experiencia practica lagunas y humedales

7/23/2019 Experiencia Practica Lagunas y Humedales

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FUNDACINCENTROD

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NUEVAS

TEC

NOLOGAS

DEL

AGUA

Juan Jos Salas Rodrguez

Valladolid

15 de diciembre de 2010

[email protected]

1

NUEVAS TENDENCIAS Y RETOS TECNOLGICOS

EN LA DEPURACIN DE AGUAS RESIDUALES

Buenas prcticas: soluciones tecnolgicas para la depuracin de aguas

residuales en pequeos municipios: tecnologas, costes de explotacin y

eficiencia energtica

Experiencia prctica: Planta Experimental de Carrin

de los Cspedes (Sevilla)


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Objetivo: Poner el conocimiento al servicio de la sociedad

Generacin

Investigacin

Innovacin

DesarrolloTecnolgico

Difusin

Formacin

DivulgacinCientfica

EducacinAmbiental

TransferenciaTecnolgica

Aplicacin

TransferenciaTecnolgica

AsistenciasTcnicas

Validacin

CooperacinInternacional

Conocimiento

Carte

ra

de

Servicios

Fundacin Centro de las Nuevas Tecnologas del Agua (CENTA): GestinSostenible de los Recursos Hdricos

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Consejera de Medio Ambiente (3

patronos)

Consejera de Innovacin, Ciencia y

Empresa (dos patronos)

Consejera de Agricultura y Pesca (un

patrono)

Federacin Andaluza de Municipios y

Provincias (un patrono)

Agua y Gestin

Aljarafesa

Aqualia

Ayesa

Befesa

Egmasa

Emacsa

Giahsa

Joca

Itsmo 94

Universidad de Cdiz

Patronato

ADMINISTRACIONESPBLICAS

EMPRESAS

3

www.centa.es


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Inaugurada en 1990 en el marco del

Plan Andaluz de Tecnologas no

Convencionales

Se investiga sobre una amplia

variedad de tecnologas dedepuracin (extensivas e intensivas)

Reconocida como organismo

notificado por la Comisin Europea

para la norma UNE-EN 12566-3:

Pequeas instalaciones dedepuracin de aguas residuales

para poblaciones de hasta 50 h-e

Experiencia Prctica: Planta Experimental de Carrin de

los Cspedes Sevilla)

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Humedales Artificiales

TI

7

HV1

HH2

HV3

H4

HH5

HH6


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Resultados:

Comportamiento de los Humedales Artificiales de Flujo Subsuperficial Verticales y

Horizontales

Condiciones operativas:

Carga Orgnica Humedales de Flujo Vertical: 17,0 g DBO5

/m

2

.d

Carga Orgnica Humedales de Flujo Horizontal: 12,5 g DBO5

/m

2

.d



Parmetro

ARU

Reduccin Efluente (mg/l) Reduccin Efluente (mg/l)

Verticales

Horizontales

Slidos en suspensin (mg/l) 297 94 18 94 19

DBO5 (mg/l) 388 94 24 91 36

DQO (mg/l) 674 88 82 84 105

N-NH4+ (mg N/l) 47,5 67 15,7 22 37,2

Ntotal (mg N/l) 62,0 72 17,3 27 45,5

Ptotal (mg P/l) 10,2 19 8,3 17 8,5

Coliformes fecales (UFC/100 ml)4,8 .107

1,68 u log1,0.106

1,81 u log7,4.105


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Resultados:

Comportamiento de la combinacin Humedal Artificial de Flujo

Subsuperficial Vertical + Humedal Artificial de Flujo Superficial

Condiciones operativas:

Carga Orgnica Humedal de Flujo Vertical: 16,0 g DBO5

/m

2

.d

Carga Orgnica Humedales de Flujo Superficial:1 g DBO

5

/m

2

.d



ARU HAFV HAFS

Slidos en

suspensin219 22 2

DBO5 449 20 6

DQO 677 71 37

NTK 69 19 13

Pt 10,0 8,0 7,6


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11

y = 0,911x

R = 0,979

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 5 10 15 20 25

Cargaeliminad

a(gDBO5

/m2d)

Carga de entrada (g DBO5/m2

d)

y = 0,888x

R = 0,969

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

Cargaeliminada(gDBO5

/m2d)

Carga de entrada (g DBO5/m2d)

Carga eliminada frente a carga de entrada

HV3 sin plantar



HV1 plantado

red. DBO

5

red. SST red. Nt

Valor medio HV1 89 80 61

Valor medio HV3 91 83 61

Resultados:

Comportamiento Humedales Artificiales de Flujo Subsuperficial Vertical plantados y sin plantar


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Para cumplir condiciones de vertido (Nt 15 mg/l), la superficie del

