente.!

Para! conseguir! su! eliminacin! se! procede! a! la! adicin! de! ciertos! reactivos! qumicos!que,! en! primer! lugar,! desestabilicen! la! suspensin! coloidal! (coagulacin)! y! a! continuacin!favorezcan!la!floculacin!de!las!mismas!para!obtener!partculas!fcilmente!sedimentables.!Los!coagulantes!suelen!ser!productos!qumicos!que!en!solucin!aportan!carga!elctrica!contraria!a!la!del!coloide.!Habitualmente!se!utilizan!sales!con!cationes!de!alta!relacin!carga/masa!(sales!de!Fe3+!y!Al3+)!junto!con!polielectrolitos!orgnicos.!



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Tratamiento!secundario.!!

Permite! eliminar! por! medios! biolgicos! parte! de! la! carga! contaminante,!principalmente! orgnica,! que! queda! en! el! agua! despus! de! haber! recibido! un! tratamiento!primario.! En! funcin! del!medio! en! el! que! se! desarrolle! el! proceso! biolgico,! el! tratamiento!puede!clasificarse!en:!

- Procesos!aerobios!

- Procesos!anxicos!!

- !Procesos!anaerobios!!

- !Procesos!aerobiosganaerobios!

A!continuacin!se!incluye!una!clasificacin!resumida!de!estos!tratamientos:!!

Fundamentos de la depuracin de aguas residuales urbanas

"DISEO DE UNA ESTACIN DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES" Pg. 25 de 32

FLUJO PISTN MEZCLA COMPLETA CONVENCIONAL ALIMENTACIN ESCALONADA

CONTACTO-ESTABILIZACIN AIREACIN PROLONGADA CANALES DE OXIDACIN DOBLE ETAPA

FANGOS ACTIVADOS

OXGENO PURO NITRIFICACIN

AIREADAS LAGUNAS AEROBIAS SIN AIREAR

CULTIVO EN SUSPENSIN

ESTABILIZACIN AEROBIA DE FANGOS ALTA CARGA LECHOS

BACTERIANOS BAJA CARGA SISTEMAS BIOLGICOS ROTATIVOS (SBR,BIODISCOS)

CULTIVOS FIJOS

REACTORES DE LECHO COMPACTO

PROCESOS AEROBIOS

CULTIVOS MIXTOS (SOPORTES EN SUSPENSIN) REACTORES DE LECHO MOVIL

DESNITRIFICACIN CON CULTIVO EN SUSPENSIN DESNITRIFICACIN CON CULTIVO FIJO PROCESOS ANXICOS DESNITRIFICACIN CON CULTIVO MIXTO CULTIVO EN SUSPENSIN DIGESTIN ANAEROBIA

LAGUNAS AEROBIAS PROCESOS ANAEROBIOS CULTIVO FIJO FILTROS ANAEROBIOS

NITRIFICACIN -DESNITRIFICACIN LAGUNAS FACULTATIVAS LAGUNAS DE MADURACIN

PROCESOS AEROBIOS-ANAEROBIOS

LAGUNAS ANAEROBIAS FACULTATIVAS

El tratamiento secundario ms comnmente empleado para las aguas residuales urbanas consiste en un proceso biolgico aerobio (en presencia de oxgeno) seguido por una decantacin, denominada secundaria.

Este proceso se suele hacer llevando el efluente que sale del tratamiento primario a tanques en los que se mezcla con agua cargada de lodos activos (microorganismos). Estos tanques tienen sistemas de burbujeo o agitacin que garantizan condiciones aerobias para el crecimiento de los microorganismos. Posteriormente se conduce este lquido a tanques cilndricos, con seccin en forma de tronco de cono, en los que se realiza la decantacin de los lodos. Separados los lodos, el agua que sale contiene muchas menos impurezas.

El proceso biolgico puede llevarse a cabo por distintos procedimientos. Los ms usuales son el proceso denominado fangos activos y el denominado de lechos bacterianos o percoladores. Existen otros procesos de depuracin aerobia de aguas residuales empleados principalmente en pequeas poblaciones: sistema de lagunaje, filtros verdes, lechos de turba o contactores biolgicos rotativos. Son las llamadas tecnologas blandas, pero nosotros nos vamos a centrar en los dos primeros.

