INTRODUCCION A LA DEPURACION DE LAS AGUAS RESIDUALES EN PEQUEÑOS NUCLEOS. SITUACION ACTUAL, COMPROMISOS Y ALTERNATIVAS. Distribución de la población según tamaño de los núcleos. Municipios, (hab.) % Municipios Hab./Municipio % Población < 1.000 60% 374 6% 1.000 – 10.000 34.6% 3.088 27% 10.000 - 100.000 5% 12.411 29% > 100.000 0.4% 354.632 36% Tabla1. Distribución de municipios en función del nº de habitantes. (Bolea, 1987). 1 DEPURACION DE LAS AGUAS RESIDUALES EN ESPAÑA. Municipios inferiores a 10000 hab. Municipios superiores a 10000 hab. 15% con EDAR con 1º 33% sin EDAR 52% 85% 15% con EDAR sin EDAR Fig. 1. Situación de la depuración de las aguas residuales. (Cagigas, 1992.) Carga contamiante conforme a la Directiva en el 2000. (15.613.482 h.e.) 22% (40.831.575 h.e.) 59% 19% (40.831.575 h.e.) Conforme En construcción No conforme Figura 4. Grado de conformidad con la Directiva en España a 31 de Diciembre de 2000 (2002, Ministerio de Fomento). 2 Nº de EDARs en servicio en el 2000. (171 EDARs) 9%(124 EDARs) 13% Primario 78% (1031 EDARs) Secundario Más riguroso Figura 5. Número de EDARs en funcionamiento en España a 31 de Diciembre de 2000 (2002, Ministerio de Fomento). TRATAMIENTO MINIMO EXIGIDO VERTIDO EN AGUAS COSTERAS TAMAÑO AGLOMERACION 0 – 10.000 h-e ZONA MENOS SENSIBLE T.A ZONA NORMAL ZONA SENSIBLE T.A T.A 10.000-150.000 h-e T. 1º T.2º T.3º >150.000 h-e. T.2º (ó T.1º) T.2º T.3º VERTIDO EN AGUAS DULCES Y ESTUARIOS TAMAÑO AGLOMERACION ZONA MENOS SENSIBLE ZONA NORMAL ZONA NORMAL ALTA MONTAÑA ZONA SENSIBLE 0 –2.000 h-e T.A T.A T.A T.A 2.000-10.000 h.e T. 1º T.2º T.2º (-) T.2º > 10.000 h-e T.2º T.2º T.2º (-) T.3º T.A: Tratamiento adecuado: Tratamiento tal que se cumplan los objetivos de calidad de las aguas receptoras. T.1º: Tratamiento primario: DBO5 > 20% ; SS> 50%. T.2º : DBO5> 70-90% ; DQO > 75%; SS > 90% Tabla 2. Tratamientos exigidos en función de la población y zona de vertido, según la Directiva: 91/271/CEE, (CEE, 1991). 3 PLAZOS ESTABLECIDOS PARA EL ALCANTARILLADO Y LA DEPURACION DE LAS A.R. URBANAS. 12/1.998 12/2.000 12/2.005 > 10.000 h-e. en zonas sensibles > 10.000 h-e. en zonas normales y menos sensibles > 2.000 h-e. en todas las zonas T.1º o T.2º > 15.000 h-e. en zonas menos sensibles > 10.000 h-e. en zonas menos sensibles T.2º > 15.000 h-e. en zonas normales > 2.000 h-e en zonas normales y sensibles Alcantarillado T.3º >10.000 h-e. en zonas sensibles Tabla 3. Plazos establecidos exigidos en función de la población y zona de vertido, según la Directiva: 91/271/CEE, (CEE, 1991). ALTERNATIVAS VIABLES EN PEQUEÑOS NUCLEOS. Tratamientos Primarios Tratamientos Secundarios Fosa Séptica Tanque Imhoff Laguna Anaerobia Reactor UAS Decantación Primaria Aplicación Subsuperficial Zanjas Filtrantes Lechos Filtrantes Pozos Filtrantes Filtros Intermitentes de Arena Lechos