Manual de depuración de aguas residuales urbanas

La depuración de aguas residuales urbanas comprende el estudio, diseño, construcción, explotación y mantenimiento de sistemas destinados al tratamiento de las aguas residuales generadas en las aglomeraciones urbanas. El objetivo básico es aportar la información necesaria sobre los fundamentos, parámetros de diseño, características constructivas, labores de explotación y mantenimiento y sobre los rendimientos que alcanzan las distintas tecnologías no convencionales existentes, para el tratamiento de las aguas residuales generadas en las pequeñas aglomeraciones urbanas.

El manual reúne información y experiencias acumuladas sobre tecnologías de depuración, con especial atención a las soluciones aplicables a pequeñas poblaciones y a los contextos de América Central y Latinoamérica. Esta “GUÍA DE TECNOLOGÍAS NO CONVENCIONALES PARA LA DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES” es una compilación de información y experiencias acumuladas sobre este tipo de tecnologías, tanto en los años de funcionamiento de la Planta Experimental de Carrión de los Céspedes como en el seguimiento de estaciones no convencionales por todo el territorio andaluz y en el estudio de la situación de este tipo de tecnologías a nivel mundial.

Esquema general de depuración urbana

Alcance y finalidad de la depuración urbana

El área de Tecnología del Agua se ocupa de diferentes líneas de trabajo relacionadas con las tecnologías de abastecimiento, saneamiento, depuración, reutilización de las aguas y desalación. A nivel nacional se presta asistencia técnica, principalmente a la Dirección General del Agua. En la última década se ha ampliado el ámbito territorial de los trabajos, ya que se ha desarrollado una intensa actividad en Latinoamérica, fundamentalmente dando apoyo a los programas del Departamento del Fondo de Cooperación de Agua y Saneamiento de la AECID.

Las líneas de trabajo consisten principalmente en:

  • Estudios de procesos de tratamiento y de nuevos aspectos que condicionen el desarrollo de las infraestructuras.
  • Apoyo en el desarrollo de proyectos de infraestructuras.
  • Diagnósticos de instalaciones de saneamiento y plantas de tratamiento.
  • Apoyo en la planificación sectorial.
  • Desarrollo normativo.
  • Transferencia de conocimientos.

El resultado de estas actividades es de gran utilidad para los trabajos que se realizan y en ocasiones se recoge posteriormente en diferentes manuales, guías y recomendaciones. Manual para la implantación de sistemas de depuración en pequeñas poblaciones.

Estudio de los procesos de tratamiento

En cuanto a estudios de procesos de tratamiento, el área lleva a cabo el seguimiento de las tecnologías emergentes de tratamiento, tanto en plantas piloto como en primeras instalaciones. Se analizan los parámetros y los condicionantes del diseño y la explotación y las ventajas e inconvenientes de los diversos tratamientos.

También en las tecnologías más asentadas, se realizan diferentes estudios, como son la realización de herramientas de diseño y la determinación de costos, lo que resulta gran utilidad para la determinación de costes de inversión y de explotación en distintos contextos geográficos y climatológicos. La selección de una tecnología de depuración debe considerar conjuntamente sus condiciones de diseño, sus necesidades de explotación, sus costes de inversión y sus costes de explotación.

Adicionalmente se realizan estudios sobre aspectos específicos que pueden condicionar el desarrollo de las infraestructuras; por ejemplo, se han abordado estudios para determinar las cargas contaminantes típicas de las aguas residuales urbanas en Bolivia, se han estudiado los efectos del contenido de boro en las aguas de riego o se están estudiando el problema de los microplásticos en las aguas residuales, su determinación y su eliminación en las depuradoras.

Planificación sectorial y desarrollo del servicio

En lo asociado a planificación sectorial se trabaja tanto en la definición de objetivos estratégicos y líneas de acción a nivel país como en el desarrollo de los ejes del plan sectorial. Se ha colaborado con estas actividades no solo en España sino en otros países, como El Salvador, República Dominicana, Panamá, Bolivia o Argentina, y se están elaborando en la actualidad una serie de documentos guía para la planificación sectorial en el ámbito latinoamericano.

La planificación sectorial permite relacionar las necesidades de saneamiento con los objetivos estratégicos, las líneas de acción, el desarrollo de infraestructuras y las capacidades disponibles para su explotación y mantenimiento.

Ejes del plan sectorial

  • Definición de objetivos estratégicos.
  • Establecimiento de líneas de acción a nivel país.
  • Desarrollo de los ejes del plan sectorial.
  • Planificación de infraestructuras de saneamiento y tratamiento.
  • Transferencia de conocimientos y apoyo a las administraciones.

Las publicaciones sectoriales incluyen la Colección Recomendaciones para la elaboración de planes de saneamiento y tratamiento de aguas residuales y el desarrollo del servicio.

