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Sistema de saneamiento por Vacío

Sistema de saneamiento por Vacío ________________________________________________________________________________________________________________________

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Sistema de saneamiento por vacío

El sistema de canalización de aguas residuales por vacío, al contrario de los sistemas convencionales que utilizan la fuerza natural de la gravedad como impulsora de las aguas, emplea la presión negativa para su transporte. De este modo el sistema se adapta al perfil natural del terreno utilizando para ello zanjas estrechas de poca profundidad y tuberías de pequeño diámetro.

Sostenible y económico Este sistema, combina un bajo coste constructivo en situaciones adversas y una mayor protección del medio ambiente con alta fiabilidad, es fácil y rápido de instalar y requiere escaso mantenimiento.

Respaldo El sistema de alcantarillado por vacío distribuido en España por terraigua® tiene las garantías del sistema Vacuflow®, de origen Holandés. El éxito del sistema se encuentra respaldado por una amplia experiencia de más de 40 años en ingeniería de vacío y por la construcción de más de 400 redes de saneamiento por vacío en más de 20 países en todos los continentes.



Ingeniero Capt. Liernur (1866)

El ingeniero holandés presenta en el Congreso en Haarlem (Holanda) el sistema de vacío para la recolección de aguas residuales de aseos. Joel Liljendahl (1956) En 1956, casi 100 años después de Liernur, el ingeniero sueco Joel Liljendahl registró una patente para el transporte y recogida de aguas residuales por vacío. Electrolux (1968) Electrolux AB. Suecia, compra los derechos para la tecnología de vacío registrados por el inventor Sr. Joel Liljendahl. Electrolux- Quatfass BV (1969) Desarrollo del sistema VACUFLOW bajo la dirección del Ing. D.G. Quatfass. EVAC AB (1985) En 1985 Electrolux vende su división de vacío a EVAC AB., incluyendo su nuevo uso para los sistemas de trenes y aviones. QUA-VAC B.V.(1990) En 1990, el Ing. D.G. Quatfass, aún activo dentro del grupo de EVAC como director para las operaciones de Benelux, compra a EVAC AB. todos los derechos mundiales de VACUFLOW® creando Qua-Vac B.V. Terraigua S.L. (2005) En 2005 QUA-VAC firma un acuerdo con Terraigua S.L. para la distribución del sistema y su ingeniería en España.



Funcionamiento del sistema de

saneamiento por vacío Durante su funcionamiento, se recoge por gravedad el agua residual procedente del usuario, en una arqueta de almacenamiento donde está ubicada la válvula interfase terravac®. En esta arqueta se predetermina un nivel de llenado que al rebasar hace que la válvula terravac® se abra y se inicie el proceso de descarga por vacío. La válvula activa su apertura mediante un sistema por boya y la succión es realizada por vacío provocado por la estación de bombas de vacío o eyectores. El agua residual depositada en la arqueta se transporta mezclada con una parte proporcional de aire que garantiza las turbulencias necesarias para un óptimo transporte del fluido. El almacenamiento de las aguas se produce en un depósito de recogida y posteriormente impulsado a un punto de descarga, planta de tratamiento o colector.



Este sistema supone además una gran ventaja para

las depuradoras. Como ya es sabido, el control de los vertidos salinos y otros vertidos industriales en el alcantarillado resulta casi imposible. Estas aguas en pésimas condiciones implican un exceso de trabajo para las depuradoras y por consiguiente una pérdida de calidad del agua obtenida para su reutilización posterior. Lo mismo ocurre con las infiltraciones del nivel freático. Ambas situaciones se erradican por completo con el sistema de saneamiento por vacío. Debido a que el sistema funciona en presión negativa, éste es completamente estanco y hermético, imposibilitando las infiltraciones o los vertidos no autorizados. Una perforación indebida de la tubería provocaría una abrupta caída del nivel de presión negativa del sistema activando la alarma y avisando instantáneamente (por ej.: via Internet o SMS) al encargado de mantenimiento correspondiente.



