depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural

Anuncio
DEPURACIÓN SOSTENIBLE EN PEQUEÑAS
POBLACIONES DEL ÁMBITO RURAL
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones
del ámbito rural
Parque Empresarial Inbisa-Villafria, Edificio E –nave 33Ctra. Madrid-Irún, km 244.4 -09007 BurgosTel. / Fax 947 279 600 e-mail: hydra@csa.es
www.hydraingenieria.es
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
1. Las aguas residuales
1
¿Qué son las aguas residuales urbanas?
Son las aguas residuales recogidas por la red de saneamiento de un núcleo de
población o casco urbano. En redes de saneamiento unitarias las aguas residuales
urbanas pueden estar compuestas por la mezcla de aguas residuales domésticas,
industriales y pluviales.
¿Cómo son las aguas residuales de los pequeños núcleos de población
del medio rural?
En este tipo de poblaciones las aguas residuales son exclusivamente de origen
doméstico, debido a que no es habitual la presencia de actividades industriales.
La red de saneamiento habitualmente es unitaria, por lo que en presencia de
precipitaciones las aguas residuales domésticas se mezclan con las aguas pluviales
recogidas en la población.
¿Qué contaminantes poseen las aguas residuales domésticas?
Los contaminantes de las aguas residuales domésticas proceden principalmente del
metabolismo humano, de las acciones de higiene personal y de los distintos usos del
agua como agente de limpieza. Debido a su origen, estas aguas residuales poseen
características comunes bien conocidas y una composición promedio estandarizada,
frente a las aguas residuales industriales, cuya composición es dependiente del tipo
de actividad industrial.
La siguiente imagen muestra el aspecto que presentan las aguas residuales brutas de
un pequeño núcleo de población, identificándose sus principales contaminantes.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
1
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
™ Aceites y grasas
™ Plásticos
Materiales
™ Material celulósico
flotantes
(compresas, tampones, etc)
™ Colillas
Materia
coloidal y
disuelta
™ Aceites y grasas en emulsión
™ Sustancias nitrogenadas
(proteínas, urea, etc)
™ Hidratos de carbono
(azúcares, celulosa, etc)
™ Tensioactivos y jabones
™ Sales (fosfatos, silicatos,
perboratos, sulfatos, etc)
™ Microorganismos patógenos
™
Materiales ™
sedimentables ™
™
Heces
Restos de alimentos
Pelos
Arenas
¿Cómo se miden los contaminantes de las aguas residuales?
Los principales parámetros que se emplean para medir la contaminación de las aguas
residuales son:
¾
DQO (Demanda Química de Oxígeno) y DBO5 (Demanda Bioquímica de
Oxígeno a los cinco días): estos parámetros permiten cuantificar la cantidad
de materia orgánica presente en el agua residual, medida en forma de
mg O2/l. Estos parámetros suponen una medida del impacto que tendría el
vertido sobre los niveles de oxígeno del cauce receptor.
¾
Sólidos en Suspensión (SS): este parámetro permite cuantificar el impacto de
los sólidos en el cauce receptor, cuya acumulación da lugar a la formación de
fangos. Se expresan en mg/l.
¾
Nitrógeno Total (NT) y Fósforo Total (PT): son una medida de los nutrientes
responsables de la eutrofización del cauce receptor. Se expresan en mg/l.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
2
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿Cuál es la composición promedio de las aguas residuales domésticas?
La
concentración
de
contaminantes
en
las
aguas
residuales
domésticas
fundamentalmente es dependiente del grado de desarrollo de la población evaluada.
Para las pequeñas poblaciones del medio rural español se pueden adoptar una serie
de valores medios de vertido por habitante, lo que se conoce habitualmente como
dotación por habitante equivalente (h-eq). La Tabla 1 recoge la dotación por
habitante equivalente y la composición promedio de las aguas residuales domésticas.
Parámetro
Dotación por h-eq y día
Concentración
Caudal
200 l
--
DQO
125 g O2
625 mg O2 /l
DBO5
60 g O2
300 mg O2/l
SS
90 g
450 mg/l
NT
12 g
60 mg/l
PT
3g
15 mg/l
Tabla 1. Composición aguas residuales domésticas
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
3
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
2. La depuración de las
aguas residuales
2
¿En qué consiste la depuración y cómo se realiza?