Humedal de Flujo Horizontal, ubicado en cola del tratamiento, debeser del orden del 55% de la Superficie del Humedal de Flujo Vertical

ubicado en cabecera

Resultados:

Comportamiento de la combinacin Humedales Artificial de Flujo Subsuperficial Vertical + Humedales

Artificiales de Flujo Horizontal con el objetivo de eliminar N

t


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Recomendaciones de diseo:

Parmetros

Valor

Horizontal Vertical

Carga orgnica (g DBO5/m2.d) 12 20

Profundidad media del sustrato (m) 0,4-0,6 0,5-0,8


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FUNDACINC

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Investigaciones:

Estudio del proceso de colmatacin en Humedales Artificiales de Flujo Horizontal




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Time=5 min1 discharge

48

0

Plan view of the CW and location of the t ime-lapse resis tivity profile

Time=182 min4 discharges

Time=333 min7 discharges



Investigaciones:

Estudio de la distribucin del agua en Humedales Artificiales de Flujo Vertical, mediante

tcnicas de Tomografa Elctrica Universidad Rey Juan Carlos)


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FUNDACINC

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Investigaciones:

Proyecto Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino

Solucin integrada para el tratamiento

de aguas residuales, pluviales y lodos en pequeas poblaciones mediante Humedales Artificiales

(CENTA UPC)


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Lagunaje


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Lagunaje

Rendimientos y calidades medias

Resultados:

Parmetro

de reduccin Concentracin

L. Anaerobia L. Facultativa L. Maduracin Rendimientos

globales

Efluente final

(mg/l)

Slidos en suspensin 50 60 0 70 35 40 40 80 50 150

DBO5 40 50 60 80 25 40 75 85 45 75

DQO 40 50 55 75 20 35 70 80 120 180

N-NH4

+ - 20 60 15 25 30 70 9 21

N 5 10 30 60 15 50 40 80 10 30

P 0 5 0 30 30 45 30 60 4 7

Coliformes fecales 0,2 0,5 u log 2,2 u log 0,7 1,3 u log 3 - 4 u log 103 - 104


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Lagunaje

Recomendaciones de diseo:

Parmetro L. Anaerobia L. Facultativa L. Maduracin

Tiempo de retencin (d) 2 - 5

Carga volumtrica (g DBO5/m3.d) 100 - 150 - -

Carga orgnica superficial (kg DBO5/ha.d) - 100 75

Profundidad (m) 3,0 - 5,0 1,5 - 2,0 0,8 - 1,0


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Condiciones operativas

Caudal :800 l/d

Carga hidrulica: 40 l/m2dia

Carga orgnica: 2,4 gr DBO5/m2dia


Lagunaje

Investigaciones:

Proyecto Excelencia Junta de ndaluca

Reutilizacin de aguas residuales regeneradas

mediante el uso de Tecnologas no Convencionales

(UCA-CENTA)

Entrada Salida

Turbidez (NTU) 58,7 4,3

Slidos en suspensin (mg/l) 107 3

DBO5 (mg/l) 61 3

DQO (mg/l) 231 54

Escherichia Coli (UFC/100 ml) 396 38

Nematodos intestinales (huevos/20 l) 0 0


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PRETRATAMIENTO

TUBERIA DE DRENAJE

EFLUENTE

LISIMETRO

TUBERA DE ALIMENTACI N

ARU

PLANTACION ARBOLES


Filtro Verde antiguo 1989-2003)

Superficie: 3.300 m2

Especie: 170 rboles del clon I-214 del

Populus euroameriacana, (Populus

deltoides x Populus nigra),

Marco de plantacin: 6 x 3 m


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Resultados:



Rendimientos de eliminacin

( ) a 0,6 m de profundidad

Slidos en suspensin90 95

DBO5 90 95

DQO 85 90

NTK80 90

Pt75 85

Coliformes fecales99 99.9

0

20

40

60

80

100

120

4 6 8 10 12 14

Incremento

devolumen(m3/ao)

Aos desde la plantacin

Fecha 03-89 06-91 01-92 03-93 12-94 03-96 03-98 03-00 04-02 25-03

Dimetro

(cm)

2,5 11,1 14,9 18,2 21,5 26,4 30,3 33,5 35,1 36,0

Evolucin del dimetro de los chopos medidos a 1,30 m del suelo

Evolucin del incremento anual de volumen maderable


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Original

(1989)