Diseño de una red de saneamiento

por vacío Para llevar a cabo un diseño de ingeniería óptimo y a medida para cada caso se tienen en cuenta factores muy importantes como: • La topografía y las condiciones del suelo • El flujo y la cantidad de viviendas y habitantes • La ubicación de la estación de vacío • El punto de descarga de agua residual • El diseño de la red Una vez obtenidos todos los datos necesarios se realizan los cálculos pertinentes como el cálculo de la linea principal -entre otros - donde, por ejemplo, se determinan los siguientes puntos: • Pérdidas dinámicas • Pérdidas estáticas • Esquema de flujo



Arqueta Las principales características de la arqueta con válvula interfase terravac® son: • Equipamiento completamente sumergible • Volumen de reserva en arqueta interfase • Conexión By-pass estándard para mantenimiento Válvula interfase terravac® Existen varios tamaños de válvulas. Aquí presentamos los dos diámetros más frecuentes. Durante la etapa de diseño se determina el diámetro de la válvula a utilizar en cada arqueta interfase según el flujo estipulado. Válvula de 63 mm Utilizada en la mayoría de los casos. Ideal en situaciones de cantidades de flujo normales. Válvula de 90 mm Utilizada en situaciones de altas cantidades de flujos. Por ej.: Hostelería, industria, etc.



Tuberías

Las tuberías están montadas con un perfil de dientes de sierra. Dicho perfil permite la formación de “pockets” en los cuales el liquido se acumula. Estos “pockets” de liquido son transportados progresivamente por el aire introducido en cada arqueta interface, en dirección al tanque de recolección central o estación de eyectores.

Perfiles

Una de las principales ventajas del sistema de saneamiento por vacío es la gran flexibilidad de la tubería para acompañar el terreno, ya sea en situaciones ascendentes como descendentes o sorteando obstáculos.



Opción 1

Estación con bombas de vacío Óptimas para grandes caudales. Las estaciones con bombas de vacío están compuestas principalmente por los siguientes elementos: • Bombas de vacío (refrigeradas con aceite) • Tanque de recolección (enterrado o dentro de la estación) • Bombas propulsoras (para vaciado del tanque) • Cuadro eléctrico y de mandos • Deshumificador • Caseta - enterrada o superficial (tipo y diseño según necesidad)



Opción 2

Estación con eyectores Óptimas para bajos caudales. Las estaciones con eyectores están compuestas principalmente por los siguientes elementos: • Bombas de propulsión • Eyectores (para creación de vacío) • Bombas sumergibles (para vaciado de la cámara húmeda o tanque) • Cuadro eléctrico y de mandos • Caseta (compuesta de dos cámaras: seca y húmeda)



Zonas de aplicación

Las situaciones más adecuadas para la instalación del sistema de saneamiento por vacío terravac® son zonas con: • Nivel freático alto • Suelos rocosos • Baja densidad de población • Viales estrechos • Suelos protegidos Variedades de aplicación El sistema de saneamiento por vacío presenta una amplia variedad de aplicaciones como por ejemplo: Urbanismo • Urbanizaciones de costa, cerca de parques naturales o con baja densidad de población • Viviendas flotantes • Ciudades con canales • Renovación de redes en cascos históricos Areas de recreación • Servicios sanitarios en playas turísticas • Campos de golf • Campings Industrial y comercial • Polígonos industriales • Sistemas para instalaciones en la industria química y petroquímica • Descontaminación de suelos y nivel freático • Supermercados (recolección de condensados en vitrinas frigoríficas y limpieza) Edificación • Proyectos de rehabilitación de edificios históricos • Aeropuertos, estaciones de ferrocarril, hospitales, etc



Puertos • Deportivos • Comerciales • Marinas

Aplicaciones en puertos La instalación en puertos náuticos es una excelente aplicación de este sistema con reconocimiento internacional. El sistema permite crear puntos de descarga simultáneamente en los pantalanes con las siguientes ventajas: • Descarga simultánea • Adaptación a la eslora de los barcos • Construcción de zanja muy poco profunda • Servicio cómodo adaptable a cada barco • Posibilidad de conectar las aguas residuales de otras instalaciones portuarias (áreas de recreo, restaurantes, etc) Esta solución puede aportar a su puerto un mayor abanico de servicios hacia sus socios y reafirmar su sensibilización medioambiental con nuestros mares. Cumplimiento de normativas Terraigua presenta de esta manera una solución para el cumplimiento de la Orden FOM/1144/2003, de 28 de abril, por la que se regulan los equipos de seguridad, salvamento, contra incendios, navegación y prevención de vertidos por aguas servidas. Por otra parte, el Real Decreto 438/1994, de 11 de marzo, publicado en el Boletín Oficial del Estado de fecha 8 de abril de 1994, dictado en desarrollo del Anexo I del Convenio Internacional MARPOL 73/78, establece que todos los buques, cualquiera que sea su clase deben entregar sus residuos oleosos en INSTALACIONES DE RECEPCIÓN AUTORIZADAS, regulando también como han de ser dichas instalaciones.



