Repositorio Institucional de Documentos

PROYECTO ALTERNATIVO AL PLAN NAVARRA 2012 DE DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS PARA LA LOCALIDAD NAVARRA DE FONTELLAS NOMBRE: FRANCISCO JIMÉNEZ HUMÁNEZ ESPECIALIDAD: QUÍMICA CONVOCATORIA: MARZO 2013 DIRECTORA: EVA FRANCÉS PÉREZ Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 1 ÍNDICE Resumen………………….…………………………………………………………….. 5 1. Antecedentes y objetivos……..……………………………………………..…..….. 7 2. Problemática y estudio de alternativas…..………………………………….…...... 11 2.1 Problemática del proyecto………………..…………………………...….…… 11 2.2 Estudios previos………………………………..………………………..……. 12 2.2.1 Situación…………………………………………………..……….… 12 2.2.2 Estudio demográfico……….……………………………………....… 13 2.2.3 Estudio climatológico…………………………………………….….. 14 2.2.4 Caracterización aguas residuales………………………………….…. 17 2.3 Alternativas………………………………………………………………….... 19 2.3.1 Sistema depuración natural…………………………………………... 19 2.3.1.1 Lagunaje……………………………………………………... 19 2.3.1.2 Humedales artificiales……………………………………….. 22 2.3.1.3 Filtros de turba………………………………………………. 27 2.3.2 Sistemas de depuración convencional……..………………………..... 31 2.3.2.1 Líneas de funcionamiento en una depuración convencional... 31 2.3.2.2 Tratamientos secundarios en una depuradora convencional... 33 2.3.3 Comparativa entre los tratamientos convencionales y naturales……... 43 2.3.4 Elección del sistema de depuración………………………………….. 44 2.4 Lagunas……………………………………………………………………….. 46 2.4.1 Lagunas facultativas…………………………………………………. 46 2.4.1.1 Métodos para calcular el área……………………………….. 46 2.4.1.2 Métodos para calcular la carga superficial máxima…………. 47 2.4.1.3 Métodos para calcular la DBO…………………………….... 50 2.4.1.4 Métodos para calcular el tiempo de retención……………….. 52 2.4.2 Lagunas de maduración………………………………………………. 53 2.4.3 Ejecución de la obra………………………………………………….. 54 2.5 Marco legal…………………………………………………………………… 57 2.5.1 Unión europea……………………………………………………….. 57 2.5.2 Estado……………………………………………………………….. 57 2.5.3 Comunidad foral de Navarra………………………………………… 59 2.6 Nomenclatura….……………………………………………………………….60 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 2 3. E.D.A.R Fontellas…………………………………………………………………. 62 3.1 Descripción de la obra……………………………………...…………………. 63 3.1.1 Pretratamiento………………………………………………………... 63 3.1.1.1 Pozo de gruesos y desarenador………………………………. 63 3.1.1.2 Rejas de desbaste…………………………………………….. 65 3.1.1.3 Desengrasador………………………………………………... 67 3.1.2 Lagunas………………………………………………………………. 69 3.1.2.1 Lagunas facultativas………………………………………… 70 3.1.2.2 Lagunas maduración…………………………………………. 72 3.1.3 Aliviaderos…………………………………………………………… 74 3.1.3.1 Aliviadero de entrada en el pozo de gruesos y desarenador…. 74 3.1.3.2 Aliviadero a la entrada de las lagunas……………………….. 75 3.1.4 Medidores de caudal…………………………………………………. 76 3.1.5 Válvulas de compuerta........…………………………………………. 78 3.1.6 Tuberías……………………………………………………..……….. 78 4. Cálculos de la obra………………………………………………………………... 80 4.1 Pretratamiento……………………………………………………..…………… 80 4.1.1 Pozo de gruesos y desarenador………………………………………. 83 4.1.2 Rejas de desbaste…………………………………………………….. 87 4.1.3 Desengrasador……………………………………………………….. 90 4.2 Lagunas………………………………………………………………………… 93 4.2.1 Lagunas facultativas…………………………………………………. 93 4.2.2 Lagunas maduración…………………………………………………. 95 4.3 Aliviaderos……………………………………………………………………... 97 4.3.1 Aliviadero de entrada en el pozo de gruesos y desarenador…………. 97 4.3.2 Aliviadero a la entrada de las lagunas……………………………….. 98 4.4 Medidor de caudal…………………………………………………………… 100 4.5 Pérdidas de carga……………………………………………….…………… 101 4.6 Nomenclatura…….………………………………………………………….…107 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 3 5. Presupuesto…………………………………………………………………….. 109 5.1 Presupuesto general E.D.A.R………………………………………………... 109 5.1.1 Acondicionamiento del terreno……..……………………………… 109 5.1.2 Instalaciones E.D.A.R…….………………………………….…….. 110 5.1.3 Casetas usos varios…………………………………………………. 119 5.1.4 Cerramientos……………………………...………………………… 132 5.1.5 Material adicional……………………….………………………….. 133 5.2 Mantenimiento E.D.A.R……………………………………………………… 134 5.2.1 Mantenimiento general E.D.A.R…………...………………………. 134 5.2.2 Mantenimiento instalaciones E.D.A.R……………..………………. 135 5.3 Explotación E.D.A.R……………………………………...………………….. 137 5.4 Nomenclatura…………………………………………………………………. 138 6. Conclusiones…………………………………………………………………..… 140 7. Fuentes de información…………………………………………….……………. 143 ANEXO I: Mantenimiento y gestión……………………………...…………………. 147 ANEXO II: Seguridad y salud………………………………..……………………… 159 ANEXO III: Líneas futuras………………………………………………..………… 165 ANEXO IV: Alteraciones físicas y químicas del agua………………………...…….. 171 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 4 AGRADECIMIENTOS En este punto, me gustaría dar las gracias a todas las personas que han contribuido directa o indirectamente en este trabajo. En primer lugar, y como no podía ser de otra forma, agradecer a mis padres por todo su apoyo, por el esfuerzo que han hecho para haya podido llegar hasta aquí, porque sin ellos nada de esto hubiera sido posible, gracias por tantas oportunidades que me habéis brindado. A Raúl, por tener tanta paciencia durante estos meses, gracias por embarcarte en este nuevo viaje que hoy empieza, gracias por todo. En segundo lugar, quisiera agradecer a Eva Francés, mi directora de proyecto, por su paciencia y generosidad, por aceptar este proyecto que me permite culminar la carrera e iniciar la transición al mundo laboral, siguiente etapa de mi vida en la que podré afrontar nuevos retos. Además, como olvidarse de mis compañeros de clase, por su apoyo y confianza durante estos años, en resumen, muchas gracias a profesores y a todas aquellas personas que han aportado aunque sea una pequeña piedra a este proyecto. Gracias a todos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 5 Resumen En la actualidad muchos núcleos urbanos no dan un tratamiento adecuado a sus aguas residuales, por ello este proyecto consiste en el diseño de una alternativa de depuración a la realizada por el Plan Navarra 2012 (diseño de un colector de 3,4 kilómetros y un pozo de bombeo para la unión de aguas residuales de las localidades de Fontellas y Tudela), demostrando que mediante un sistema de depuración natural de lagunaje, la depuración por sistemas naturales se adapta correctamente a la economía y funcionalidad de las pequeñas localidades menores de 2000 habitantes en las que los gastos de los sistemas de depuración convencionales son inasumibles para la localidad debido a su elevado coste energético y de mantenimiento. El sistema de depuración natural elegido consta de un pretratamiento (formado por pozo de gruesos, rejas de desbaste y desengrasador) y dos lagunas facultativas y dos lagunas de maduración. Con este sistema de depuración natural se evita el uso de sistemas mecánicos y eléctricos reduciendo así los costes, además se proponen alternativas para la reutilización de las aguas residuales ya depuradas, como es la reutilización de aguas residuales con fines recreativos (riego de parques y zonas ajardinadas), almacenamiento de agua para prevención de incendios, etc. Con este tratamiento se cumplen, por otro lado, los límites de vertido marcados por la directiva 91/271/CEE. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 6 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 7 1. Antecedentes y objetivos Las aguas residuales plantean un gran problema con el que se enfrenta la humanidad, ya que producen una serie de alteraciones en los cursos del agua debido a los diversos productos que contienen, y a que las áreas receptoras son cada vez menos capaces de asimilar. Los aspectos más importantes que hay que tener en cuenta en la gestión de aguas residuales urbanas son la calidad del medio ambiente, por lo que deben ser manejadas de forma que no contaminen el aire, el suelo o los cursos del agua. Otro factor a tener en cuenta sería la crisis energética, teniendo en cuenta el consumo de la implantación, y por último también hay que tener en cuenta que sea una zona productiva de alimentación ya que esto aporta nutrientes y materia orgánica que implicarían una mayor producción de alimentos y una mayor posibilidad de conservar los recursos del suelo. La función principal de una estación depuradora es recoger y tratar las aguas residuales. Existen varios tipos de aguas dependiendo de su procedencia, como se muestra en la tabla 1.1. Tabla 1.1. Tipos de aguas residuales. Aguas pluviales Son las aguas superficiales provocadas por las precipitaciones atmosféricas. Aguas urbanas o negras Son las recogidas de aglomeraciones urbanas procedentes de los vertidos de la actividad doméstica urbana. Aguas blancas Son las aguas procedentes de la superficie y drenajes. Aguas agrarias Son las procedentes de la actividad agrícola o ganadera. Aguas industriales Son las procedentes de la actividad industrial. