Una estación depuradora prefabricada para 30 usuarios permite tratar aguas residuales domésticas en viviendas, pequeñas comunidades y otros establecimientos con una generación de aguas negras y grises similar a la de un entorno residencial.
Las depuradoras biológicas están diseñadas para tratar aguas negras o fecales (contienen principalmente material fecal y orina) ricas en componentes orgánicos.
También es posible y normal en muchos casos que las aguas negras vengan acompañadas de aguas grises (no tienen material fecal o contienen muy poco. Proceden principalmente de baños, duchas, lavabos y lavadoras).
Qué es una estación depuradora prefabricada
La Depuradora Biológica de Oxidación Total hasta 500 habitantes (fosas sépticas biológicas de oxidación total prefabricadas) son depuradoras destinadas al tratamiento y la depuración de aguas residuales similares a domésticas, también conocidas como aguas negras o aguas fecales procedentes de las viviendas generalmente.
La Depuradora Biológica de Oxidación Total (fosas sépticas biológicas de oxidación total prefabricadas) está compuesta por dos compartimentos.
Seguidamente y una vez realizado dicho tratamiento, las aguas son enviadas al segundo compartimento donde tiene lugar la segunda etapa del proceso, esto es, la decantación de los sólidos en suspensión.
Finalmente una vez tratadas las aguas residuales, el sistema va evacuando el agua tratada desde el segundo compartimento, a la misma vez que entra el agua a la depuradora para ser tratada.
En una instalación para 30 usuarios, el dimensionado del equipo debe relacionarse con la carga contaminante y el caudal que llegan realmente al sistema, además de tener en cuenta el tipo de vertido y las condiciones del emplazamiento.
Solución prefabricada para 30 usuarios
Suministro e instalación de estación depuradora de aguas grises domésticas de baja contaminación, con capacidad para 30 usuarios (H.E.), compuesta de filtro de polietileno para gruesos, dos bombas de filtrado y lavado a contracorriente, filtro dual automático de alto rendimiento, electroválvula, dos depósitos de poliéster de sección rectangular de 1 m³ cada uno, bomba de oxigenación, equipo de rayos ultravioletas, depósito de polietileno con bomba para dosificación de colorante, válvulas, interruptores de nivel, rebosadero con tubería de desagüe, cuadro eléctrico y bancada.
Incluso p/p de tubos entre los distintos elementos y accesorios, tubería de desagüe y grifo para vaciado.
La amplia gama de depuradoras prefabricadas que nuestra compañía pone a disposición de sus clientes comprende una serie de soluciones que se amoldan a los distintos requisitos posibles.
Desde Estaciones Depuradoras hemos venido satisfaciendo los encargos de clientes de diversa naturaleza en distintos sectores de actividad, e incluso hemos expandido nuestro alcance a nivel internacional, contando hoy con presencia en una quincena de países.
Alternativa mediante reactor biológico secuencial
Estación de tratamiento de aguas residuales domésticas tipo ACO SBREM 30 D2 mediante un Reactor Biológico Secuencial (SBR) fabricado en plástico reforzado con fibra de vidrio (GRP), en formato horizontal para instalación enterrada.
Con capacidad de tratamiento para 30 usuarios y una demanda hidráulica de 5 m³/día, de elevado rendimiento de depuración cumpliendo el RD 509/1996 y la norma UNE-EN 12566-3.
Solución formada por 1 equipo compacto de dimensiones 4365mm de largo, 2000mm de ancho y 2137mm de alto.
Con conexión de entrada y salida DN160.
Potencia total instalada: 2,05kW.
Peso: 748kg.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Capacidad de tratamiento | 30 usuarios |
| Demanda hidráulica | 5 m³/día |
| Dimensiones | 4365mm de largo, 2000mm de ancho y 2137mm de alto |
| Conexiones | Entrada y salida DN160 |
| Potencia total instalada | 2,05kW |
| Peso | 748kg |
Beneficios de la depuradora compacta
- Depuradora compacta
- Fácil instalación y mantenimiento
- Bajo consumo eléctrico
- La posición de la bomba evita la salida de posibles flotantes
- No se requiere recirculación para mantener la biomasa en el reactor o incluso para el proceso de nitrificación-desnitrificación
Áreas de aplicación
Equipo de tratamiento de aguas residuales domésticas mediante oxidación en pequeñas y medianas comunidades.