Además, la ley 27/1992, de 24 de noviembre, de

Puertos del Estado y de la Marina Mercante determina la prohibición de descarga de cualquier clase de residuos en el dominio público portuario y establece un régimen de sanciones para cualquier descarga contaminante desde buques en aguas bajo jurisdicción del Estado Español. Dichas normativas de común conocimiento, obligan a las instalaciones portuarias a disponer de un sistema de recogida de vertidos de las aguas residuales generadas por las embarcaciones combinado con una prestación de servicio en su puerto. Ejemplo Sistema de aguas residuales en un puerto deportivo. Junto al amarre se instala la estación de absorción de aguas residuales, para dar el máximo servicio y comodidad a un puerto deportivo o comercial.



Ventajas constructivas

• Bajo coste de inversión • Mantenimiento mínimo • Excavaciones rápidas y de poca profundidad • Flexibilidad de tuberías • Tuberías de diámetros pequeños Ventajas medio ambientales • Aireación de las aguas residuales • Evita reacciónes anaeróbicas • Inicia el proceso de oxidación • El sistema es completamente estanco • No tiene infiltraciones • Bajo consumo de energía



Su utilización en terrenos planos permite un gran ahorro en la ejecución de las zanjas, porque no requiere grandes profundidades.

En zonas con niveles freáticos altos permite un gran ahorro ya que no requiere grandes zanjas evitando problemas de estabilización de suelos.

Los pequeños diámetros de estas tuberías facilitan su instalación ya que al hacer zanjas mas angostas y menos profundas no alteran el entorno ni los servicios adyacentes.

Es un sistema a prueba de averías, comprobado en cientos de obras operadas bajo el sistema de vacío. Una rotura de la tubería genera una infiltración pero nunca una exfiltración. De todas maneras una avería es fácilmente detectable. La capacidad de elevación vertical permite que las obstrucciones imprevistas sean pasadas fácilmente sobre, debajo, o alrededor dando por resultado mínimo de retraso y eliminando coste adicional.

De 90 a 160 mm. de diámetro son los habituales en materiales como el PVC o PE lo que comparado con Hormigón, PVC para saneamiento o gres disminuye abruptamente el costo del material, montaje y zanjeo.

Para evitar una excesiva excavación se colocan numerosas estaciones de bombeo con un alto costo de inversión y mantenimiento. Excavar en zonas con nivel freático alto es muy costoso por la necesidad de bombas de depresión y entibados durante el proceso de montaje. Las zanjas anchas y pro fundas requieren un gran espacio para el acopio de tierra lo que dificulta el tránsito de vehículos y peatones además de dañar árboles y jardines. Las pérdidas pueden contaminar las zonas aledañas (acuíferos, lagos, ríos y fuentes de agua). La infiltración genera un problema serio de sobre carga en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Obstrucciones imprevistas por servicios o grandes rocas generan demoras y un sobre costo de las obras. 200mm a 400mm de diámetro es lo más usual en tuberías de hormigón, gres vitrificado, con materiales y montajes de alto costo.



PLC & Scada El monitor de control PLC & SCADA permite un control de las válvulas y del estado de las bombas desde una central y/o Internet. En caso de emergencia el sistema avisa, además, vía SMS al móvil del encargado de mantenimiento. Norma española El sistema de alcantarillado por vacío en el exterior de edificios se encuentra contemplado en la norma española UNE-EN 1091 de Mayo de 1997.



Proyectos internacionales realizados por QUA-VAC B.V. (Holanda) El sistema vacuflow® ha sido instalado en proyectos de todo el mundo: Holanda, Bégica, Alemania, Austria, Francia, España, Suiza, Suecia, Italia, Dinamarca, Reino Unido, Polonia, Hungría, Australia, EE.UU., Canadá, Japón, Hong Kong, Malasia, Emiratos Arabes Unidos y Bahrein.