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 8 Conociendo los diferentes tipos de aguas y los factores implicados en los sistemas biológicos de tratamiento y depuración, lo que se debe hacer es utilizar estos elementos de trabajo de forma adecuada y razonada, adaptándolos a las acciones que paralelamente puede ejercer la naturaleza, de forma que se consiga un tratamiento, una depuración, o en su caso, una recuperación del agua y de sus recursos adecuados y útiles. La mayoría de los sistemas de depuración se enfocan a grandes núcleos urbanos, donde se intenta minimizar al máximo la superficie de ocupación, minimizar el tiempo de depuración y que el grado de depuración sea máximo. Un sistema de depuración se puede llevar a cabo mediante sistemas de depuración natural, que son procesos que se aprovechan de la naturaleza para llevar a cabo una depuración con los mínimos equipos mecánicos, sin consumo de energía eléctrica y de bajo coste de mantenimiento, o bien mediante sistemas de depuración convencionales, en los que la depuración se lleva a cabo mediante equipos mecánicos, consumiendo energía eléctrica y con altos costes de mantenimiento. Se trata de dar un enfoque distinto a la depuración de aguas convencionales, diferenciando el diseño de depuración para grandes localidades donde lo que prima es el ahorro del terreno y la rapidez del servicio ya que afrontan grandes caudales de entrada, frente al diseño de depuración de pequeñas localidades donde se tiene en cuenta la sencillez y operatividad de la estación de depuración ya que los costes tienen que ser asumibles para esta localidad durante el periodo de vida de funcionamiento, por ello se simplifica al máximo el funcionamiento de la estación evitando sistemas que consuman excesiva cantidad de energía y dando mayor importancia a sistemas que imiten el proceso de autodepuración del agua, ya que en estos sistemas el gasto de energía es nulo. Como condicionantes se tienen en cuenta los elevados costes de mantenimiento y explotación que conllevan los grandes sistemas de depuración y la elevada inversión para diseñarlos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 15 En las temperaturas medias anuales se observa que las diferencias de temperaturas entre Fontellas y España son mínimas, siendo los valores de ambas bastante similares como se observa el la tabla 2.2, siendo mínimamente superior en España en temporada invernal, y siendo ligeramente superior en Fontellas durante la temporada estival. Tabla 2.2. Temperatura Media en Fontellas (°C) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic España 7 7 11 13 16 22 24 24 20 16 10 7 Fontellas 6 7 11 13 17 24 24 24 20 16 9 6 En la figura 2.3 se muestra un mapa climatológico de la comunidad foral de Navarra dónde se observan los intervalos de temperaturas medias de las estaciones de invierno (enero) y verano (julio), en la cual está rodeado con un círculo el municipio de Fontellas donde se va a localizar la estación depuradora. Figura 2.3 Mapa climatológico de invierno y verano de Navarra Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 16 En temporada de verano las precipitaciones son mayores en Fontellas que en el resto de España, al contrario que en la temporada invernal y en temporada invernal donde son menores las precipitaciones respecto a las de España (tabla 2.3). Tabla 2.3. Precipitación Media en Fontellas (mm). ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic España 50 48 55 44 47 13 8 18 39 78 60 55 Fontellas 22 27 29 42 47 18 14 44 82 43 34 24 En la figura 2.4 se muestra un mapa climatológico de la comunidad de Navarra donde se pueden observar las precipitaciones medias anuales, en la cual está rodeada con un círculo la localidad de Fontellas donde se va a instalar la estación depuradora. Figura 2.4 Mapa climatológico de precipitación media anual de Navarra. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 17 2.2.4 Caracterización aguas residuales La dotación de caudal de aguas en España, a título orientativo tiene unos valores indicados en la tabla 2.4. Tabla 2.4 Datos de dotación de caudal de agua en España. Población equivalente (h.e) Dotación de caudal (l/h.e * día) Hasta 2000 0-150 2000 150-200 2000-50000 200-250 50000-500000 250-300 >500000 300-350 La estimación de caudal diario para una localidad como Fontellas de 933 habitantes, siendo el consumo de agua por habitante al día en la comunidad de Navarra de 134 litros y para una población de 933 habitantes, es de Qdiario= 125 l/h.e*día (Qmedio= 5,20 m3/h), como se muestra en la ecuación 2.1. Qdiario = = 125 m3/día (2.1) Para cuantificar el grado de contaminación del agua y la cantidad de agua a tratar en la estación depuradora es necesaria la caracterización de las aguas residuales. Ante la imposibilidad de un estudio de campo, debido al elevado coste económico, para caracterizar las aguas residuales de Fontellas se reflejan los datos de las aguas de entrada de la estación depuradora de la localidad de Tudela, muy próxima a la localidad donde se va a implantar la estación depuradora que se estudia, como se muestra en la tabla 2.5. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 18 Tabla 2.5 Características del agua residual de la estación depuradora de Tudela (mg/l) Nilsa 2012 Unidades DBO 214 mg/l DQO 413 mg/l Sólidos en suspensión 223 mg/l N 28,75 mg/l P 4,95 mg/l Nitratos 0 mg/l Amoniaco 22 mg/l Coliformes fecales 7.4·106/100ml ml-1 Todos estos parámetros físicos y químicos de caracterización de las aguas residuales están expuestos con mayor descripción en el Anexo IV. Figura 2.5. Comparación entre agua de entrada y agua depurada. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 19 2.3 Alternativas En este apartado se van a plantear las posibles alternativas para diseñar un sistema de depuración que se adecue a las necesidades de la localidad de Fontellas, se compararán los tipos de depuración convencionales y los sistemas de depuración naturales, sacando las oportunas conclusiones para la viabilidad del diseño. 2.3.1 Sistema depuración natural (SDN) Estos sistemas están basados en reproducir los procesos de autodepuración del agua en ciertas condiciones. La eliminación de los contaminantes de las aguas residuales se produce por componentes del medio natural sin emplearse equipos mecánicos ni aditivos adicionales, por lo que los costes de instalación y mantenimiento son mínimos, adaptándose estos a localidades con pocos recursos económicos. Dentro de los métodos de depuración natural se van a describir el lagunaje, los humedales artificiales y los filtros de turba. 2.3.1.1 Lagunaje El lagunaje es un procedimiento de depuración natural, que parte del principio de utilizar la vegetación acuática como agente depurador de aguas residuales. Las plantas acuáticas se utilizan como soporte para las colonias bacterianas, asegurando la depuración eficaz del agua que atraviesa lentamente las comunidades vegetales instaladas. Los elementos contaminantes como los nitratos son también absorbidos por las plantas, para restituir, a la salida del lagunaje, un agua de buena calidad. Figura 2.6 Representación de un proceso de lagunaje Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 20 Generalmente, cuentan con una serie de lagunas de distintas características (anaerobias, facultativas y de maduración), dispuestas en serie, cuyas principales características se muestran en la tabla 2.6. Tabla 2.6 Tipos de lagunas Los elevados requisitos de superficie que precisa el lagunaje para su implantación hacen que su principal campo de aplicación se sitúe en el tratamiento de las aguas residuales de las pequeñas comunidades. Dada la buena calidad bacteriológica de los efluentes finales, la reutilización de los mismos en riego agrícola es otro aspecto a tener en cuenta en la posible aplicación de esta tecnología de depuración. En la tabla 2.7 se muestran las ventajas e inconvenientes de este de sistema de depuración natural. Anaerobias Debido a las altas cargas que soportan, imperan condiciones de ausencia de oxígeno, por lo que los microorganismos que en ellas viven son principalmente bacterias anaerobias. Facultativas Presentan tres estratos diferenciados: uno inferior anaerobio, el superior aerobio y uno intermedio en el que se dan unas condiciones muy variables, y en el que predominan bacterias de tipo facultativo, que son las que dan nombre a este tipo de lagunas. Maduracion Al soportar bajas cargas orgánicas, y darse en ellas condiciones propicias para la penetración de la radiación solar, (aguas relativamente claras y poco profundas), adecuadas para el desarrollo de microalgas, predominan las condiciones de suficiencia de oxígeno. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 21 Tabla 2.7 Ventajas e inconvenientes del lagunaje Ventajas Inconvenientes Bajo coste de inversión (sobre todo sí el terreno es suficientemente impermeable) y facilidad constructiva. Precisa grandes extensiones de terreno para su implantación. Consumo energético nulo, si el agua a tratar puede llegar por gravedad a la depuradora. Ausencia de averías mecánicas al carecer de equipos. Climáticas, la implantación de este sistema de depuración puede verse limitada en zonas frías o de baja radiación solar. Escaso y simple mantenimiento, que se limita a retirar los residuos del pretratamiento y a mantener la superficie de las lagunas libre de flotantes para evitar la proliferación de mosquitos. Algunas lagunas desprenden olores desagradables, por lo que deben situarse en lugares alejados de las zonas habitadas. Escasa producción de fangos, alta mineralización, a consecuencia de los elevados tiempos de retención con los que se opera. Gran inercia, lo que permite una fácil adaptación a cambios de caudal y de carga orgánica. Alto poder de abatimiento de microorganismos patógenos. Con este tipo de depuración natural se obtiene unos porcentajes de eliminación como los que se muestran en la tabla 2.8 de los distintos parámetros que se tienen que reducir en el proceso de depuración según la normativa vigente. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 22 Tabla 2.8 Rendimiento de eliminación del proceso de lagunaje 2.3.1.2 Humedales artificiales Los humedales artificiales se basan en la utilización de plantas emergentes para la depuración de las aguas residuales, reproduciendo artificialmente las condiciones propias de las zonas húmedas naturales. Las plantas acuáticas emergentes (carrizos, juncos, aneas, etc.), son plantas anfibias que se desarrollan en aguas poco profundas, arraigadas al subsuelo, que presentan una elevada productividad y que toleran bien las condiciones de falta de oxígeno que se producen en suelos encharcados, al poseer canales o zonas de aireación, que facilitan el paso del oxígeno (producido por fotosíntesis) hasta las raíces. Figura 2.7 Humedal artificial. Parámetro Porcentaje de eliminación (%) L. Anaerobias L. Facultativas L. Maduración Sólidos en suspensión 50-65 0-70 40-80 DBO5 50-60 60-80 75-85 N 0-15 30-60 40-80 P 0-5 0-30 30-60 Coliformes fecales 90-99 85-90 90-99 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 23 Los mecanismos por los que las plantas emergentes contribuyen a la depuración de las aguas residuales se basan en los principios mostrados en la tabla 2.9. Tabla 2.9 Mecanismos de eliminación en humedales artificiales. Eliminación de sólidos en suspensión Tiene lugar por fenómenos de filtración a través del conjunto que forman el sustrato (sobre el que crecen las plantas) y las raíces. Eliminación de materia orgánica Se basa en la acción de microorganismos (principalmente bacterias). Las plantas actúan como sistema de aireación, suministrando, a través de sus raíces, el oxígeno necesario para las bacterias que viven en el sustrato, responsables de la degradación aerobia de la materia orgánica. Eliminación de nitrógeno - Absorción directa por las plantas. -Nitrificación-desnitrificación, favorecidos por la existencia de zonas aerobias y anaerobias Eliminación de fósforo - Absorción directa por las plantas. - Fenómenos de adsorción sobre los componentes del suelo. Eliminación de patógenos - La adsorción sobre el sustrato. - La toxicidad que sobre los organismos patógenos ejercen los antibióticos producidos por las raíces de las plantas. - La acción depredadora de bacteriófagos y protozoos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 24 Dentro de los humedales artificiales se distinguen tres modalidades principales:  Humedales artificiales de flujo libre  Humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal  Humedales artificiales de flujo subsuperficial vertical  Humedales artificiales de flujo libre. Este tipo de humedales, que se puede emplear tanto como tratamiento secundario como tratamiento avanzado de las aguas residuales, consta de un conjunto de balsas o canales paralelos, con vegetación emergente (aneas, carrizos, juncias, juncos, etc.) y niveles de agua poco profundos (0,1-0,6 m). Generalmente, se alimentan de forma continua con agua residual pretratada, depurándose las aguas en su tránsito a través de los tallos y raíces de la vegetación emergente implantada, tal como muestra la figura 2.8. Figura 2.8 Humedal artificial de flujo libre Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 31 El rendimiento que se consigue con este proceso se muestra en la tabla 2.13. Tabla 2.13 Rendimiento de eliminación de los filtros de turba. Parámetro Porcentaje de eliminación (%) Sólidos en suspensión 80 - 90 DBO5 75 - 85 N 30 - 50 P 15 - 35 Coliformes fecales 90 - 99 2.3.2 Sistemas de depuración convencional En este apartado se detallan las líneas de funcionamiento y los tipos de depuración convencional. 2.3.2.1 Líneas de funcionamiento en una depuración convencional En una E.D.A.R convencional se pueden diferenciar varias líneas de funcionamiento dependiendo de los elementos que se vayan a tratar, se pueden diferenciar línea de aguas, línea de fangos y línea de gas.  Línea de aguas Tiene como objetivo la reducción de la contaminación existente en el agua residual hasta los límites marcados en la legislación vigente y está compuesta de las siguientes etapas: o Bombeo y tanque de tormentas: el agua residual es bombeada en dos etapas, de manera que circule por gravedad por el resto de la planta hasta su vertido final al río. Cuando, con ocasión de lluvias, aumenta el caudal por encima de máximo admisible, se lleva el exceso a un tanque de tormentas, con el fin de almacenar las primeras lluvias, para ser depuradas cuando sea posible. o Pretratamiento: mediante el desbaste del agua, se eliminan los residuos sólidos de mayor tamaño contenidos en el agua. A continuación, después, se extraen las arenas y las grasas. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 32 o Decantación primaria: la materia en suspensión contenida en el agua, se elimina mediante sedimentación en decantadores. Los sólidos eliminados componen el fango primario. o Tratamiento biológico: la materia orgánica remanente en el agua, así como los nutrientes (nitrógeno y fósforo), son eliminados en un proceso biológico. o Decantación secundaria: el fango y el agua que componen el licor mezcla de salida del tratamiento biológico son separados en unos decantadores, mediante la sedimentación del fango en el fondo de los mismos. Por su parte, el agua clarificada rebosa por el perímetro de los decantadores. El fango se extrae de forma continua, recirculándose una parte al tratamiento biológico, y enviando la otra a línea de fangos. Figura 2.12 Proceso de la línea de aguas Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 33  Línea de fangos El fango primario generado en la etapa de decantación primaria y el fango biológico en exceso, son tratados en las siguientes etapas: o Espesamiento: mediante la utilización de centrífugas, se elimina gran parte del agua contenido en los fangos, reduciendo considerablemente el volumen de los mismos. o Digestión anaerobia: los fangos espesados se someten a un proceso biológico en ausencia de oxígeno, a una temperatura de 35ºC, mediante el cual la mitad de la materia orgánica que contienen se transforma en biogás. o Deshidratación: los fangos digeridos se deshidratan mediante centrífugas, obteniéndose más de un 22% de sequedad. o Secado térmico: esta etapa tiene como objetivo la evaporación de la mayor parte del agua contenido en el fango, consiguiendo más de un 93% de sequedad. Para ello, el fango es introducido en un horno en contacto con aire caliente, que cede el calor necesario para la evaporación del agua. El fango es almacenado en un silo y es entregado para su aplicación a agricultura.  Línea de gas El biogás producido en la digestión anaerobia de los fangos es almacenado en dos gasómetros de doble membrana. Al estar compuesto principalmente por gas metano, es utilizado como combustible, junto con gas natural, en tres motogeneradores. La energía producida es suficiente para cubrir más del 100% de la demanda eléctrica de la E.D.A.R. Por otro lado, los gases de escape de los motores proporcionan el calor necesario para calentar el aire empleado en el secado térmico, mientras que la energía calorífica de los circuitos de refrigeración de los motores es utilizada para el calentamiento de los fangos a digestión. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 34 2.3.2.2 Tratamientos secundarios en una depuradora convencional Como tratamientos secundarios destacan varios tipos los cuales se estudian a continuación, como los fangos o lodos activados, los lechos bacterianos y los contactores biológicos rotativos.  Fangos activos La depuración biológica por fangos activos o lodos activados es un proceso biológico empleado en el tratamiento de aguas residuales convencional, que consiste en el desarrollo de un cultivo bacteriano disperso en forma de flóculo en un depósito agitado, aireado y alimentado con el agua residual, que es capaz de metabolizar como nutrientes los contaminantes biológicos presentes en esa agua. La agitación evita sedimentos y homogeniza la mezcla de los flóculos bacterianos con el agua residual. La aireación requerida tiene por objeto suministrar el oxígeno necesario tanto para las bacterias como para el resto de los microorganismos aerobios. El oxígeno puede provenir del aire, de un gas enriquecido en oxígeno o de oxígeno puro. Este proceso puede ser considerado como de un proceso de autodepuración acelerada, reforzada y controlada artificialmente. Los fenómenos que se presentan son exactamente los mismos que en los ríos o lagos naturales, pero en las balsas de aireación los organismos se agrupan apretadamente en un espacio reducido y en gran número. El proceso de depuración se lleva a cabo por los microorganismos, que se desarrollan sobre la materia orgánica, y con la presencia requerida de nutrientes (nitrógeno y fósforo, así como otros oligoelementos). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 35 Este proceso biológico requiere de una cantidad determinada de materia orgánica, ya que cantidades excesivas de estos compuestos orgánicos, metales pesados y/o sales pueden inhibirlo o destruirlo; y cantidades reducidas de nutrientes pueden no ser suficientes para mantener el proceso. Figura 2.13 Fangos activos en decantación secundaria. Un proceso biológico de fangos activos se desarrolla habitualmente en dos cámaras separadas:  Un reactor biológico, tanque agitado, aireado y alimentado con el agua residual, en el que se produce la parte biológica del proceso.  Un decantador secundario, tanque en el que sedimenta el fango producido, que es recirculado a la cabecera del tratamiento, y purgada para su eliminación la cantidad producida en exceso. Estos procesos pueden desarrollarse en un único depósito, actuando alternativamente como reactor y como decantador. Los sistemas de lodo mecánicamente eliminar los sólidos y sedimentos destructiva de su barro, lo que resulta en la retención de líquidos, reducir el desgaste en el equipo, la agitación de barro más eficiente, el mantenimiento de limpieza eficiente, y un ambiente de trabajo más seguro. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 36 En la tabla 2.14 se muestran las ventajas e inconvenientes de los lodos activos. Tabla 2.14 Ventajas e inconvenientes de los lodos activos Ventajas Inconvenientes Flexibilidad de operación a través de un control racional de la biomasa presente en el proceso. Requiere mayor sofisticación y mantenimiento. Alta eficiencia de remoción de carga orgánica sustancialmente más alta. Dependencia de la temperatura del efluente a tratar y condiciones de entrada como pH y presencia de compuestos tóxicos. Minimización de olores y ausencia de insectos. Riesgo de taponamiento de los dispositivos de aireación durante ciclos operativos específicos. Puede incorporar desnitrificación al proceso. Requiere de control permanente, tanto operativo como de análisis de laboratorio. Los lodos generados son altamente mineralizados por lo que no requieren de tratamiento posterior. Altos costos de operación, asociados a los requerimientos de oxigeno. Generación de lodos secundarios que al igual que pueden ser aprovechados como fertilizantes, mejoradores de suelo y obtención de biogás. Bajo abatimiento bacteriológico, con la consecuente necesidad de efectuar desinfección final al efluente. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 37 Los rendimientos de eliminación que se consiguen con este proceso se muestran en la tabla 2.15. Tabla 2.15 Rendimientos obtenidos en los fangos activos. Parámetro Porcentaje de eliminación (%) Sólidos en suspensión 85 - 95 DBO5 90 - 95 N 10- 30 Tratamiento secundario 70-90 Incluyendo desnitrificación P 10 – 25 Tratamiento secundario 70-90 Incluyendo remoción adicional de P y N Coliformes fecales 60 - 90  Lechos bacterianos Los lechos bacterianos, conocidos también como filtros percoladores, constan de una cuba o depósito donde se ubica un relleno de gran superficie específica. El agua residual, previamente decantada, se distribuye homogéneamente por la parte superior del relleno y, por goteo, atraviesa el material de relleno. Paulatinamente, y de forma natural, sobre la superficie del relleno se va desarrollando una película biológica (“biofilm”). En el discurrir del agua a través del relleno, la materia orgánica presente en la misma se absorbe sobre la película biológica, degradándose en sus zonas externas. A partir de un determinado espesor del “biofilm”, este pierde su capacidad de adherirse al material soporte. Bajo estas condiciones, el agua circulante arrastra la película, comenzando e esta zona la formación de un nuevo “biofilm”, con los que se autorregula el espesor de la biopelícula. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 38 La ventilación del lecho puede ser natural o forzada. La primera (la más frecuente) se produce por el efecto de diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del lecho y la segunda mediante equipos mecánicos. Los tratamientos previos (desbaste, desarenado, desengrasado) y primarios (decantación) son similares, si bien, en las pequeñas instalaciones se puede sustituir el tratamiento primario por sistemas de tamizado, tanques Imhoff o lagunas anaerobias. Figura 2.14 Lecho bacteriano. Tras el pretratamiento y tratamiento primario, las aguas ingresan en los lechos por su parte superior, percolan a través del relleno, donde tiene lugar la depuración y salen por la parte inferior. Las aguas depuradas y la biomasa desprendida del soporte, pasan a la etapa de decantación, en la que, por gravedad, se procede a su separación. Las aguas depuradas constituyen el efluente final del proceso, mientras que la biomasa decantada da lugar a los lodos, que precisan ser estabilizados y deshidratados, como pasos previos a su disposición. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 39 La tecnología de lechos bacterianos, frente a los tratamientos de depuración naturales, presenta las ventajas e inconvenientes mostradas en la tabla 2.16. Tabla 2.16 Ventajas e inconvenientes de los lechos bacterianos. Ventajas Inconvenientes Menor consumo de energía. Costes de instalación elevados. No precisa de un control del nivel de oxígeno disuelto ni de sólidos en suspensión en el reactor biológico. Generación de lodos en el proceso. No se forman aerosoles, con lo cual se evita la inhalación de microgotas de agua por parte de los operarios. Mayores consumos energéticos y una mayor complejidad de explotación y mantenimiento. Bajo nivel de ruidos por la escasa potencia instalada. Con relación a los contactores biológicos rotativos, presentan menores requisitos energéticos. Con relación a las tecnologías no convencionales presentan menores requisitos de superficie para su implantación. Los rendimientos de eliminación que se consiguen con este proceso se muestran en la tabla 2.17. Tabla 2.17 Rendimientos obtenidos en los lechos bacterianos. Parámetro Porcentaje de eliminación (%) Sólidos en suspensión 80 - 90 DBO5 80 - 90 N 20- 35 P 10 - 35 Coliformes fecales 80 - 90 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 40  Contactores biológicos rotativos Los contactores biológicos rotativos (CBR) son sistemas de tratamiento de las aguas residuales en los que los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica se hallan adheridos a un material soporte, que gira semisumergido en el agua a depurar (véase figura 2.15). Al girar lentamente, el soporte expone su superficie alternativamente al agua y al aire. Sobre el soporte se desarrolla, de forma natural y gradualmente, una película de biomasa bacteriana que emplea como sustrato la materia orgánica