La depuración consiste en retirar del agua los contaminantes que ha recibido durante
su uso, hasta dejarla en un estado adecuado para su retorno al ciclo natural del agua,
cumpliendo todas las garantías sanitarias y medioambientales exigibles.
Dada la diferente naturaleza de los contaminantes presentes en las aguas residuales,
tanto en su estado de agregación (suspendida, coloidal y disuelta), como en su
composición química (orgánica o mineral), éstos se pueden eliminar mediante la
aplicación de diferentes procesos físicos, químicos y biológicos, los cuales se
encuentran integrados en los distintos sistemas de tratamiento existentes.
La eliminación de los contaminantes se debe realizar de forma ordenada y
secuencial, a través de diferentes etapas, que aplicadas de forma sucesiva
proporcionan un grado de tratamiento creciente a las aguas.
Pretratamiento Î Tratamiento primario Î Tratamiento secundario Î Tratamiento terciario
La Tabla 2 recoge los objetivos de depuración de cada etapa de tratamiento, así como
una relación de los contaminantes eliminados y los sistemas de tratamiento que se
emplean habitualmente.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
4
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
Etapa tratamiento
Pretratamiento
Tratamiento
primario
Tratamiento
secundario
Tratamiento
terciario
Objetivos
Contaminantes eliminados
• Eliminación de
contaminantes que pueden
ocasionar problemas en las
posteriores etapas de
tratamiento
-
• Eliminación de una fracción
mayoritaria de los sólidos en
suspensión (flotantes y
sedimentables)
- Materiales flotantes (plásticos,
celulosa, aceites y grasas,
colillas, etc)
- Materiales sedimentables
(heces, restos alimentos, pelos,
arenas, etc)
• Eliminación de materia
orgánica biodegradable en
forma coloidal y disuelta
• Eliminación de sólidos
suspendidos resistentes al
tratamiento primario
• Eliminación parcial de
nutrientes
• Eliminación total de
nutrientes
• Eliminación de patógenos
• Eliminación de materia
orgánica refractaria
• Eliminación de sales y
metales
Gruesos orgánicos
Plásticos
Materiales celulósicos
Aceites y grasas
Arenas
-
Aceites y grasas emulsionadas
Proteínas
Hidratos de carbono
Tensioactivos y jabones
-
Nitrógeno y fósforo
Patógenos
Materia orgánica refractaria
Sales y metales
- Tabla 2. Etapas de depuración: objetivos y sistemas empleados
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
Calidad vertido
Muy baja
Baja
Sistemas empleados *
- Rejas desbaste
- Tamices
- Desarenado/desengrasado
- Fosa séptica
- Tanque Imhoff
- Decantador primario
Media / Alta
-
Fangos activados
Biofiltros
Biodiscos
Sistemas naturales
Alta / Muy alta
-
Precipitación química
Nitrificación/desnitrificación
Cloración / Ozonación
Radiación UV
Membranas
Sistemas naturales
(*sistemas más habituales)
5
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿Cuáles deben ser los objetivos de calidad del vertido?
La Directiva Europea 91/271/CEE establece que los municipios con menos de 2000
habitantes equivalentes deben depurar sus aguas residuales con un tratamiento
adecuado, capaz de garantizar los objetivos de calidad del medio receptor.
Si bien los objetivos de calidad del medio receptor y del vertido son determinados en
última instancia por el Organismo de Cuenca correspondiente, la Directiva Europea
91/271/CEE establece unos valores límite de vertido comunes a todos los medios
receptores, en términos de DQO, DBO5 y SS, mientras que si el vertido se efectúa en
una zona sensible (propensa a la eutrofización), también limita el vertido de
nitrógeno y fósforo. Los valores límite establecidos por la Directiva se recogen en la
Tabla 3:
Parámetro
Límite de vertido
% Reducción
DQO
125 mg O2/l
75
DBO5
25 mg O2/l
90
SS
60 mg/l
70
NT
15 mg/l
70-80
PT
2 mg/l
80
Tabla 3. Valores límite de vertido: Directiva 91/271/CEE
¿Cuál es el grado de tratamiento necesario?