de Turba Aplicación Superficial Riego (Filtro verde) Lagunaje Facultativo Aireado Humedal Subsuperficial Superficial Biopelícula Lechos Bacterianos Biorrotores Fangos Activos Aireación Prolongada Canales de Oxidación Tratamientos Terciarios Aplicación Superficial Aplicación Superficial Humedal Desinfección Laguna Maduración 4 ALTERNATIVA POBLACION EQUIVALENTE (hab.) 100 200 500 1000 2000 5000 10000 >10000 FOSA SEPTICA +++ ++ + TANQUE IMHOFF +++ +++ ++ ZANJA FILTRANTE +++ +++ +++ LECHO FILTRANTE +++ +++ +++ FILTRO DE ARENA +++ +++ +++ LECHO DE TURBA ++ +++ +++ POZO FILTRANTE +++ +++ +++ FILTRO VERDE + ++ +++ LECHO DE JUNCOS + ++ +++ FILTRACION RAPIDA + ++ +++ ESC. SUPERFICIAL ++ +++ +++ LAG. AIREADA + LAG. AEROBIA + + ++ LAG. FACULTATIVA + ++ +++ LAG. ANAEROBIA ++ ++ +++ LAG. ANAE.MODIFICADA LECHO BACTERIANO + ++ +++ BIODISCO + + ++ AIREACION PROLONGADA++ ++ +++ CANAL DE OXIDACION ++ TRAT. FISICO QUIMICO + + ++ (+):poco, (++):medio, (+++):mucho + ++ ++ + ++ ++ + ++ + +++ +++ ++ ++ ++ + +++ +++ ++ +++ +++ ++ +++ +++ ++ +++ ++ + ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++ ++ +++ +++ ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ + ++ + + + +++ ++ ++ +++ +++ ++ + + + + +++ ++ ++ ++ ++ ++ +++ +++ ++ ++ Tabla 4. Campo poblacional de aplicación de las diferentes alternativas de depuración (Collado 1991). ALTERNATIVAS SUPERFICIE NECESARIA (m2/hab) FOSA SEPTICA 0.1 - 0.5 TANQUE IMHOFF 0.05 - 0.1 ZANJA FILTRANTE 6 - 66 LECHO FILTRANTE 2 - 25 FILTRO DE ARENA 1 -9 LECHO DE TURBA 0.6 - 1.0 POZO FILTRANTE 1 - 14 FILTRO VERDE 12 - 110 LECHO DE JUNCOS 2 -8 INFILTRACION RAPIDA 2 - 22 ESC. SUPERFICIAL 5 - 15 LAG. AIREADA 1 -3 LAG. AEROBIA 4 -8 LAG. FACULTATIVA 2 - 20 LAG. ANAEROBIA 1 -3 LAG ANA. + FACULTATIVA 2 - 12 LAG ANA. MODIFICADA 1 -5 LECHO BACTERIANO 0.5 - 0.7 BIODISCO 0.5 - 0.7 AIREACION PROLONGADA 0.2 - 1.0 CANAL DE OXIDACION 1.2 - 1.8 TRAT. FISICO QUIMICO 0.1 - 0.2 Tabla 5 Superficie necesaria en cada alternativa (Collado 1991). 5 TRATAMIENTOS PRIMARIOS FOSA SEPTICA 0.70 ALZADO Pe pco Pco pe sc de po ds pf sf Lf1 3 de deflector hde hide 2 DECANTACION 0.6 sf Lf2 ALZADO hrde ed hl hf Fangos PLANTA Ps Sc ps ed L 0.70 at hrdi FANGOS Pt registro hdi hidi 45 Wf L Lf PLANTA L Pe 1 DECANTADOR ESTATICO CUADRADO Ps rs GRASAS L ed ea d p Dr dt de sr rs efm de ds hc FANGOS deflector d Lt dr hd AFLUENTE L dtmdm deflector Li L EFLUENTE campana Df Def di Dr hf Sr alfa se sa L FANGOS Wt/2 Wi/2 sa/2 W/2 ef c PLANTA ALZADO APLICACIÓN SUBSUPERFICIAL S z Dpo e v P tu Ze e g D z A z T a m a ñ o e a g ra v a d v z N F P z s f P tu Im p e rm e ab le (tg ) Pp Pup NF re lle n o (tg ) dp sf Pdz D po L z sp F IL T R O D E A R E N A A C C E S IB L E AF LU E N T E E F LU E N T E a fa s ifó n Ds re lle n o (tg i) Et Ef Df Dat Sat Pt a re n a (T e ,C u ) Pf Sbat/2 Sbat AFLUENTE P tu Dt