soluble presente en el agua residual y que toma el oxígeno necesario para su respiración del aire atmosférico, durante la fase de emersión. El crecimiento de la película continúa hasta que llega un momento en que su espesor es tal, que se ve muy dificultada la difusión de oxígeno hasta las capas bacterianas más profundas. En estas condiciones el esfuerzo cortante, producido por la rotación del soporte en el seno del líquido, es suficiente para producir su desprendimiento. Una vez desprendida la porción de película bacteriana comienza en ese lugar el crecimiento de nueva biomasa, y así indefinidamente, regulándose el espesor de la biopelícula de forma natural. La biomasa desprendida se separa del efluente depurado en la etapa de decantación, que sigue al tratamiento biológico. Figura 2.15 Contactores biológicos rotativos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 47 5 = 20T – 60 (2.3) T: temperatura mensual media mínima ºC. La Organización Mundial de la Salud propone los siguientes criterios para temperaturas superiores a 22 ºC: - Carga volumétrica inferior a 300 g DBO5/ ha·día; - Tiempo de retención del orden de 5 días; - Eliminación de DBO5 del orden del 50 %; - Profundidad entre 2.5 y 5 m. 2.4.1.2 Métodos para calcular la carga superficial máxima. A continuación se exponen los métodos para hallar la carga superficial máxima.  MÉTODO DE McGRARRY-PESCOD Indica que la carga superficial máxima aplicable a una laguna facultativa, se relaciona con la temperatura mensual media del aire en la forma de la ecuación 2.4. Cs (Kg DBO5/ ha.día) = 11.2 (1.054)T (2.4) La carga admisible máxima aumenta con la temperatura, por lo que para el diseño se utiliza la aproximación más conservadora, para la que se toma la temperatura media ambiente del mes más frío. Con esto se obtendría una laguna que trabajaría en el límite de lo tolerado, al menos un mes al año. Para evitar la anaerobiosis se utiliza un factor de seguridad, con lo que la ecuación queda: Cs 12020  T (2.5) En ambas ecuaciones Cs viene expresado en kg DBO5/ha·día, siendo la carga superficial máxima. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 48 En estudios posteriores se ha puesto de manifiesto que esta ecuación no resulta adecuada para lagunas con cargas superficiales pequeñas (14.1-27.2 kg DBO5/ ha·día). Para cargas superficiales unas diez veces superiores, en climas cálidos, se obtienen buenos resultados.  MÉTODO DE McGRARRY-PESCOD MODIFICADO (MARA, 1976) Puesto que la carga admisible máxima aumenta con la temperatura, en el diseño se utiliza la aproximación más conservativa, para la cual se toma la temperatura media del mes más frío. Sin embargo, la carga máxima admisible calculada de esta forma daría lugar a una laguna que estaría en el límite de lo tolerable al menos durante un mes al año. Para evitar anaerobiosis es necesario introducir un factor de seguridad (Mara, 1976), con lo que la ecuación 2.4 se modificaría en la ecuación 2.6. Cs (Kg DBO5/ ha.día) = 7.5 (1.054)T (2.6) Cs viene expresado en kg DBO5/ha·día, siendo la carga superficial máxima. Mara recomienda que la carga volumétrica no pase de 400 kg DBO/1000m3 día a fin de evitar el riesgo de desarrollo de olores.  MÉTODO DE GLOYNA Este método se desarrolló a partir de numerosos experimentos en lagunas y ensayos de laboratorio. Este autor recomienda utilizar como variable de diseño la demanda bioquímica de oxígeno a tiempo infinito o la demanda química de oxígeno, justificando esta elección en los elevados tiempos de retención en las lagunas facultativas. Sin embargo, la DBO5 se puede utilizar en el caso de efluentes pretratados, como seria el caso cuando se cuenta con una primera etapa en lagunas anaerobias. Para aguas residuales urbanas no tratadas, la demanda bioquímica a tiempo infinito varía entre 1,1 · DBO5 y 1,7 · DBO5 (Gloyna, 1973). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 49 La ecuación de diseño es la mostrada en la ecuación 2.7. V = 3.5 · 10-5 · Q · Sa · (35-T) · f · f´ (2.7) V: volumen de la laguna, m3. Q: caudal de influente, l/día. Sa: DBO en el influente, mg/l.  : factor de Arrhenius (1,085). T: temperatura mes mas frío, ºC. f: factor de toxicidad para las algas = 1 para aguas residuales de origen domestico. f': factor de corrección para la DBO5 producido por la presencia en el medio de iones sulfato = 1.0 para concentraciones de iones sulfato < 500 mg/l. La carga volumétrica recomendada para este método es de 125 g DBO5/m3 día.  MÉTODO DE HERMANN Y GLOYNA Describe el comportamiento de las lagunas facultativas en base a la teoría cinética. Supone mezcla completa. A SaQ Cs 001,0*)*(  (2.8) R= 7.0 * 1,08535-T Cs: Carga superficial (kg/ha día) Sa: DBO en el influente, mg/l. Q: Caudal del influente m3/día. A: Área (ha). R: Tiempo de retención en días. Con este método es posible esperar una eficiencia de remoción de materia orgánica medida como DBO del 60 al 90 %. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 50 2.4.1.3 Métodos para calcular la DBO a la salida. A continuación se exponen los distintos métodos para hallar la DBO a la salida de las lagunas.  MÉTODO DE MARAISSHAW Propusieron un modelo cinético en el cual cada laguna es considerada individualmente, aun cuando sea parte de un sistema de lagunas y cada laguna es un reactor de mezcla completa y flujo continuo, según la ecuación 2.9. Este modelo se ha utilizado en la mayoría de sistemas lagunares del estado. (2.9) KT = 1.2 * 1,085 T-35 S: DBO en el efluente, g/m3. Sa: DBO en el influente, g/m3. T: temperatura mes mas frío, ºC. R: Tiempo de retención en días. KT: Constante de degradación de DBO en l/día. Para este método se recomienda un periodo de retención mínimo de 7 días.  MÉTODO SUDAFICANO Mediante este método el DBO de salida se calcula mediante la ecuación 2.10. S = )818.0( 600  d (2.10) S: DBO de efluente, mg/l. d: profundidad, m. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 51  MÉTODO DE THIRUMURTHI (1974) Las bases de la aproximación de Thirumurthi, son distintas a las de los modelos estudiados anteriormente, ya que tiene en cuenta el estado de dispersión hidráulico de la laguna. Su modelo fue desarrollado para unas condiciones intermedias entre las de flujo pistón y sistemas de mezcla completa. El grado de mezcla se representa mediante un parámetro adimensional, cuyo valor va desde cero para condiciones de flujo pistón, a infinito para sistemas de mezcla completa. La expresión correspondiente se muestra en la ecuación 2.11. Sa S = e-KT (2.11) Sa: DBO de influente, mg/l. S: DBO5 de efluente, mg/l. KT: Constante de degradación de DBO en l/día.  MÉTODO BASADO EN LA CARGA POR UNIDAD DE SUPERFICIE Los datos experimentales indican que pueden generalizarse determinados valores de carga orgánica, en función de la superficie y del tiempo atmosférico según se recoge en la tabla 2.26. Tabla 2.26 Carga de superficie, densidad de población y condiciones ambientales. Carga de superficie Kg DBO5/ha.día Habitantes por ha Tiempo de retención (días) Condiciones ambientales Menos de 10 < 200 > 200 Zonas muy frías 10-50 200-1000 200-100 Clima estacional 50-150 1000-3000 100-33 Clima entre templado y semi-tropical. 150-300 3000-7000 33-17 Clima tropical Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 52 2.4.1.4 Métodos para calcular el tiempo de retención. A continuación se muestran los métodos para hallar el tiempo de retención necesario en las lagunas.  MÉTODO DE RINGUELET Mediante este método el tiempo de retención se calcula mediante la ecuación 2.12. R = 1 1 S Sa K (2.12) Sa: DBO de influente, mg/l. S: DBO5 de efluente, mg/l. K: constante. R: tiempo de retención.  MÉTODO DE UHLMANN (1979) Adopta el modelo de tanques en mezcla completa en serie para describir el flujo en las lagunas, junto a la hipótesis de régimen estacionario y cinética de primer orden. La expresión se muestra en la ecuación 2.13. (2.13) Donde: G = (0.327 + (10.277/T) + 1/ (Cs (0.25 + 0.476/T))) J = -1/(1.391 + 1.304/T + (0.061 + 0.05T)/Cs) R: tiempo de retención hidráulico, días; T: temperatura, ºC; Cs: carga orgánica volumétrica, g DBO5/m3 ·día; K: constante cinética de primer orden, (días)-1. k = R G J Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 53 2.4.2 Lagunas aerobias o de maduración En estas lagunas se supone que toda la masa de agua está en condiciones aerobias. Son tanques de poca profundidad (0.3-1.2 m) con una producción máxima de algas. Se diseñan fundamentalmente para eliminar patógenos. La ecuación que se recomienda más a menudo para el diseño de lagunas de maduración se basa en suponer una cinética de eliminación de patógenos de primer orden, así como un régimen de flujo en mezcla completa en la laguna. En estas condiciones, la ecuación de diseño es la ecuación 2.14, (MARA, 1976). Ne = RK Ni b 1 (2.14) Ne : número de coliformes fecales /100 ml en el efluente. Ni : número de coliformes fecales /100 ml en el influente. Kb : constante de velocidad para la eliminación de coliformes, día-1. R: tiempo de retención, días. Si se desea construir varias lagunas de maduración en serie, la ecuación de diseño sería la mostrada en la ecuación 2.15. Ne = )1)...