Partiendo de la concentración promedio de los distintos contaminantes de las aguas
residuales domésticas (Tabla 1) y los objetivos de calidad establecidos por la
Directiva Europea (Tabla 3), se puede obtener el grado de tratamiento mínimo
necesario (Tabla 4), en función de los rendimientos máximos de los sistemas de
depuración empleados en las distintas etapas de tratamiento.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
6
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
Etapa
Parámetro
Entrada
(mg/l)
Rendimiento
máximo
depuración
(%)
Salida
(mg/l)
Exigido
(mg/l)
Cumple
límite de
vertido*
DQO
625
40
375
125
NO
DBO
300
40
180
25
NO
SS
450
70
135
60
NO
N
60
0
60
15
NO
P
15
0
15
2
NO
DQO
375
90
40
125
SI
DBO
180
95
9
25
SI
SS
135
85
20
60
SI
N
60
35
39
15
NO
P
15
25
11
2
NO
N
39
95
2
15
SI
P
11
90
1
2
SI
Pretratamiento
y primario
Secundario
Terciario
Tabla 4. Grado de tratamiento necesario
(* límites de vertido conforme a Directiva 91/271/CEE)
Como se puede observar en la Tabla 4, la etapa de pretratamiento y tratamiento
primario no permite alcanzar el grado de calidad exigido al vertido, por lo que los
sistemas de depuración empleados en este nivel, como las fosas sépticas y los
tanques Imhoff, no son válidos por sí solos, requiriendo de su combinación con
sistemas de tratamiento de posteriores etapas. Así, la combinación de un tratamiento
primario con uno secundario sí permite alcanzar holgadamente los requerimientos
establecidos para los medios receptores no sensibles, cumpliendo el vertido en DQO,
DBO y SS.
En el caso de que el vertido se efectúe en una zona sensible, es imprescindible
realizar una etapa de tratamiento terciario para la eliminación específica de
nutrientes, y de esa forma poder cumplir con los valores límite establecidos para el
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
7
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
nitrógeno y fósforo. El tratamiento terciario también puede ser necesario en el caso
de efectuar el vertido en espacios naturales protegidos, zonas de captación para
abastecimiento o zonas de baño, especialmente en lo que respecta a la desinfección.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
8
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
3. Sistemas de depuración
sostenibles para pequeñas
poblaciones
3
Aunque tradicionalmente los sistemas de depuración de pequeñas poblaciones
constan únicamente de un sistema primario (fosa séptica o tanque Imhoff), éste se
muestra insuficiente para alcanzar la calidad de vertido exigida en la actualidad.
La necesidad de combinar los sistemas de tratamiento primario con un tratamiento
secundario o incluso terciario es indiscutible, siendo necesario seleccionar, de entre
el amplio abanico de tecnologías disponibles, las más adecuadas para la casuística
particular de las pequeñas poblaciones.
¿Cuáles son las características distintivas del saneamiento en el medio
rural?
¾ Grandes variaciones de caudal y carga contaminante: variaciones estacionales
(verano/invierno) y semanales (fines de semana y festivos / días normales).
¾ El consumo de agua es exclusivamente doméstico, pudiendo darse el caso de
producciones nulas a determinadas horas del día (noche-madrugada).
¾ Escasos recursos económicos, humanos y técnicos para la explotación del
sistema.
¾ Elevada repercusión de los costes de ejecución y explotación por habitante
(especialmente en la gestión de fangos).
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
9
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿Qué características deben cumplir los sistemas de depuración idóneos
para el medio rural?
1. Consumo energético nulo o muy bajo
2. Ausencia de elementos electromecánicos
3. Costes de ejecución competitivos
4. Sin producción de fangos secundarios
5. Sin consumo de reactivos químicos
6. Sistemas autorregulables a las necesidades de tratamiento
7. Sistemas pasivos, funcionamiento autónomo
8. Mínima necesidad de gestión operativa externa
9. Sistemas simples y eficientes, sin requerimientos técnicos especializados
10. Operaciones de mantenimiento simples y poco frecuentes, acordes a las
limitaciones y posibilidades del medio rural
11. Sistemas integrables funcional y paisajísticamente en las zonas naturales del
entorno rural
Es muy importante que estos factores condicionantes se apliquen a la totalidad
conceptual de la planta depuradora, y no sólo a algunas de sus etapas. Aunque esto
pueda parecer una obviedad, en muchas ocasiones depuradoras con sistemas de
tratamiento acordes a los citados factores condicionantes, ven comprometido su
funcionamiento por la inclusión de ciertos elementos que no los cumplen. Ejemplo:
la inclusión de una reja de desbaste manual que nadie limpia, o una bomba o
cualquier otro elemento electromecánico que en un determinado momento deja de
funcionar, inhabilita el funcionamiento de posteriores etapas de tratamiento pasivas y
sin mantenimiento, con el consiguiente cese del funcionamiento global de la planta
durante periodos de tiempo habitualmente prolongados.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
10
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿Cuáles son los sistemas de depuración idóneos para el medio rural?