- Degradación anaerobia de la materia orgánica acumulada
- Decantador
- Reactor
- Eliminación de la materia orgánica y los nutrientes
Equipamiento incluido
- Incluye compresor tipo turbina con silenciador para burbujas de 1-3mm
- Cuadro eléctrico y PLC
- Corriente trifásica 400 V
- Protección IP - 44
- Potencia instalada 2,05 kW
Cómo funciona el tratamiento SBR
Estación depuradora secuencial (SBR): Se basa en el uso de un sólo reactor que opera en forma discontinua secuencial.
El sistema SBR consta de al menos cuatro procesos cíclicos: llenado, reacción, decantación y vaciado, tanto de efluente como de lodos.
El sistema se realiza siguiendo las siguientes etapas:
- Decantador primario: Sedimentación y decantación del influente.
- Las aguas se bombean al reactor de modo programado al inicio de un ciclo.
- Su funcionamiento no se ve afectado por la discontinudad horaria del caudal del influente.
La gama de bioreactores ATO son los más populares y cómodos de instalar gracias a su forma ovalada que facilita el transporte.
Las aguas clarificadas y los lodos se separan por decantación.
El agua tratada debe pasar a través de ella para salir del sistema.
Con el sistema de control automático es posible asignar de manera electrónica los periodos de funcionamiento de los aireadores.
Calidad del efluente y rendimiento de depuración
Calidades del efluente:
| Parámetro | Calidad del efluente |
|---|---|
| DBO5 | (mg/l)<15 |
| DQO | (mg/l)<61 |
| SS | (mg/l)<15 |
Reducción:
| Parámetro | Reducción |
|---|---|
| DBO5 | (%) = 92 |
| DQO | (%) = 90 |
| SS | (%) = 94 |
Los equipos se han diseñado para tratar las aguas residuales con la siguiente composición: DBO5: 400ppm, DQO: 600ppm, SS: 450ppm.
Parámetros de las aguas residuales
“Aguas residuales domésticas: las aguas residuales procedentes de zonas de vivienda y de servicios, generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domésticas”.
Según se define en la directiva 91/271/CEE un habitante equivalente (HE) aporta 60 g/DBO5·día al afluente.
Para caracterizar las aguas residuales se emplea un conjunto de parámetros que sirven para cuantificar los contaminantes.
Aceites y grasas
El contenido en aceites y grasas presentes en un agua residual se determina mediante su extracción previa, con un disolvente apropiado y la posterior evaporación del disolvente.
Sólidos en suspensión
Se denomina de este modo a la fracción de los sólidos totales que quedan retenidos por una membrana filtrante de un tamaño determinado (0,45 μm).
Dentro de los sólidos en suspensión se encuentran los sólidos sedimentables y los no sedimentables.
Sustancias con requerimiento de oxígeno
Para la cuantificación de estas sustancias los dos parámetros más utilizados son:
Demanda Bioquímica de Oxígeno a los 5 días (DBO₅): es la cantidad equivalente de oxígeno (mg/l) necesaria para oxidar biológicamente los componentes de las aguas residuales.
En el transcurso de los cinco días de duración del ensayo (cinco días) se consume aproximadamente el 70 % de las sustancias biodegradables.
Demanda Química de Oxígeno (DQO): es la cantidad equivalente de oxígeno (mg/l) necesaria para oxidar los componentes orgánicos del agua utilizando agentes químicos oxidantes.