Servicios de terraigua

• Asesoramiento y estudio de factibilidad del sistema VACUFLOW® • Diseño e ingeniería del proyecto • Montaje y suministro de las instalaciones • Garantía de funcionamiento del sistema • Formación del Personal de mantenimiento • Suministro de piezas de recambio • Control de proyectos a través de sistema PLC & SCADA



Preguntas frequentes 1 - ¿Qué es un sistema de saneamiento por vacío? Un sistema para recolectar aguas residuales desde varios puntos de vertido y transportarlos a un punto central de recogida por medio de aire y una red de tuberías cerrada mantenida en presión negativa constante. ___________________________________________________________ 2 - ¿Cuál es el desarrollo del sistema de saneamiento por vacío vacuflow®? vacuflow®: Está basado en la idea original de recolección y transporte de aguas residuales domésticas (no pluviales) Descargas de volumen de 25 a 100 litros por ciclo de descarga Aguas residuales y aire son absorbidas por el sistema simultáneamente La proporción aire/fluido es constante El antiguo sistema: El antiguo sistema absorbía el agua residual en primer lugar y luego el aire, controlado por un timer independientemente del volumen total de fluido que se descargaba. Como consecuencia la proporción aire/fluido no estaba controlada. ___________________________________________________________ 3 - ¿Cuál es la longitud máxima de una red de vacío? Algunas personas creen que la longitud máxima de una red de vacío depende del tipo de sistema que se elija o de que una bomba de vacío de mayor capacidad pueda accionar una red de tubería en vacío más larga. ¡Lamentablemente la respuesta es NO! ¿Por qué? La longitud de una red de saneamiento por vacío está relacionada con el resultado de los siguientes cálculos: Pico de flujo total Pérdidas totales por fricción Pérdidas totales estáticas Diametro de la tubería



4 - ¿Pueden los diámetros más grandes realizar absorciones en sistemas más largos? ¡Si y No! Los diámetros más grandes pueden reducir las pérdidas por fricción pero reducen al mismo tiempo la velocidad en la sección del tubo causando otros problemas. Gracias a cálculos, pruebas de laboratorio y más de 30 años de experiencia sabemos que los diámetros superiores a 220 mm., a lo largo de instalaciones de mucha longitud, provocan el efecto de separación de agua y aire. Debido a una menor velocidad los residuos se depositan por gravedad en la parte inferior del tubo dejando pasar el aire por encima del mismo. La eficiencia se verá reducida y las tuberías se taparán con residuos creando una mayor caída de vacío en las zonas ascendientes de la red de tubería. ___________________________________________________________ 5 - ¿Por qué están los “pockets” en el sistema de saneamiento por vacío? Los poquets de 1½ ID están para prevenir que las tuberías se obstruyan con residuos. Si el transporte se detiene, el fluido residual se acumulará en los pockets y será propulsado a la siguiente sección al producirse una descarga de cualquiera de las arquetas interfase de la red. Si los pockets de 1½ ID no son utilizados, el grado de llenado (fluido/aire) puede incrementar de una relación de 1:3 (condiciones normales) a 3:1. Esto puede crear una caída de vacío en las secciones altas por lo cual grandes cantidades de aire serían necesarias para reducir el grado de llenado y restaurar debidamente el nivel de vacío. ___________________________________________________________ 6 - ¿Cual es la capacidad de descarga de una válvula de vacío? - La válvula terravac® de 63 mm. tiene una capacidad de descarga de entre 150 y 250 litros por minuto (Aire y liquido simultáneamente). - La válvula terravac® de 90 mm. tiene una capacidad de descarga de entre 250 y 450 litros por minuto (Aire y liquido simultáneamente). Comparación: El promedio de pico de flujo de aguas residuales de una vivienda es de sólo 1 a 2 litros por minuto.



7 - ¿Por qué la capacidad de terravac® es tan grande? Diámetros menores de 40 mm. pueden provocar bloqueos Con el objetivo de servir múltiples conexiones de viviendas, es importante que cualquier válvula sea capaz de descargar el contenido de la arqueta interfase (± 80 litros) en un período corto de tiempo (10-20 seg.). Esto es para prevenir que una arqueta interfase tenga que esperar a otra. Generalmente el sistema está diseñado de tal forma que siempre habrá suficiente vacío disponible en la tubería para permitir que varias arquetas descarguen al mismo tiempo. ___________________________________________________________ Si tiene más preguntas no dude en contarnos

terraigua S.L. TECNOLOGÍAS HIDRÁULICAS Polígono Masía del Juez Calle Quinto Centenario, 11 46900 Torrente - Valencia España Tel +34 - 96 156 44 06 Fax +34 - 96 108 10 37 @ [email protected] web www.terraigua.com

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