Partiendo de las características que deben cumplir los sistemas de tratamiento, los
más adecuados para cada etapa son:
¾ Pretratamiento y tratamiento primario
Los sistemas de tratamiento primario con digestión anaerobia de los fangos, como las
fosas sépticas y los tanques Imhoff, cumplen todos los factores condicionantes
expuestos, siendo sistemas totalmente consolidados en el medio rural.
Si bien estos sistemas constituyen una solución técnica idónea para este nivel de
tratamiento, tal y como ya se ha indicado, son insuficientes para alcanzar la calidad
exigida a los vertidos, siendo obligada su combinación con sistemas de tratamiento
secundario y terciario.
Para el correcto funcionamiento de las fosas sépticas y tanques Imhoff es
imprescindible su adecuado diseño y dimensionado, así como la realización del
mantenimiento pertinente, consistente en la purga de fangos digeridos y flotantes,
con una periodicidad promedio anual.
Los sistemas de fosa séptica y de tanque Imhoff permiten realizar etapas de
pretratamiento, reteniendo eficazmente los gruesos y los aceites y grasas, por lo que
habitualmente no es necesaria la instalación de rejas de desbaste o tamices, que
tienen necesidades de mantenimiento diario, y que de no realizarse, inhabilitan las
posteriores etapas de tratamiento, teniendo lugar un vertido directo de las aguas
residuales al cauce receptor.
¾ Tratamiento secundario y terciario
Los sistemas de tratamiento convencionales que se aplican habitualmente en las
grandes poblaciones (fangos activados, biofiltro y biodiscos) no cumplen con los
requisitos de idoneidad exigidos para la depuración de aguas residuales en pequeñas
poblaciones del ámbito rural. Los principales problemas detectados en la aplicación
de estos sistemas a pequeñas poblaciones se muestran en la Tabla 5:
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
11
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
Sistema
Problemas y deficiencias
-
Fangos activados
-
Biodiscos
-
Biofiltros
-
Elevado consumo energético
Elevada producción de fangos en
exceso
Baja flexibilidad a fluctuaciones de
carga y caudal
Problemas de decantación del
fango (bulking)
Mantenimiento electromecánico
Problemas mecánicos sistema de
giro
Desprendimiento excesivo de
biopelícula
Rendimientos bajos de eliminación
de nutrientes
Baja flexibilidad ante aumentos de
carga
Diseño inadecuado del sistema de
distribución: caminos preferentes
Diseño inadecuado del sistema de
ventilación interno
Selección incorrecta del material de
relleno
Requiere recirculación, consumo
energético continuo
Aireación insuficiente en el verano,
ausencia de tiro natural
Difícil mantenimiento ante la
colmatación del lecho
Tabla 5. Problemas y deficiencias detectados en sistemas convencionales
aplicados a pequeñas poblaciones del ámbito rural
Para poder alcanzar los rendimientos exigidos tanto en eliminación de la materia
orgánica soluble, como nutrientes y microorganismos patógenos, cumpliendo todos
los factores condicionantes expuestos, los sistemas de tratamiento naturales o no
convencionales se presentan como los sistemas de tratamiento idóneos para las
pequeñas poblaciones del medio rural.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
12
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿En qué consisten los sistemas naturales o tecnologías no convencionales?
Los sistemas naturales, tal y como su nombre indica, reproducen los mecanismos de
depuración existentes en la Naturaleza, que se producen a través de las interacciones
entre el agua, el suelo, la atmósfera, las plantas y los microorganismos, dando lugar a
un perfecto equilibrio entre procesos físicos, químicos y biológicos.