La relación DBO₅/DQO indica la biodegradabilidad de las aguas residuales urbanas:
- ≥ 0,4 - Aguas muy biodegradables
- 0,2 - 0,4 - Aguas biodegradables
- ≤ 0,2 - Aguas poco biodegradables
Nitrógeno, fósforo y organismos patógenos
Nitrógeno: se presenta en las aguas residuales en forma de nitrógeno orgánico, amoniaco y, en menor cantidad, de nitratos y nitritos.
Para su cuantificación se recurre generalmente a métodos espectrofotométricos.
Fósforo: en las aguas residuales aparece principalmente como fosfatos orgánicos y polifosfatos.
Al igual que las distintas formas nitrogenadas, su determinación se realiza mediante métodos espectrofotométricos.
Organismos patógenos: los organismos patógenos se encuentran en las aguas residuales en muy pequeñas cantidades siendo muy difícil su aislamiento, por ello, se emplean habitualmente los coliformes como organismo indicador.
Condiciones recomendadas del agua de entrada
Es muy importante que el agua a tratar mantenga una relación de nutrientes de [DBO₅] / [N] / [P] = 100 / 5 / 1 (mg/L), una Tª comprendida entre 15-35ºC, una conductividad de 1000-3000 mS/cm y un pH neutro 6,5-8.
Estas condiciones deben comprobarse en función de la caracterización real del efluente y de las condiciones de funcionamiento previstas.
Dimensionado para 30 usuarios
El dimensionado de los equipos se realiza en base a la carga contaminante y el caudal del agua a tratar en los distintos usos, aplicaciones y servicios.
La siguiente tabla permite calcular orientativamente la carga diaria total que accede al sistema de depuración.
Fuente: British Water.
El uso de estos parámetros para el dimensionado de la depuradora es totalmente orientativo.
Para dimensionar correctamente el perfil hidráulico, se debe realizar una caracterización real del efluente a tratar mediante un muestreo representativo.
La toma de muestras será integrada y en diferentes períodos de tiempo en aquellos casos donde las cargas contaminantes y/o hidráulicas varíen significativamente durante el año.
Marco normativo aplicable
La gestión de las aguas residuales urbanas en la Unión Europea viene determinada por la Directiva 91/271/CEE, sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas.
La Directiva 91/271/CEE establece las normas a seguir relacionadas con la recogida, el tratamiento y el vertido de aguas residuales.
En la Directiva se define como aglomeración urbana: «la zona cuya población y/o actividades económicas presenten concentración suficiente para la recogida y conducción de las aguas residuales urbanas en una instalación de tratamiento de dichas aguas o a un punto de vertido final».
La Directiva para todas las aglomeraciones de más de 2.000 habitantes equivalentes (en adelante HE), establece que cada organismo competente debe realizar un seguimiento del cumplimiento de la normativa establecida por la Directiva.
No obstante, la Directiva establece que los vertidos procedentes de pequeñas aglomeraciones de hasta 2.000 HE deben someterse a un «tratamiento adecuado», el cual se define como: «El tratamiento de las aguas residuales urbanas mediante cualquier proceso y/o sistema de eliminación en virtud del cual, después de dichas aguas, las aguas receptoras cumplan los objetivos de calidad y las disposiciones pertinentes de la presente y de las restantes Directivas comunitarias».
Este tratamiento adecuado no especifica unos parámetros límites de emisión.
La Ley de Aguas, aprobada en el año 1985, tiene como objetivo fundamental establecer las normas básicas para proteger las aguas continentales, costeras y de transición, con la obligación también de establecer la planificación hidráulica a la que deberá someterse toda actuación que se realice sobre el Dominio Público Hidráulico.
El Reglamento del Dominio Público Hidráulico tiene la función de definir los cauces naturales con criterios hidrográficos, morfológicos y ecológicos.
El RD 509/1996 establece las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas, transponiendo e incorporando la normativa y el ordenamiento jurídico de la Directiva 91/271/CEE sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas.
Este Real Decreto obliga que determinadas aglomeraciones urbanas deben disponer de un sistema colector para recoger y conducir las aguas residuales y aplicar un tratamiento antes de ser vertidos, fijando unos requisitos técnicos que deberán cumplir los sistemas colectores y las instalaciones de tratamiento, transponiendo también los requisitos y parámetros límites que deberán cumplir los vertidos que procedan de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas.