Desarrollo normativo

En lo relacionado con el desarrollo normativo los trabajos abarcan ámbitos muy distintos, desde normativa de vertido, a normativa de reutilización o de lodos, con sus desarrollos reglamentarios, guías o recomendaciones. La regulación debe abarcar las condiciones del vertido, la reutilización del agua tratada, la gestión de los lodos y los requisitos técnicos aplicables a las instalaciones.

En concreto destacan las asistencias técnicas que se realizan para la DGA en el ámbito de la reutilización, relativa al Reglamento Europeo 741/2020 de Reutilización, así como en las guías de gestión del riesgo asociadas, y en el campo de la depuración, la asistencia en el actual proceso de revisión de la Directiva 91/271 de tratamiento de aguas residuales.

Asimismo, se revisan y se evalúan propuestas de normativa relacionada con la gestión de aguas pluviales y se ha colaborado en la transposición de la Directiva 2020/2184 de aguas destinadas al consumo humano. También se ha colaborado con diferentes países latinoamericanos en la revisión y desarrollo de su normativa sectorial como son Cuba, El Salvador y Guatemala.

Asimismo, se ha realizado una intensa revisión de normativas en la región latinoamericana, generándose una guía sobre normativas de vertido.

Desarrollo de proyectos de saneamiento y depuración

En cuanto al desarrollo de proyectos se trabaja dando apoyo en la elaboración de los estudios básicos, la preparación de pliegos de licitación y en la supervisión de los estudios realizados desde la fase de identificación del proyecto, hasta selección de terrenos o alternativas y estudios de prefactibilidad o factibilidad.

La definición del proyecto debe considerar la identificación de la necesidad, la selección del terreno, la comparación de alternativas y los estudios de prefactibilidad o factibilidad. Han sido numerosos los proyectos supervisados en España y en Latinoamérica y que se continúa supervisando.

Al respecto en la actualidad se está trabajando en la elaboración de una guía para la elaboración de proyectos en Latinoamérica. Más allá de la fase de preinversión, también se realizan pruebas de funcionamiento y diagnósticos de instalaciones en funcionamiento y estudios de soluciones.

Fases principales de un proyecto

  1. Identificación del proyecto.
  2. Elaboración de los estudios básicos.
  3. Selección de terrenos o alternativas.
  4. Estudios de prefactibilidad o factibilidad.
  5. Preparación de pliegos de licitación.
  6. Desarrollo de las infraestructuras.
  7. Pruebas de funcionamiento.
  8. Diagnóstico de las instalaciones en funcionamiento.
  9. Estudio de soluciones.

Tecnologías no convencionales para pequeñas poblaciones

El objetivo básico de este documento es aportar la información necesaria sobre los fundamentos, parámetros de diseño, características constructivas, labores de explotación y mantenimiento y sobre los rendimientos que alcanzan las distintas tecnologías no convencionales existentes, para el tratamiento de las aguas residuales generadas en las pequeñas aglomeraciones urbanas.

Las tecnologías no convencionales requieren analizar de forma conjunta los fundamentos del tratamiento, los parámetros de diseño, las características constructivas, las labores de explotación y mantenimiento y los rendimientos que pueden alcanzar.

Planta depuradora para pequeña población

Esta guía técnica, elaborada por al Comisión Sectorial de AQUA ESPAÑA en sistemas de depuración prefabricada, ofrece el marco técnico sobre estas soluciones para el tratamiento de aguas residuales asimilables a domésticas, con el objetivo de facilitar a los interesados a entender como seleccionar la solución adecuada en cada caso, y conocer las cuestiones relativas a la instalación, el control y el mantenimiento de estos sistemas.

El Manual para la implantación de sistemas de depuración en pequeñas poblaciones se integra en una línea de publicaciones orientada a facilitar el desarrollo de sistemas de tratamiento en municipios con capacidades técnicas y operativas limitadas.

Diseño, construcción, explotación y mantenimiento

Los parámetros de diseño condicionan el dimensionamiento y el comportamiento de las instalaciones. Las características constructivas determinan la forma en que se ejecutan los sistemas y la manera en que se integran en el entorno disponible.

Las labores de explotación y mantenimiento son parte esencial del funcionamiento de una estación depuradora. También deben analizarse los rendimientos que alcanzan las distintas tecnologías no convencionales existentes, ya que la solución elegida debe responder a las características de las aguas residuales y a las condiciones de operación.

Se analizan los parámetros y los condicionantes del diseño y la explotación y las ventajas e inconvenientes de los diversos tratamientos. La evaluación de las ventajas e inconvenientes debe realizarse en función de los contextos geográficos y climatológicos.

AspectoContenido de análisis
FundamentosPrincipios de funcionamiento de las tecnologías de tratamiento.
DiseñoParámetros de diseño y condicionantes del tratamiento.
ConstrucciónCaracterísticas constructivas de las instalaciones.
ExplotaciónCondiciones de operación y seguimiento del proceso.
MantenimientoLabores necesarias para conservar el funcionamiento de los sistemas.
RendimientoRendimientos que alcanzan las distintas tecnologías no convencionales existentes.