Los procesos de depuración que intervienen en los sistemas de tratamiento natural
incluyen a muchos de los que se emplean en las plantas depuradoras convencionales
(sedimentación, filtración, adsorción, intercambio iónico, precipitación química,
degradación biológica, etc), junto con otros procesos propios de estos sistemas,
(fotosíntesis, asimilación de nutrientes por las plantas, etc). La diferencia estriba en
que en las plantas depuradoras convencionales, los procesos implicados se aceleran
de forma artificial para alcanzar elevados rendimientos de depuración por unidad de
superficie construida, a costa de un elevado aporte energético externo. Los sistemas
naturales requieren la misma cantidad de energía por unidad másica de
contaminante eliminado que los sistemas convencionales, con la diferencia de que
emplean las fuentes de energía que les proporciona la Naturaleza, como la
energía solar o la energía química y bioquímica que se acumulan en la biomasa y en
el suelo. El empleo de una energía “natural” conlleva que estos procesos de
depuración sean más lentos que los convencionales, lo que simplemente se traduce
en una mayor necesidad de superficie, lo cual no suele ser un factor limitante en las
pequeñas poblaciones del medio rural.
Los sistemas de tratamiento natural se clasifican habitualmente en dos grupos
principales:
¾ Sistemas acuáticos
En este tipo de tratamientos la acción principal de depuración se ejerce en el
medio acuático, combinándose con la acción del ecosistema asociado, la
fotosíntesis, las raíces de las plantas emergentes y la actividad microbiológica
asociada. Los sistemas más empleados son:
-
Lagunajes
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
13
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
-
Humedales artificiales o lechos de macrófitas
¾ Sistemas edáficos o de aplicación al terreno
En este tipo de tratamientos el suelo es el agente activo, efectuando procesos
de depuración tanto en superficie como en su perfil descendente, pudiendo
combinarse con la acción de diferentes especies vegetales. En esta categoría
se incluyen los siguientes sistemas:
-
Filtro verde
-
Infiltración rápida
-
Escorrentía superficial
-
Lechos de turba y/o arena
De entre los sistemas de tratamiento natural disponibles, los humedales artificiales
parecen perfilarse en estos últimos años como los de mayor potencial de aplicación
para pequeñas comunidades y núcleos rurales, no sólo por su capacidad de
depuración a muy bajo coste, sino también por su elevada integrabilidad ambiental
en estos entornos.
El tratamiento de aguas residuales mediante humedales artificiales presenta un
elevado potencial de aplicación para muy diversas tipologías de agua, dando lugar a
una continua actividad de I+D+i con el objetivo de mejorar y optimizar estos
sistemas, lo que se manifiesta en el elevado número de publicaciones científicas
desarrolladas en esta temática.
¿En qué consisten los humedales artificiales?
Los humedales artificiales son sistemas biotecnológicos que reproducen los
procesos de depuración que tienen lugar en los humedales naturales, permitiendo la
combinación de procesos físicos, químicos y biológicos que surgen de la interacción
de las aguas residuales con el suelo, la atmósfera, los microorganismos, la vegetación
e incluso la fauna.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
14
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
Humedal artificial construido por Hydra en una pequeña población rural
Los humedales artificiales no requieren de ningún tipo de aporte energético ni
de reactivos químicos para alcanzar niveles de tratamiento secundario y terciario en
las aguas residuales.
Los humedales artificiales no sólo permiten
obtener un agua cristalina perfectamente
depurada, sino que además proporcionan un
agua “viva”, en el que conviven diferentes
especies animales y vegetales que conforman
un verdadero ecosistema.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
15
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
En lo que respecta a los procesos biológicos que tienen lugar en estos sistemas, la
combinación de condiciones aerobias, anóxicas y anaerobias permite generar
sinergias naturales entre los distintos tipos de microorganismos implicados, lo que
mejora los rendimientos y amplia el espectro de eliminación de sustancias
contaminantes. Una ventaja muy importante del sistema es que permite generar
condiciones aerobias de forma natural, mediante una transferencia activa de oxígeno
desde la atmósfera hasta el agua a través de la vegetación implantada, no requiriendo
de aireación mecánica de ningún tipo.
Los humedales artificiales habitualmente se emplean para la depuración de las aguas
residuales urbanas, si bien también se utilizan en el tratamiento secundario y terciario
de determinados vertidos industriales. Otras aplicaciones están relacionadas con el
tratamiento de las aguas de escorrentía pluvial, lixiviados de vertederos y la
deshidratación y estabilización de fangos biológicos.
Estos sistemas se encuentran totalmente implantados en países como Estados Unidos,
Inglaterra, Alemania, Francia, Dinamarca, etc, desde hace varias décadas, mientras
que en España la mayor parte de estos sistemas se han instalado en los últimos 5
años.