En el caso de que el vertido final de la estación de tratamiento se realice en una zona catalogada como «sensible», cuyas aguas sean eutróficas o tengan tendencia a serlo en un futuro próximo, se determinarán también los contenidos en nitrógeno y fósforo.
Según la situación local, se podrá aplicar uno o los dos parámetros.
Igual que la Directiva 91/271/CEE, el RD 509/1996 no determina límites objetivos para el tratamiento adecuado en aglomeraciones urbanas de menos de 2.000 EH.
Los planes hidrológicos en España son documentos estratégicos que gestionan el uso y la conservación de los recursos hídricos en las distintas demarcaciones hidrográficas del país.
Su objetivo es asegurar un equilibrio sostenible entre las necesidades de agua de la población, la agricultura, la industria y la preservación de los ecosistemas acuáticos.
CTE.
Vertido a recinto estanco
¿Se pueden verter las aguas residuales a un recinto estanco y cerrado para su posterior retirada por un gestor?
En el caso de que el vertido se produzca a un recinto estanco de polietileno, poliéster, acero, hormigón, etc., del cual es retirado periódicamente por un gestor autorizado, no se produce situación de vertido al dominio público hidráulico.
Por tanto, en estos casos no es necesaria la autorización de vertido por la Confederación Hidrográfica o la entidad autonómica correspondiente.
Este Organismo no tramitará ni otorgará autorizaciones para tales sistemas de gestión de las aguas residuales.
Marcado CE y normas técnicas
Para aportar a nuestros clientes una total confianza, Aqua Resmat Ibérica ha implantado una Política de Certificación en la gama de productos de depuración.
Los diferentes tratamientos de depuración están sometidos al marcado reglamentario CE, en base la norma UNE-EN 12566: Pequeñas instalaciones de depuración de aguas residuales para poblaciones de hasta 50 habitantes equivalentes.
Por otro lado, los Separadores de Grasas de Aqua Resmat, tienen el certificado CE según la norma UNE-EN 1825-1.
La gama de productos se puede consultar en el Catálogo II de Aqua Resmat: Separadores de Grasa y Descalcificadores.
Instalación de la depuradora prefabricada
Elección del lugar
El lugar de instalación debe ser un espacio no transitable de la parcela y con caída para favorecer la llegada de las aguas por gravedad.
Este lugar debe estar libre de vegetación, especialmente árboles, ya que las raíces de estos pueden llegar a obstaculizar las tareas de montaje y el uso posterior de la depuradora.
Excavación y preparación del terreno
Hay 6 pasos a seguir:
- La excavación se debe llevar a cabo en dos etapas: primero, con la ayuda de una excavadora; y, segundo, a mano para los últimos 20-30 cm de excavación para garantizar el montaje de la estación depuradora en un entorno sólido, evitando posibles agrietamientos del terreno.
- La profundidad de la excavación depende de la tubería de desagüe en el lugar de instalación.
- El hueco de la excavación tiene que ser con forma de embudo.
- Por lo que el diámetro de la parte superior ha de ser 1,5 metros superior al diámetro de la depuradora de aguas residuales.
- Mientras que el diámetro de la parte inferior debe superar en 0,5 metros al diámetro de la depuradora.
- Para garantizar el nivelado vertical y horizontal de la depuradora, ésta debe ser montada sobre una base de hormigón armado de 15 centímetros de altura.
- Alternativamente, se pueden utilizar un anillo prefabricado de hormigón armado (KCD) de su correspondiente diámetro.
Colocación y conexión
Dependiendo del nivel freático de las aguas subterráneas, la instalación puede ser enterrada completa o parcialmente.
Pero, ésta debe ser instalada siempre sobre el nivel freático.
Tras colocar la estación depuradora de aguas residuales en el hueco de la excavación y comprobar su nivelado, se tienen que conectar la tubería de desagüe y la tubería de salida de las aguas depuradas.