Diagnóstico de instalaciones de saneamiento

Los diagnósticos de instalaciones de saneamiento y plantas de tratamiento permiten examinar el funcionamiento de las infraestructuras existentes. Más allá de la fase de preinversión, también se realizan pruebas de funcionamiento y diagnósticos de instalaciones en funcionamiento y estudios de soluciones.

El diagnóstico puede relacionarse con el seguimiento de estaciones no convencionales por todo el territorio andaluz y con el estudio de la situación de este tipo de tecnologías a nivel mundial. Esta “GUÍA DE TECNOLOGÍAS NO CONVENCIONALES PARA LA DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES” es una compilación de información y experiencias acumuladas sobre este tipo de tecnologías.

Costes de inversión y explotación

También en las tecnologías más asentadas, se realizan diferentes estudios, como son la realización de herramientas de diseño y la determinación de costos, lo que resulta gran utilidad para la determinación de costes de inversión y de explotación en distintos contextos geográficos y climatológicos.

La determinación de costos contribuye a comparar alternativas y a valorar la viabilidad de las infraestructuras en diferentes contextos geográficos y climatológicos. El análisis económico debe vincularse con las condiciones de diseño, la explotación, el mantenimiento y los rendimientos del tratamiento.

Reutilización, lodos y aguas pluviales

En lo relacionado con el desarrollo normativo los trabajos abarcan ámbitos muy distintos, desde normativa de vertido, a normativa de reutilización o de lodos, con sus desarrollos reglamentarios, guías o recomendaciones. La reutilización requiere considerar la normativa específica y las guías de gestión del riesgo asociadas.

Asimismo, se revisan y se evalúan propuestas de normativa relacionada con la gestión de aguas pluviales. La gestión de aguas pluviales constituye otro ámbito relacionado con la planificación y el funcionamiento de los sistemas de saneamiento.

Contaminantes específicos y nuevas exigencias

Adicionalmente se realizan estudios sobre aspectos específicos que pueden condicionar el desarrollo de las infraestructuras; por ejemplo, se han abordado estudios para determinar las cargas contaminantes típicas de las aguas residuales urbanas en Bolivia, se han estudiado los efectos del contenido de boro en las aguas de riego o se están estudiando el problema de los microplásticos en las aguas residuales, su determinación y su eliminación en las depuradoras.

Estos estudios muestran la necesidad de adaptar el diseño y la explotación de las depuradoras a las características concretas del agua residual, al destino del agua tratada y a los contaminantes que puedan condicionar el funcionamiento de las infraestructuras.

¿Qué es y cómo funciona una EDAR o Estacion Depuradora de Aguas Residuales?

Transferencia de conocimientos y formación

También es muy destacable la actividad referente a transferencia del conocimiento. Desde hace décadas se organiza el Curso de Tratamiento de Aguas Residuales y Explotación de Estaciones Depuradoras, celebrándose en el año 2023 su XL edición.

También se han organizado ediciones especiales de este curso para Latinoamérica, haciendo énfasis en las tecnologías habituales en su ámbito geográfico. Además, se ha colaborado en el diseño y la coordinación de cursos específicos en varios países latinoamericanos, como por ejemplo Bolivia, Cuba, El Salvador, Paraguay o Argentina.

La formación se complementa con guías y recomendaciones destinadas a facilitar la planificación, el diseño, la instalación, el control, la explotación y el mantenimiento de los sistemas de depuración.

Guías y publicaciones técnicas

Adicionalmente se han elaborado guías y recomendaciones sobre tratamiento de aguas residuales con carácter general, con objeto de que puedan servir de apoyos a las administraciones con menos capacidades para afrontar el desarrollo de sus sistemas de tratamiento.

Este ha sido el caso de la guía desarrollada en España para pequeñas poblaciones o de las guías para poblaciones hasta 50.000 habitantes de El Salvador y de Bolivia y la que se está iniciando en Panamá.

Las publicaciones desarrolladas incluyen la Colección Recomendaciones para proyectos de saneamiento y tratamiento de aguas residuales y publicaciones desarrolladas para diferentes países.

Ámbitos de aplicación de las guías

  • Pequeñas poblaciones.
  • Poblaciones hasta 50.000 habitantes de El Salvador.
  • Poblaciones hasta 50.000 habitantes de Bolivia.
  • Planificación sectorial en el ámbito latinoamericano.
  • Proyectos de saneamiento y tratamiento de aguas residuales.
  • Sistemas de depuración prefabricada.
  • Tratamiento de aguas residuales asimilables a domésticas.

Referencia bibliográfica del manual

Manual de depuración de aguas residuales urbanas / [Fundación Ecología y Desarrollo].

Colaborador: Fundación Ecología y Desarrollo.

Tipo de material: Libro.

Serie: Monográficos Agua en Centroamérica 3.

Editor: Zaragoza: Ideasamares, 2008.

Descripción: 261 p.; 21 cm.

Temas: Aguas residuales; tratamiento de aguas residuales; América Central.

En cubierta: Alianza por el Agua.

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