Lismetro a Lismetro b

1989 1994 2001 2003 1994 2001 2003

pH 7,1 7,6 6,6 7,4 7,0 7,7 7,5

Conductividad ( S/cm) 1.390 2.100 710 148 1.770 420 116

Materia Orgnica (%) 0,45 1,39 1,92 3,38 1,67 1,68 1,97

C orgnico (%) 0,26 0,80 1,13 1,99 0,97 0,99 1,16

N Kjeldhal (%) 0,03 0,08 0,08 0,12 0,09 0,05 0,07

C/N 8,6 10,6 14,1 16,6 10,6 19,8 16,6

P asimilable (ppm) 2 28 344 445 65 117 401

K asimilable (ppm) 166 445 884 1.060 390 863 889

Hierro (ppm) 17,2 67,7 954,3 1.617,2 71,2 850,7 1.453,7

Cobre (ppm) 8,0 18,1 40,3 31,4 19,2 30,6 39,5

Manganeso (ppm) 24,6 43,0 60,2 50,1 57,2 151,1 90,9

Zinc (ppm) 4,36 3,24 58,4 63,2 12,6 65,3 34,5

Cobalto (ppm) 0,60 0,94 < 5,89 < 5,70 1,42 < 5,92 < 5,80

Nquel (ppm) 0,46 0,39 < 5,89 < 5,29 0,64 < 5,75 < 5,92

Cadmio (ppm) 0,04 0,01 < 1,17 < 1,15 0,04 < 1,18 < 1,17

Plomo (ppm) 1,92 3,30 8,59 5,72 4,36 8,50 6,30




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Filtro Verde nuevo 2004-2010)


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Investigaciones:

Proyecto Agencia Andaluza del Agua

Estudio del Filtro Verde de Eucalyptus camaldulensis dehnh. en la

Planta Experimental de Carrin de los Cspedes PECC)


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Investigaciones:

Proyecto Ministerio de Ciencia e Innovacin Regeneracion de aguas mediante tcnicas pasivas in

situ y reutilizacin para riego y recarga, REAGUAM UAH-URJ-CENTA )


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TURBA

ARENA

ARU

DESBASTE

DESARENADO

DESENGRASADO TAMIZ


Filtros de Turba


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Resultados:

Comportamiento de los Filtros de Turba operando bajo cargas orgnicas inferiores

a las habituales


Filtros de Turba

Parmetro

Filtros de Turba

( )

Filtros

Intermitentes de

Arena

( )

Slidos en

Suspensin

80 90 90 - 95

DBO5 75 85 90 - 95

DQO 70 - 80 80 - 90

Cargas

Valor tpico

Filtros de Turba Filtros

Intermitentes de

Arena

Carga hidrulica

(m3/m2.d)

0,60 0,05

Carga orgnica

(kg DBO5/m2.d)

0,30 0,01

Las cargas orgnicas adoptadas

habitualmente suponen una

dotacin de 0,2 m2 por habitante

equivalente


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Filtros de Turba

Carga aplicada (g DBO

5

/m

2

.d)

160 95 35 17

% Eliminacin slidos en

suspensin

84,8 87,1 88,7 90,7

% Eliminacin DBO5 78,9 85,3 88,1 96,6

% Eliminacin DQO 72,3 76,3 81,7 86,9

% Eliminacin N amoniacal 41,0

(28,9 90,2)

45,2

(31,3 88,4)

86,1

(71,1 97,8)

97,8

(95,5 100)

% eliminacin NTK 44,4

(30,9 90,6)

46,8

(33,0 90,3)

88,5

(72,7 98,0)

97,9

(96,0 100)

% Eliminacin fosfatos 13,5

(-35,6 87,3)

17,7

(-27,1 87,7)

54,8

(26,4 82,1)

76,4

(48,9 87,8)

% Eliminacin fsforo total 14,0

(-35,8 85,1

18,0

(-27,1 87,3)

55,9

(26,4 82,7)

77,2

(55,1 86,6)

Duracin media del ciclo

operativo (d)

14 20 31 > 60

Alimentacin intermitente, 12 dosificaciones/da

Investigaciones:


a las habituales


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A partir de 1990 en Estados Unidos y

Canad (principalmente), se registra

un notable incremento de las

instalaciones modulares de Filtros

de Turba para el tratamiento

descentralizado de ARU

31


Filtros de Turba

Investigaciones:


a las habituales


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5,00

3,15

1,00

0,50

0,25

0,100,06

5,00

3,15

1,00

0,50

0,25

0,10

0,06

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,010,101,0010,00

Apertura Tamiz (mm)

%depesoquepasaeltamiz

Turba original

Turba 12 aos


Filtros de Turba

Investigaciones:

Evolucin de la estructura de las turbas empleadas en el tratamiento de ARU

Turba de Torreblanca (Castelln) al inicio del estudio

Turba de Torreblanca (Castelln) a los 12 aos de operacin


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EfluenteDepurado

Agua

Residual

Efluente Filtros

de Turba

Corriente de

Recirculacin

Filtros de Turba Lecho Bacteriano Arqueta de

Recirculacin

Decantador

Secundario


Filtros de Turba

Investigaciones:

Empleos alternativos de los Filtros de Turba existentes


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GRACIAS POR SU ATENCIN

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