relleno (tgs) re lle n o (tg s ) Lf Ds turba Prf (m/m) relleno (tgi) Ddt Ptu EFLUENTE Lt Sef Sdt/2 tu b e ria re c o g id a Af/2 dd tu b e ria a lim e n ta c ió n P rf S d fa At tuberia recogida Sdt tuberia alimentacion 6 TRATAMIENTOS PRIMARIOS +APLICACIÓN SUBSUPERFICIAL TRATAMIENTOS “IN SITU” APLICACIÓN SUPERFICIAL RIEGO FORESTAL POR ASPERSION Lag. Almacenamiento RIEGO AGRICOLA POR ASPERSION Lag. Almacenamiento CULTIVO FORESTAL Lat La rs CULTIVO AGRICOLA Lat La 9 3 7 1 . 0 rs 9 3 . 7 1 0 0 Nf da Lai dat Bombeo Nf dat Pte, (m/m) Sl Sl/2 Lai da Sl/2 Wp Wp Bombeo Sl/2 Wp Sas/2 Sas/2 Sas Sas Pte, (m/m) Sl Sl/2 Wp Wp Wp Lp Aspersor RIEGO AGRICOLA SUPERFICIAL CULTIVO FORESTAL Lat La Lai Lag. Almacenamiento Lat La rs NF dat Bombeo da N F Pte, (m/m) Lai Alimentación Pte, (m/m) Wp Wp Ssu Surcos Wa/2 Wat/2 Wai/2 Psu (%) Lp Wai/2 Wp Ssu Wa/2 NF Bombeo Alimentación Wp Wat/2 CULTIVO AGRICOLA dat Wp Wp Lp Psu (%) da Dmo Aspersor Dmo Lag. Almacenamiento rs Wai/2 Wat/2 Wa/2 Wai/2 Wat/2 Wa/2 Lp Ssu 7 FILTRO VERDE LAGUNAJE 1 p LAGUNA AIREADA DE MEZCLA PARCIAL Lt L rs Pe Ps ed d efm Li LAGUNA AIREADA LAGUNA AIREADA de dt Lt L Pe Lag. Decantación rsd ed de efm d Lt L Ps rs df dde pd dt Li Ldt Ld da 1 dtde Ldi Lt L W Wt Wi Wi Wt W Li LAGUNAAIREADAMEZCLATOTAL LAGUNA AIREADA DE MEZCLA TOTAL Laguna Decantación LAGUNA AIREADA Pe rs 1 Lt L Ps ed de p Li d 1 dt Ldt Ld rsd df da pd LAGUNAAIREADA compresor dtd L rs dde 1 Ldi Lag. Decantación Lt 89.7200 ed de Pe Ps 86.7459 d p dt Li Ldt Ld rsd df 1 ed de dde dtd da pd Ldi Sdi11 Wdi Turbinas Wdt Wd Wi W Wt 73.7200 Sdi12 Wdi Li/3 WdWdt 2.Li/3 Difusores 8 LAGUNAJE HUMEDAL H U M E D A L S U B S U P E R F IC IA L L u o L u s L u E d P tu S l E d rs d l p P le 1 S te , (m /m ) P tu s P ls L u l St S , (m /m ) Wui/2 Wu/2 Wuo/2 Wus/2 S b H U M E D A L S U P E R F IC IA L P le L t= L u o = L u s L u rs p tu S te ,( m /m ) 1 p S ,(m /m ) P ls Lu i P tu s D re n Wuf Wuif Wui Wu Wus Wuo S t W t 9 HUMEDAL BIOPELICULA: LECHO BACTERIANO BIORROTORES 10 FANGOS REACTOR CON DIFUSORES DISCO Soplante ACTIVOS DECANTADOR ESTATICO RECTANGULAR Ld Dr Lr de rs hd ds REACTOR CIRCULAR DIFUSORES DISCO DECANTADOR ESTATICO compresor dr hr hu hf Der Dir=Dd Recirculación rs rs sr dv dm hrf dtm di hr hu Br alfa ds hd rs de sr dr Dr dv dtm dm hrf alfa Sdi di hf c Sdi/2 c Recirculación Sdi/2 Lr Sdi/2 Ld Sdi Dc Bd/2 DECANTADOR ESTATICO RECTANGULAR rs Ld Dr Lr de ds hr hu rs dr sr dv dm dtm hrf hd hf Recirculación Lr alfa di c Ld Bd/2 Br/2 Dc EXPLOTACION EDARS EN PEQUEÑOS NUCLEOS DISEÑO DE UN PLAN DIRECTOR DE SANEAMIENTO. CONSTRUCCION. EXPLOTACION. ESTABLECIMIENTO DE UN CANON DE AGUAS RESIDUALES. CONSTRUCCION MANCOMUNIDA O REGIONAL DE LAS EDARS. EXPLOTACION MANCOMUNADA O REGIONAL DE LAS EDARS. ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE LOS FANGOS EN CADA EDAR. 11 12 13 14 15 16