Dentro del sistema de humedales artificiales existen diferentes conformaciones
hidráulicas:
¾ Humedal artificial de flujo libre o superficial (HFL)
¾ Humedal artificial de flujo subsuperficial (HFS), que a su vez se dividen en:
-
Flujo horizontal (HFSH)
-
Flujo vertical (HFSV)
Antes de seleccionar la conformación o combinación de conformaciones más
adecuada para una determinada población, es preciso estudiar de forma
particularizada las exigencias establecidas para el medio receptor del vertido, la
disponibilidad de terrenos y su ubicación, etc.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
16
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
En la actualidad, los humedales de flujo subsuperficial (HFS) son los que
presentan un mayor número de ventajas operativas, tanto en su conformación
horizontal como en la vertical.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
17
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
4. Costes estimados de la
solución de depuración
propuesta
4
La combinación de un sistema de tratamiento primario mediante fosa séptica o
tanque Imhoff con un sistema de tratamiento secundario mediante un humedal
artificial de flujo subsuperficial supone una solución de depuración idónea para
pequeñas poblaciones del medio rural.
El siguiente diagrama muestra la conformación de la solución de depuración
propuesta.
HUMEDAL
Registro
FOSA/
IMHOFF
Alivio/by-pass
POBLACIÓN
HUMEDAL ARTIFICIAL
Pretratamiento
COLECTOR
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
CAUCE
18
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
¿Cuáles son los costes de ejecución de la solución de depuración
propuesta?
En la Tabla 6 se recogen los costes orientativos de la ejecución del sistema de
tratamiento primario (fosa séptica / Imhoff prefabricado) y del tratamiento
secundario (humedal de flujo subsuperficial), para pequeñas poblaciones
comprendidas entre 50 y 300 habitantes equivalentes. La solución de depuración
propuesta es directamente aplicable hasta una población de 1000 habitantes
equivalentes. Para poblaciones mayores es necesario evaluar de forma previa su
casuística particular (presencia de vertidos industriales y/o ganaderos, disponibilidad
de suelo, etc), para poder valorar la aplicabilidad de la solución propuesta.
Tratamiento Primario
Tratamiento Secundario
Total
Población
Coste
Ratio (€/h-eq)
Coste
Ratio (€/h-eq)
Coste
Ratio (€/h-eq)
50
6.500
130
17.200
344
23.700
474
100
11.800
118
30.900
309
42.700
427
150
14.000
93
44.000
293
58.000
387
200
16.800
84
57.000
285
73.800
369
250
20.200
81
69.500
278
89.700
359
300
22.300
74
82.000
273
104.300
348
Tabla 6. Costes de ejecución de la solución de depuración propuesta
Como se puede observar en los valores del ratio por habitante, la solución propuesta
es muy competitiva frente a otros sistemas convencionales aplicables.
¿Cuales son los costes de explotación y mantenimiento de la solución de
depuración propuesta?
La solución de depuración propuesta no tiene ningún coste energético asociado,
y tampoco tiene costes de gestión de fangos secundarios. Estos costes pueden
llegar a suponer hasta un 65% de los costes de explotación y mantenimiento de los
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
19
Depuración sostenible en pequeñas poblaciones del ámbito rural
sistemas de tratamiento convencional (30% energía y 35% gestión de fangos
secundarios).
Los costes de explotación y mantenimiento del tratamiento primario se limitan a la
extracción y posterior gestión de los fangos acumulados en la fosa o tanque Imhoff.
Los costes de explotación y mantenimiento del tratamiento secundario se limitan a
una siega periódica de la biomasa vegetal aérea.
La Tabla 7 recoge los costes de explotación y mantenimiento aproximados de ambos
sistemas de tratamiento.
Coste
Tratamiento Primario
Tratamiento Secundario
Coste total
€/h-eq.año
3,50
4,00
7,50
€/m3 tratado
0,05
0,06
0,11
Tabla 7. Costes de explotación y mantenimiento de la solución propuesta
Los bajos costes de explotación y mantenimiento de la solución propuesta lo
convierten en un sistema de depuración sostenible económicamente en el medio
rural.
P. E. Inbisa-Villafría, Nave 33 E, 09007 Burgos - Tel./fax: 947279600 - hydra@csa.es - www.hydraingenieria.es
20
Descargar