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Tabla'6.'Tipos'de'tratamientos'secundarios.'



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El!proceso! secundario!ms!habitual!es!un!proceso!biolgico!en!el!que! se! facilita!que!bacterias! aerobias! digieran! la! materia! orgnica! que! llevan! las! aguas.! El! efluente! del!tratamiento! primario! es! conducido! a! los! denominados! reactores! biolgicos! en! los! que! se!mezcla! con! agua! cargada! de! bacterias,! comnmente! llamada! lodos! activos.! Estos! tanques!tienen! sistemas! de! burbujeo! o! agitacin! que! garantizan! condiciones! aerobias! para! el!crecimiento! de! los! microorganismos.! Posteriormente! se! conduce! este! lquido! a! tanques!cilndricos,!con!seccin!en!forma!de!tronco!de!cono,!en!los!que!se!realiza!la!decantacin!de!los!lodos.!Al!tratarse!de!un!proceso!que!utiliza!seres!vivos,!se!puede!ver!muy!perjudicado!si!en!la!planta! entran! vertidos! ricos! en! productos! txicos,! como! metales! pesados,! antibiticos,!plaguicidas,!etc.,!ya!que!pueden!afectar!a!las!bacterias!y,!por!lo!tanto,!reducir!la!eficiencia!del!sistema.!A!continuacin!se!muestra!un!esquema!de!un!tipo!de!decantador!secundario!circular.!

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Imagen'10.'Decantacin'secundaria.'



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Tratamiento!terciario.!!

Finalizada! la!decantacin!secundaria,!en!muchos!casos,!el!agua! residual! se!considera!ya! lo!suficientemente! libre!de!carga!contaminante!como!para!ser!vertida!a! los!cauces!de! los!ros;! no! obstante,! si! se! desea! dar! algn! uso! posterior! al! agua! (riego,! industria)! se! hace!necesaria!la!realizacin!de!esta!tercera!etapa!de!desinfeccin!para!eliminar!microorganismos.!

Existen!varios!mecanismos!para!llevar!a!cabo!la!desinfeccin:!

AGENTES!FSICOS:!!

Los! desinfectantes! fsicos! ms! utilizados! son! la! luz! y! el! calor.! El! agua! caliente! a! la!temperatura! de! ebullicin,! por! ejemplo,! destruye! las! principales! bacterias! causantes! de!enfermedades!y!no!formadoras!de!esporas.!

El!calor!se!usa!frecuentemente!en!las!industrias!lcticas,!pero!no!es!un!medio!factible!de!aplicacin!a!grandes!cantidades!de!agua!residuales!debido!a!su!elevado!coste.!

La!luz!solar,!es!asimismo,!un!buen!desinfectante.!En!especial!puede!usarse!la!radiacin!ultravioleta.!La!eficacia!de!este!proceso!depende!de!la!penetracin!de!los!rayos!en!el!agua.!

MEDIOS!MECNICOS:!!

Las! bacterias! pueden! tambin! eliminarse! por! medios! mecnicos! durante! el!tratamiento! del! agua! residual.! Algunos! de! los! procesos! pueden! ser! tamices,! desarenadores,!sedimentacin!primaria,!precipitacin!qumica,! filtro!percolador,! fangos!activados!y!cloracin!de!agua!residual!tratada.!

RADIACIN:!

Los!principales!tipos!de!radiacin!son!electromagnticos,!acsticos!y!de!partculas.!

Los!rayos!gama!se!emiten!a!partir!de!radioistopos,!tales!como!el!cobalto!60.!Dado!su!poder!de!penetracin!los!rayos!Gamma!se!han!utilizado!para!desinfectar!(esterilizar)!tanto!el!agua!potable!como!el!agua!residual.!

Los!factores!que!influyen!en!la!accin!de!los!desinfectantes!son!los!siguientes:!

g!Tiempo!de!contacto.!

g!Concentracin!y!tipo!de!agente!qumico.!



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