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Nuevo concepto de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR)

13/06/2014

Nuevo concepto de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR)


Autor: HdosO Ingeniería & Consultoría especializada en el CIA

Blog: www.hdosoingenieria.es

Antecedentes

Desde siempre las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (E.D.A.R. ) se han contemplado desde la óptica del agua residual.

Si bien hace tiempo este hecho, además de necesario, ha permitido desarrollar adecuadamente las infraestructuras sanitarias, no es menos cierto que, con el tiempo, se han ido asumiendo unos supuestos básicos que han distorsionado la concepción global de este tipo de instalaciones.

La definición tradicional de una E.D.A.R. como: "Infraestructura sanitaria o conjunto de instalaciones que tienen por objeto la reducción de la contaminación de las aguas residuales hasta límites aceptables para el cauce receptor", que puede considerarse aceptable técnicamente, requiere una revisión en profundidad si verdaderamente queremos diseñar y construir instalaciones cuyo objetivo sea la protección del cauce receptor y la protección del Medio Ambiente.

Son numerosas las E.D.A.R. que se ven en serias dificultades para mantener los rendimientos establecidos en su diseño y que cuando se revisan los parámetros básicos no se encuentran razones objetivas para detectar donde se encuentra el origen de la discrepancia.

El gestor encargado de la operación de las instalaciones, tras un análisis en profundidad, suele señalar frecuentemente a la deshidratación mecánica de fangos como la responsable de los bajos rendimientos del global de la E.D.A.R.

Ante esta situación surgen preguntas tales como ¿Por qué se manifiesta esta deficiencia de capacidad en un número tan elevado de casos?, o bien ¿Cuál o cuáles son las razones que han llevado a la E.D.A.R. a esa situación?

Obviamente no existe una única causa y son diversos factores, sin aparente conexión entre ellos, los que al sumar su particular incidencia provocan tal situación. Sin embargo, un estudio más detenido de la problemática pone de manifiesto numerosos indicios que apuntan en una sola dirección.

En cada una de las etapas (Planificación, Diseño, Construcción y Operación) de implantación de una E.D.A.R. se van adoptando una serie de supuestos y condicionantes que, intrínsecamente y de forma inapreciable, van distorsionando el objetivo original.


Etapa de Planificación

En esta etapa se fijan las características cuantitativas y cualitativas del agua residual mediante el estudio de la población y su actividad.

Con estos datos y la clasificación del cauce receptor, en cuanto a su capacidad de autodepuración, se fijan los límites de las características CUALITATIVAS (ppm) del agua depurada en cuanto a parámetros contaminantes (DBO5, SS, NTK, P, etc... )

Empieza a perderse un concepto básico: "El cauce receptor no puede recibir una carga contaminante indefinida". Su capacidad autodepuradora está limitada y no es capaz de absorber cualquier cantidad de agua depurada por más que los parámetros estén por debajo de los límites establecidos.


Etapa de Diseño

La E.D.A.R. se conciben como instalaciones que deben de procesar un agua residual para obtener una reducción de su carga contaminante. Las exigencias de los Pliegos de Bases se centran en la Línea de Agua y en las posibles etapas (Primaria, Secundaria y Terciaria), a las que se prestan una atención especial y que se suelen diseñar con generosidad.

Por contra, el pretratamiento y la línea de fangos son resueltos con excesiva ligereza y sin comprender la verdadera importancia que tienen en el rendimiento global de una E.D.A.R.

Los volúmenes de fangos producidos (en especial los procedentes de los procesos biológicos) son calculados, de forma sistemática, con tendencia a la baja. Dándose paradojas de producciones totales de fangos, sin decantación primaria, del orden del 60 % de las obtenidas con un proceso T. Primario-T. Biológico-Estabilización aerobia, algo que contradice el tan verificado principio de la conservación de la energía.

A menor producción teórica de fangos menor inversión de las instalaciones encargadas de su procesamiento. Si a ello añadimos los brillantes rendimientos teóricos que dicen que se logran con los equipos que componen la deshidratación de fangos, nos encontramos con una E.D.A.R. capaz de alcanzar rendimientos excelentes en la línea de agua, pero con una evidente incapacidad real para procesar los fangos obtenidos.