Ambas tuberías tienen que apoyarse en una base sólida y han de mantenerse inmóviles.
El diámetro de los orificios de la depuradora tiene que encajar obligatoriamente con el diámetro de las tuberías.
La profundidad de la tubería de desagüe de las aguas residuales tiene que coincidir con la altura del orificio de entrada de la depuradora.
Relleno y compactación
Una vez colocada en el hueco de la excavación, la depuradora biológica se rellena con el agua.
Al mismo tiempo, el espacio entre sus paredes exteriores y los bordes de la excavación se rellena con capas de arena, evitando piedras grandes.
Las capas de arena se compactan.
La estación depuradora se llena con el agua hasta el nivel del orificio de salida.
Los 10 centímetros del borde superior de la depuradora no se entierran.
La superficie alrededor de la instalación se compacta con una inclinación.
Una inclinación, de manera que las aguas torrenciales no se acumulen en sus alrededores, sino que pasen de largo.
Ubicación del compresor
Por último, se escoge el lugar para el compresor.
Según los requisitos técnicos, este lugar puede ser en el interior de una edificación (almacén, garaje, etc.) o en el exterior.
Si se opta por una instalación en el interior, el compresor no puede tocar las paredes u otras partes de la edificación.
Revisión de los elementos electromecánicos: soplante/turbina de aire (instalación a una distancia máxima de 20 m de la depuradora, ubicada en un lugar ventilado y protegido del polvo y el frío).
Puesta en marcha
Las estaciones de depuración deben ser comprobadas previamente a su funcionamiento por personal técnico competente.
Llenado de la depuradora con agua limpia hasta que se puedan probar los equipos electromecánicos (lámina de agua suficiente para poder airear: esta debe sobrepasar la parrilla de difusores).
La puesta en marcha debe incluir la comprobación de las conexiones, el nivelado, los equipos electromecánicos y el funcionamiento del sistema de aireación.
Mantenimiento y explotación
Revisiones generales
Las estaciones de depuración deben ser inspeccionadas, vaciadas y limpiadas regularmente, para conseguir un funcionamiento eficaz y evitar posibles averías.
El mantenimiento del sistema debe realizarlo personal con experiencia usando los EPIs correspondientes.
¿Requiere de un mantenimiento constante?
No. El equipo no necesita un mantenimiento constante, funciona de forma automática.
El funcionamiento automático no elimina la necesidad de inspecciones, limpieza, extracción de lodos y revisión de los componentes.
Limpieza del entorno y de las arquetas
Limpieza del entorno de la depuradora y arquetas de registro.
El crecimiento de la vegetación alrededor de la instalación puede dificultar el acceso a ella, resultando complicado realizar las operaciones de mantenimiento, y en algunos casos incluso provocarse daños en los equipos.
Las arquetas de acceso al equipo se deben mantener limpias y en perfectas condiciones para evitar la entrada de piedras y arenas en el interior de la depuradora.
Separadores de grasas
Los separadores de grasas se deben vaciar, limpiar y volver a llenar con agua limpia, como mínimo cada mes, aunque es preferible cada 15 días (según Normativa UNE - EN 1825-2).
Además, se deberá tener en cuenta para su gestión la capacidad de almacenaje de grasas y lodos del separador.
Rejas de desbaste y tamices
Deberán retirarse regularmente los sólidos depositados en la cesta o en el contenedor, así como limpiar el sistema de desbaste.
En el caso que haya reja de desbaste manual, se retirarán los sólidos mediante un rastrillo de púas o similar.
Para las rejas automáticas y tamices, deberá revisarse el grado de desgaste de los elementos consumibles y proceder, si es necesario, a su sustitución.
Nunca se debe utilizar agua a presión para limpiar los sólidos retenidos en la reja ya que estos serían impulsados hacia el interior del equipo.
El uso del agua a presión para la limpieza únicamente debe hacerse después de extraer los sólidos de la reja.
Eliminación de flotantes
Principalmente en decantadores o clarificadores, se deberá aspirar el sobrenadante (costra superficial formada por las grasas y materiales flotantes) y retirar estos flotantes para su gestión.
Vaciado de lodos
La principal operación que deberá realizarse en cualquier sistema de depuración es el vaciado periódico de los lodos.
Estos son los sólidos que se acumulan, a lo largo del tiempo, en la depuradora.
Están formados por materia orgánica e inorgánica y son producto del propio tratamiento de las aguas residuales.
La retirada de los lodos se realizará mediante la evacuación de estos en un camión-cisterna y se llevará a cabo por un gestor de residuos autorizado.
En algunos casos se podrá realizar el tratamiento «in situ» de estos lodos.
Es importante garantizar la correcta extracción del lodo siguiendo las instrucciones de cada equipo que, en algunos casos, y sobre todo en reactores aireados y/o agitados, es obligatorio el paro de todos los electromecánicos que intervengan en esta operación, para evitar que se dañen.
Se deberá prestar especial atención en abrir las tapas lentamente para permitir la evacuación de posibles gases.
Sobre todo, los generados en fermentaciones anaerobias (metano…) para evitar así, una depresión demasiado brusca en los equipos, que pueden provocar la contracción de las paredes de los depósitos o causar daños en la persona que realiza el vaciado (el metano es un gas pesado, explosivo y mortal).
Durante el vaciado, es recomendable dejar una pequeña parte de la biomasa para facilitar el arranque del proceso de depuración.
Además,se debe compensar la bajada de nivel de aguas, ocasionada durante la operación de vaciado, por un aporte regular y complementario de agua limpia, proveniente del inmueble o del vehículo de intervención.
La periodicidad del vaciado de lodos para depuradoras de menos de 50 HE se determina durante el ensayo de eficiencia del marcado CE.
Sistema de difusión de aire
El sistema de aireación debe estar siempre en óptimas condiciones.
Sin la adecuada aportación de aire difícilmente se logrará el rendimiento de depuración deseado.
Sistema de aireación mediante soplante que inyecta aire a través de una parrilla de difusores: se deberán limpiar cuando estén colmatados, mediante una dosificación de ácido fórmico en la conducción de aire.
Sistema de aireación mediante eyectores instalados en el fondo de la depuradora: se deberá limpiar cuando sea necesario siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Equipos electromecánicos
Es importante que las operaciones de trabajo en los electromecánicos solo pueden realizarse por personal especializado.
Otras tecnologías de tratamiento
Estación de regeneración de aguas residuales MBR
Estación de regeneración de aguas residuales (MBR): basado en la combinación de dos procesos: la eliminación de carga orgánica a través de la alta concentración de sólidos conseguida en los reactores biológicos y, la eliminación de sólidos a través de las membranas asociadas a estos reactores.
Procesos de separación y decantación
Conjunto de procesos donde se retienen y separan los materiales de mayor peso o volumen y se interceptan los materiales sedimentables y flotantes.
Dispositivos compartimentados para conseguir una mayor eliminación de los lodos en suspensión.
La fracción que sedimenta experimenta reacciones de degradación anaerobia, mineralizándose paulatinamente.
Aspectos que deben verificarse antes de elegir el equipo
- Capacidad real de tratamiento para 30 usuarios equivalentes.
- Caudal hidráulico diario previsto.
- Carga contaminante del agua de entrada.
- Tipo de aguas que llegarán a la instalación.
- Posibilidad de llegada por gravedad.
- Características del terreno y nivel freático.
- Espacio disponible para excavación, instalación y mantenimiento.
- Ubicación del compresor y distancia respecto de la depuradora.
- Diámetros de las tuberías de entrada y salida.
- Gestión autorizada de lodos, flotantes y grasas.
- Condiciones del vertido final y requisitos de la administración competente.
La elección de una estación depuradora prefabricada para 30 usuarios debe apoyarse en un dimensionado técnico, una instalación adecuada y un programa de mantenimiento que preserve el rendimiento del tratamiento y la seguridad de las operaciones.
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