Etapa de construcción

Las fuertes tensiones económicas que surgen en esta etapa repercuten en las instalaciones menos vistosas, tanto desde el punto de vista de diseño como operacional, es decir, las que procesan los residuos sólidos (pretratamiento) y líquidos (línea de fangos).

Para mitigar estas tensiones se proponen modificaciones en la deshidratación de los fangos por considerarse una instalación de segunda fila, recurriendo a justificaciones tan curiosas como:

  • Espectaculares rendimientos de los equipos ofertadas.
  • Reducciones en las previsiones de producción de fangos.
  • Aumento de los tiempos de funcionamiento (total, casi no requieren vigilancia).
  • Al final, si se aceptan estas premisas, lo que se obtiene es una reducción real de la capacidad de los equipos que conforman esta instalación.
  • Olvidándose que no sirve de nada disponer de una capacidad de producción elevada de fangos en la línea de agua, si la capacidad de la línea de fangos es inferior a la producción real.


Etapa de operación

La buena marcha de la operación de una E.D.A.R. la da, exclusivamente, la producción de biosólidos (fangos estabilizados y deshidratados) y, si se dispone de digestión anaerobia, la producción de biogás.

Es poco probable que haya alguna E.D.A.R. que utilice como parámetro por excelencia, y para su control, la producción de biosólidos siendo, como es, muy sencillo de obtener. Es un terreno dominado, por obvias razones, por la DBO5, la DQO, los SS, etc..., parámetros cuya obtención e interpretación dependen de la discrecionalidad del encargado de la misma.

Existen E.D.A.R. que si analizasen su capacidad productiva de biosólidos podrían obtener reducciones considerables en sus costes de operación y mantenimiento (O&M), adecuando los consumos (Línea de Agua) de reactivos y energía eléctrica para obtener los fangos (sinónimo de rendimiento) que puedan procesarse en la línea de fangos.

Cuando la capacidad de almacenamiento de fangos se vea superada, lo que ocurre en cuestión de días, los fangos almacenados alcanzan su equilibrio natural mediante el camino más sencillo: son arrastrados por el efluente, al cauce receptor.

Es un despilfarro, inútil y sin sentido, la obtención de elevados rendimientos en la línea de agua, si la cantidad de los fangos obtenidos supera la capacidad de producción de la deshidratación mecánica. Al final, la carga contaminante que exceda la producción acabará, por un camino u otro, en el cauce receptor.

A la vista de lo expuesto anteriormente, la redefinición de E.D.A.R. adquiere suma importancia porque se pretende que sea el punto de apoyo necesario para modificar los usos y condicionantes adquiridos a lo largo del tiempo.

Es necesario cambiar el foco sobre el cual va a establecerse el objetivo y la razón de ser de una E.D.A.R. El agua residual ha cumplido satisfactoriamente su papel, pero para seguir manteniendo viva la llama de la creatividad, debe de perder su primacía en favor del biosólido (fango deshidratado):

"UNA ESTACIÓN DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES (E.D.A.R. ) ES UNA FÁBRICA PRODUCTORA DE BIOSÓLIDOS".

Conviene destacar el carácter fabril de una E.D.A.R., pues con ello pretendemos llamar la atención sobre los flujos de producción que son necesarios para, con las materias primas disponibles, obtener un producto final en cantidad y calidad adecuado.

De las Materias Primas a utilizar, la que adquiere mayor importancia, no sólo por su volumen sino también por su falta de control, es la CARGA CONTAMINANTE. Ella, junto a las características del cauce receptor, va a determinar los volúmenes de producción.

El producto real de una E.D.A.R. es el BIOSÓLIDO y el BIOGÁS.

Este nuevo punto de vista supone las siguientes ventajas:

  1. Se centra la atención en el producto, con lo cual, automáticamente, a la hora de la planificación y del diseño de una E.D.A.R. se debe de acometer cual va a ser el destino final del biosólido y las posibilidades de reutilización del biogás.
  2. Las instalaciones de la línea de fangos adquieren la importancia que siempre han tenido, en especial la deshidratación mecánica.
  3. Se dispone de un parámetro de control de la producción sencillo y fiable.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           
                                                       
                                     Estación depuradora de aguas residuales urbanas
 
 

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