(1)(1( 21 nbbb RKRKRK Ni  (2.15) Rn: tiempo de retención en la laguna n. La constante de velocidad Kb depende de la temperatura, según la siguiente ecuación 2.16. Kb = K20  (T-20) (2.16) K20 : constante de velocidad a 20 ºC, día-1.  : coeficiente de temperatura, 1.19 adimensional. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 54 2.4.3 Ejecución de la obra Una buena distribución de los diferentes elementos que componen el lagunaje es fundamental. La zona inicial, donde se encuentra el afluente del filtro biológico, debe estar bien soleada, mientras que la zona final es mejor que se encuentre sombreada, con grandes árboles en su entorno. En la primera zona los desniveles deben ser muy suaves, creciendo paulatinamente, a medida que se acerque al centro y al final. En el centro es conveniente ubicar un islote con mucha masa vegetal, para cobijo de animales. El sistema de lagunaje debe estar dotado de un sobrante, por seguridad, canalizado adecuadamente en función de su posible uso. Las diferentes plantas a utilizar en el lagunaje dependen del lugar y la climatología. Entre las plantas más utilizadas cabe destacar las marginales, como el cálamo aromático, junco, espadaña, junco enano, lacustre, becabunga, salicaria, ranúnculo acuático, platamaria, cárex; y las plantas de fondo, como el ceratófilo, lelodea, lenteja acuática, platamaria, mirófilo espigado, nenúfares, ninfeas, ranúnculo lengua, sagitaria. Figura 2.16 Laguna. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 55 En cuanto al revestimiento de las lagunas, su aplicación aumenta considerablemente el costo y, por esta razón, sólo se debe utilizar en circunstancias en que no pueda evitarse, por ejemplo la impermeabilización del fondo. Si la tierra es muy permeable teóricamente puede suceder que la laguna nunca complete su llenado debido a la infiltración a través del fondo. En este caso, el nivel del agua se mantiene en un punto donde la carga estática, encima del fondo, es suficiente para lograr la entrada del fluido en la tierra porosa subyacente. En la práctica, esta situación se supera con facilidad durante la puesta en marcha de las lagunas anaeróbicas o primarias. La retención se torna más difícil en el caso de lagunas secundarias o de maduración por la naturaleza de los sólidos suspendidos presentes en las aguas residuales tratadas. Figura 2.17 Diseño de lagunaje. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 56 Hay tres materiales posibles para la impermeabilización del fondo, como son la arcilla, el plástico y el suelo-cemento.  Arcilla Si se decide construir una laguna en tierra relativamente porosa, la superficie de la unidad debe ser hecha impermeable por medio de una capa compacta de 0.10 m de tierra arcillosa transportada de un sitio cercano (a primera vista no parece mucho, pero una hectárea requiere 1,000 m de revestimiento de arcilla), aunque algunos diseñadores recomiendan capas más delgadas, por debajo de 0.05 m.  Plástico Los revestimientos de polietileno y de vinilo han sido utilizados en algunas ocasiones pero el costo es relativamente alto en países en desarrollo. Estos recubrimientos de plástico, se utilizan por lo general en unidades relativamente pequeñas y más que nada en lagunas aireadas mecánicamente. Aparentemente, ésta constituye una alternativa factible en lugar del revestimiento con arcilla, particularmente si ésta debe ser transportada desde una gran distancia.  Suelo-cemento En el caso de suelos con más de 70% de material granular por peso (grava o arena), el uso de suelo-cemento es una solución económica. El suelo-cemento es preparado manualmente con el material extraído en el lugar, mezclándolo con 8- 11% de cemento Portland, basado en sólidos secos. El suelo es aflojado manualmente con un rastrillo a una profundidad de cerca de 50 mm y se deja secar. La cantidad exacta de cemento es colocada sobre la arena en pequeñas cantidades iguales (8 a 10 kg/m), y distribuidos uniformemente. A continuación se mezcla bien con el suelo sin moverlo del lugar a fin de asegurar una capa uniforme. Finalmente se compacta. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 63 3.1 Descripción de la obra En este apartado se describen los distintos procesos y equipos necesarios que formaran el sistema de depuración de lagunaje, tanto el pretratamiento como el diseño de las lagunas. 3.1.1 Pretratamiento Todos los elementos del preproceso serán de limpieza manual, por lo que no se necesitaran equipos auxiliares para realizar dicha tarea y se evitará el uso de motores eléctricos y automatismos que encarecerían el proyecto, el mantenimiento y la explotación de la E.D.A.R, además de necesitar mano de obra cualificada. En todos los elementos del preproceso las paredes horizontales irán revestidas con hormigón armado, a fin de ejercer de muros de contención, y el suelo irá recubierto con una solera de hormigón armado de 10 cm. Los encuentros de unas paredes con otras y éstas con el suelo se sellaran con juntas de retracción para evitar fugas de agua 3.1.1.1 Pozo de gruesos y desarenador Tanto el pozo de gruesos como el desarenador están basados en el mismo principio (ensanchan el canal por el que circula el agua residual disminuyendo su velocidad horizontal propiciando que los sólidos se depositen por gravedad en el fondo), la diferencia es que en el pozo de gruesos el tiempo de retención es menor para evitar que se depositen las arenas. Unificando estos dos elementos se ahorra en construcción, terreno, mantenimiento y se simplifica la estación depuradora. El pozo de gruesos se ubica en la zona de entrada y tiene forma tronco-piramidal con las paredes inclinadas, para evitar acumulación de sólidos y arenas en los laterales y esquinas y poder extraer de manera efectiva la mayor cantidad de residuos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 64 En la figura 3.2 se observa como se ensancha el caudal por el que pasa el agua residual, disminuyendo así su velocidad horizontal. Figura 3.2 Pozo de gruesos. En la tabla 3.1 se muestran los datos de dimensionamiento del pozo de gruesos y desarenador necesarios para poder llevar a cabo su diseño. Tabla 3.1 Dimensionamiento del pozo de gruesos y desarenador. Datos Valor Unidades Cota de la rasante 0,00 m Altura del muro sobre la rasante 0,00 m Longitud del muro en planta 1,00 m Tipo de cimentación Empotrado - Geometría Altura: 0,76 m Para obtener los resultados mostrados en la tabla 3.2 se separa la tabla en dos apartados, uno para los parámetros para el caudal debido a la lluvia y otro para el caudal diario y se usan las siguientes ecuaciones de diseño. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 65 Tabla 3.2 Resultado del cálculo de pozo de gruesos y desarenador. Parámetros de cálculo Caudal lluvia Caudal diario Unidades Caudal de diseño por línea 62,98 5,20 m3/h Caudal máximo por línea 62,98 10,40 m3/h Superficie del canal 1,05 0,17 m2 Anchura del canal 0,13 0,1 m Profundidad útil del canal 1 0,56 m Longitud teórica del canal 1,45 0,58 m Volumen unitario 1,05 0,10 m3 Producción arena seca 0,03 0,0024 m3/día Producción arena seca con tormenta 2,26 0,18 m3/h Velocidad ascensional a máximo 1 1,01 m3/m2·min 3.1.1.2 Rejas de desbaste En esta E.D.A.R sólo se instalaran rejas de medios, puesto que el caudal es muy pequeño y la cantidad de sólidos arrastrados no es muy elevada, además gran parte de estos sólidos serán retirados en el pozo de gruesos. A diferencia del pozo de gruesos y desarenador, el cual tenía una parte destinada al caudal diario y otro al caudal de tormenta, las rejas de desbaste están dimensionadas por el caudal total (caudal diario y de lluvia), por lo que en caso de que fuera necesario se podría reducir el área de paso de agua (para evitar atascamiento entre rejas debido a una velocidad del agua entre rejas excesivamente pequeña) instalando una compuerta manual y de este modo utilizar una parte de la instalación diariamente, y la instalación completa en caso necesario. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 66 En la tabla 3.3 se dimensionan las rejas de desbaste para poder llevar a cabo la ejecución de la obra. Tabla 3.3 Dimensionamiento de las rejas de desbaste. Datos Valor Unidades Cota de la rasante 0,00 m Altura del muro sobre la rasante 0,00 m Longitud del muro en planta 1,00 m Tipo de cimentación Empotrado - Geometría Altura: 0,5 m Material reja Acero - En la tabla 3.4 se muestran los resultados de los cálculos realizados de los distintos parámetros para el diseño de las rejas de desbaste. Tabla 3.4 Resultado del cálculo de rejas de desbaste. Parámetros de cálculo Diario + lluvia Unidades Caudal de diseño por línea 68,18 m3/h Caudal máximo por línea 73,38 m3/h Superficie útil del canal 0,04 m2 Vel. paso entre barrotes a caudal de diseño, reja limpia 0,63 m/s Vel. paso entre barrotes a caudal máximo, reja limpia 0,68 m/s Vel. paso entre barrotes a Q máximo, reja colmatada 0,97 m/s Anchura del canal 0,2 m Profundidad útil del canal 0,2 m Profundidad total del canal 0,5 m Número de líneas de desbaste 1,00 - Espesor de los barrotes 9,00 mm Distancia entre barrotes 30,00 mm Ángulo de inclinación de los barrotes 60,00 º Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 67 La limpieza de rejas será manual, para evitar el uso de motores eléctricos y automatismos que encarecerían el coste de explotación y mantenimiento, además de necesitar mano de obra cualificada. Figura 3.3 Reja de desbaste. 3.1.1.3 Desengrasador Normalmente en los desengrasadores se utilizan aireadores que provocan que la velocidad ascensional de las grasas y aceites sean mayores, gracias a ellos los tiempos de retención del agua en el desengrasador son menores y con ello su tamaño, sin embargo en este proyecto no se va a usar aireadores para simplificar el desengrasador. Al igual que en las rejas de desbaste se dimensiona el desengrasador para el caudal total (caudal diario y caudal debido a la lluvia), este hecho puede favorecer a que el rendimiento del desengrasador no sea óptimo (los tiempos de retención sean mayores que los estimados o que la altura de la lámina de agua sea muy pequeña, complicando así la retirada de grasas y aceites), por lo que al igual que en las rejas de desbaste, se puede instalar una compuerta manual que divida el desengrasador en dos partes, y de esta manera se evita el aumento en los tiempos de retención y la disminución de altura de la lámina de agua. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 68 En la tabla 3.5 se dimensiona el desengrasador para poder llevar a cabo la ejecución de la obra. Tabla 3.5 Dimensionamiento del desengrasador. Datos Valor Unidades Cota de la rasante 0,00 m Altura del muro sobre la rasante 0,00 m Longitud del muro en planta 2,17 m Tipo de cimentación Empotrado - Geometría Altura: 0,5 m En la tabla 3.6 se muestran los resultados de los cálculos de los parámetros para el diseño del desengrasador usando las siguientes ecuaciones de diseño. Tabla 3.6 Resultados de cálculo del desengrasador. Parámetros de cálculo Caudal diario + lluvia Unidades Superficie 4,73 m2 Anchura 2,14 m Profundidad 0,22 m Longitud 2,19 m Volumen unitario 1,03 m3 Sección 0,47 m2 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 69 3.1.2 Lagunas En las lagunas se eliminará la DBO5 y se llevará a cabo un proceso de desinfección del agua para que tenga las condiciones óptimas antes de su vertido a su cauce natural. Para la eliminación del DBO5 el agua pasará a través de una laguna facultativa, y posteriormente por una laguna de maduración donde el agua será desinfectada correctamente. Para un correcto funcionamiento se pondrán dos lagunas de cada tipo en paralelo, de este modo se podrán realizar trabajos de limpieza o mantenimiento sin necesidad alguna de parar la depuradora. Todas las lagunas tendrán varias entradas y varias salidas de agua para evitar que se formen turbulencias y como consecuencia que la mayoría de la superficie de la laguna sea efectiva, es decir, que prácticamente toda la laguna esté en régimen laminar. Las lagunas se diseñaran solamente para el caudal diario, puesto que si se sumasen a éste los caudales debidos a la lluvia se estarían sobredimensionando en exceso las lagunas y no funcionarían correctamente. El agua procedente de las lluvias no contiene carga orgánica significativa(pasados los 15-20 minutos), por lo que no debe ser tratada en las lagunas, además al mezclarse con el caudal de agua residual, provocaría una dilución de la carga orgánica de ésta, puesto que el caudal debido a la tormenta es mayor que el del agua residual. Tanto las lagunas facultativas como las lagunas de maduración se revestirán con geotextil de 150 g/m para evitar filtraciones de agua sobre el terreno. En la entrada a las lagunas se crearan arquetas de reparto de 40x40x50 cm con compuerta para dar servicio a las diferentes entradas de las lagunas y poder redireccionar el caudal a cualquiera de las lagunas que trabajan en paralelo. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 70 Figura 3.4 Imagen del movimiento de tierra para la construcción de lagunas. 3.1.2.1 Lagunas facultativas En estas lagunas se distingue una zona aerobia próxima a la superficie, una zona anaerobia en el fondo, donde se dan procesos de fermentación, y una zona intermedia que contiene bacterias facultativas y es la que da el nombre a las lagunas. El proceso aerobio de la materia orgánica hace que el carbono se utilice como fuente energía para los microorganismos que al ser oxidado produce anhídrido carbónico. Los microorganismos que participan son bacterias fundamentalmente, pero también hay hongos y protozoos. El oxígeno necesario para la estabilización de la materia orgánica proviene de la reaireación que se produce en la superficie y de la fotosíntesis que se lleva a cabo por medio de las algas presentes en la zona aerobia. En esta zona, las bacterias, utilizan el oxígeno producido por las algas y desprenden CO2 que, a su vez, es utilizado por éstas, cerrando así el ciclo. En la figura 3.5 se muestra el esquema de funcionamiento de una laguna facultativa. Figura 3.5 Laguna facultativa Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 71 Su finalidad última es la degradación de la materia orgánica. La variación de temperatura en las diferentes estaciones del año, puede obligar a hacer más profundos los estanques. Para este proyecto se diseñaran 2 lagunas facultativas, en paralelo para mejorar el proceso y que no exista tanta acumulación de fango en la primera laguna. Otra ventaja de esta distribución es que si hubiera algún problema en alguna de las lagunas no sería necesario paralizar todo el proceso. Se ha de diseñar las lagunas con una profundidad entre 1 y 3 metros, el límite inferior viene condicionado a la posibilidad de crecimiento de vegetación emergente para profundidades menores, lo cual se desaconseja para evitar el desarrollo de mosquitos. En cuanto al límite superior las profundidades inferiores a dos metros tienen el objetivo de favorecer un ambiente aerobio en la mayor parte del perfil vertical. En este caso se va a elegir una profundidad de 2,5 metros, altura poco inferior al máximo. Como carga superficial se toma un valor de 150 kg DBO/ha·día, siendo un valor intermedio para no suponer el mejor de los casos, a pesar de tener un clima adecuado. La coronación de las lagunas debe ser hecha lo suficientemente ancha como para permitir el fácil tráfico de camionetas en grandes instalaciones, considerando que en instalaciones pequeñas todo lo que se necesita es un sendero de 1 metro de ancho y de por lo menos 3 metros para instalaciones mayores. La parte de coronación debe consolidarse adecuadamente para evitar su deterioro como consecuencia del tránsito y tener una geométrica curva para evitar la acumulación de agua de lluvia. Figura 3.6 Imagen de lagunas construidas. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 72 En la tabla 3.7 se muestran los resultados de los cálculos de los parámetros necesarios para la ejecución de la obra de las lagunas facultativas usando para obtenerlos las siguientes ecuaciones de diseño. Tabla 3.7 Resultado cálculos de las lagunas facultativas. Parámetros de cálculo Caudal diario Unidades Kilos de DBO alimentados por día 26,75 Kg/día Kilos de SS alimentados por día 27,87 Kg/día Superficie total de lagunas 1783 m2 Superficie unitaria lagunas 891,5 m2 Volumen total lagunas 4457,5 m3 Volumen unitario lagunas 2228,75 m3 Tiempo de retención 35,66 días 3.1.2.2 Lagunas de maduración Las lagunas aerobias o de maduración son estanques de poca profundidad, 0,70 metros, con una producción máxima de algas y en las que se supone que toda la masa de agua está en condiciones aerobias. El grueso de materia orgánica ha debido de ser estabilizado previamente en las lagunas anaerobias y facultativas. Su función fundamental es reducir la DBO5 a los niveles mínimos y eliminar patógenos gracias a la radiación ultravioleta solar. Además del efecto desinfectante, estas lagunas cumplen otros objetivos como son la nitrificación, cierta eliminación de nutrientes, y la clarificación y oxigenación del efluente; todo ello para lograr producir un efluente de alta calidad. El inconveniente es la presencia en el efluente de sólidos en suspensión en forma de algas, que en ciertos casos, como son los vertidos a ríos y lagos, puede limitar su uso. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 79 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 80 4. Cálculos de la obra En este apartado se calculan los distintos parámetros de aquellos procesos que se van a diseñar para formar el sistema de depuración de lagunaje. Los parámetros de partida y cálculos de la obra que se muestran se han obtenido del “Manual de depuraci n de aguas residuales urbanas” de CEDEX (Centro de estudios y experimentación en obras públicas) y en el libro “Proyectos de plantas de tratamiento de aguas” de Ricardo Isla de Juana, para un caudal de 5,20 m3 /h. 4.1 Pretratamiento Se dimensionan los sistemas por los que el agua residual debe pasar antes de llegar a las lagunas (pozo de gruesos, rejas de desbaste, desarenador, desengrasador). A los caudales de agua residual que llegan a la E.D.A.R se suman los debidos a las lluvias, ya que el sistema de alcantarillado es no segregativo, por lo que se dimensionará el pretratamiento teniendo en cuenta dicho caudal. Caudal debido a la lluvia Para saber el caudal que llega a la E.D.A.R debido a la lluvia, se cogen datos de pluviosidad de la estación meteorológica de Tudela, que es la más cercana al municipio de Fontellas como demuestra la posición geográfica de ambas detallada en la tabla 4.1. Tabla 4.1 Posición geográfica de Tudela y Fontellas. Tudela Fontellas Unidades Latitud 42.056389 42.028333 grados decimales Longitud -1.608056 -1.576111 grados decimales Altitud 295 276 msnm Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 81 En la tabla 4.2 se muestran los periodos de precipitación y temperatura entre los años 1986-2004 del municipio de Tudela. Tabla 4.2 Pluviosidad media en Tudela de 1986-2004. Periodo Precipitación y Temperatura: 1986-2004 Parámetro E F M A M J J A S O N D Año Precipitación media (mm) 26.7 20.1 23.1 39.9 43.4 34.7 21.8 28.4 44.6 40.6 28.0 33.1 384.2 Días de lluvia 8.0 6.0 7.0 9.0 8.0 5.0 4.0 5.0 7.0 10.0 9.0 9.0 87.0 Días de nieve 0.5 1.2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.6 2.5 Días de granizo 0.1 0.2 0.1 0.1 0.3 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0 1.1 Temperatura media de máximas (°C) 10.2 12.8 17.0 18.3 23.2 27.8 30.9 30.9 25.8 19.8 13.9 10.5 20.1 Temperatura media (°C) 6.2 7.9 11.3 12.8 17.2 21.2 24.0 24.1 19.9 15.1 9.8 6.8 14.7 Temperatura media de mínimas (°C) 2.2 3.0 5.6 7.4 11.2 14.6 17.1 17.3 14.1 10.4 5.8 3.2 9.3 Días de helada 9.0 6.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 7.0 25.0 Tabla 4.3 Resumen historial de pluviosidad. Variable Anual Unidades Máx. núm. de días de lluvias al mes 10 días Máx. núm. de días de nieves al mes 1.2 días Precipitación mensual media mas alta 44.6 mm Precipitación mensual mas alta 75,6 mm Mediante el visor SIGPAC (Sistema de información geográfica de parcelas agrícolas) se calcula la extensión aproximada del municipio como se muestra en la figura 4.1. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 82 Figura 4.1 Área de Fontellas mediante visor SIGPAC. El área de alcantarillado es de 59,854 ha y la precipitación mensual mas alta es de 75,6 l/m2, con ello se puede calcular el caudal debido a la lluvia. 59,854 ha de alcantarillado x ( ) = 598540 m2 598540 m2 x 75.6 (l/m2) x 0,001 (m3/l) = 45249.624 m3 30 días x 24 h = 720 h 45249 624 720 = 62.98 m3/h debido a la lluvia Con este cálculo se puede dimensionar los distintos equipos de la E.D.A.R con el caudal diario y el debido a la lluvia que es 62,98 m3/h. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 83 4.1.1 Pozo de gruesos y desarenador Se divide el pozo de gruesos y el desarenador en dos, una parte estará diseñada para el caudal de tormentas y otra para el caudal diario como se muestra en la tabla 4.4, detallando los parámetros de partida para el diseño del pozo de gruesos y desarenador. Tabla 4.4 Parámetros de partida de pozo de gruesos y desarenador. Parámetros de partida Caudal lluvia Caudal diario Unidades Caudal de diseño 62,98 5,20 m3/h Velocidad de sedimentación de la arena 1,80 1,80 m/min Relación profundidad/ anchura del canal 2,00 2,00 - Velocidad de circulación del canal a caudal de diseño 0,06 0,04 m/s Numero de líneas 1,00 1,00 - Metros cúbicos de arena por 1000 metros cúbicos de agua residual a caudal de diseño 0,02 0,02 - Metros cúbicos de arena por 1000 metros cúbicos de agua residual a caudal con tormenta 1,50 1,50 - Tiempo de residencia a caudal diseño 0,91 0,64 min Carga superficial o velocidad ascensional 1 1 m3/m2·min El tiempo de retención se determina en valores menores de un minuto para facilitar la deposición de sólidos de gran tamaño y evitar la de materia orgánica, en el caso del caudal de lluvias puede ser mayor tiempo de retención ya que tiene menor cantidad de materia orgánica. La velocidad de circulación no debe ser menor de 0,3 m/s para que las arenas sean arrastradas por el agua y así evitar que se depositen en el fondo del pozo de gruesos. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 84 Para hallar los cálculos del pozo de gruesos y desarenador se parte de un caudal medio de diseño de Q = 5,20 m3/h. El caudal máximo que puede llegar a la depuradora se estima con un coeficiente de mayoración (CM) igual a 2, utilizando la ecuación 4.1 para hallar el caudal máximo. Qmáx (m3/h) = Q · CM (4.1) Definiendo un tiempo de retención (tr) de 38 segundos (0,64 min) a caudal máximo que permite la decantación de sólidos gruesos y arenas y con el caudal (Q) se puede proceder a determinar volumen unitario del pozo (ec. 4.2). V (m3) = (4.2) Para caudal diario: V = ·38s· 0,10 m3 Para caudal lluvia: V = 55s· 1,05 m3 Teniendo el volumen necesario del pozo y una carga superficial o velocidad ascensional de 1 m3/m2·min se obtiene la superficie del pozo (ec 4.3). S = (4.3) Para caudal diario: S = = 0,17 m2 Para caudal de lluvia: S = = 1,05 m2 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 85 Conociendo la superficie y el volumen del pozo se determina la altura que alcanzará la superficie libre del agua (calado, h), con respecto al fondo del pozo, (ec.4.4). h = (4.4) Para caudal diario: h = = 0,56 m Para caudal de lluvia: h = = 1 m Una vez se tiene la superficie se puede también se puede obtener la longitud del canal como se muestra en la ecuación 4.5. L = (4.5) Para caudal diario: L = (2 · 0,17) 0,5 = 0,58 m Para caudal de lluvia: L = (2 · 1,05) 0,5 = 1,45 m Con estos datos se puede resolver la ecuación 4.6 para hallar la anchura del canal. Anchura del canal = (4.6) Para caudal diario: A = = 0,01 m Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 86 Para caudal de lluvia: A = = 0,13 m Una vez conocidos el caudal máximo y la superficie se puede determinar la velocidad ascensional a caudal máximo (m3/m2 · min), (ec. 4.7). (4.7) Para caudal diario: Cs = · = 1 m3/m2 · min Para caudal de lluvia: Cs = · = 1 m3/m2 · min La producción normal de arena seca se determina conociendo los m3 de arena y el caudal de diseño, (ec. 4.8). Producción normal de arena seca (m3/día) = (4.8) Para caudal diario: Producción arena seca (m3/día) = = 0,0024 m3/día Para caudal de lluvia: Producción normal de arena seca (m3/día) = Con la misma formula se puede determinar la producción normal de arena seca con tormenta, (ec 4.9). Producción arena seca con tormenta (m3/día) = (4.9) Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 87 Para caudal diario: Producción arena seca tormenta = = 0,18 m3/día Para caudal de lluvia: Producción normal de arena seca (m3/día) = = 2,26 m3/día 4.1.2 Rejas de desbaste En la tabla 4.5 se muestran los parámetros de partida de diseño para las rejas de desbaste. Tabla 4.5 Parámetros de partida de rejas de desbaste. Parámetros de partida Diario + lluvia Unidades Caudal de diseño 68,18 m3/h Caudal mínimo 54,41 m3/h Vel. paso entre barrotes a caudal diseño, rejas sucias 0,90 m/s Resguardo del canal 0,30 m Máxima colmatación entre dos limpiezas 30,00 % Relación profundidad útil/anchura del canal 1,00 - En las rejas de medios, para la distancia entre barrotes se establecen unos valores entre 1,5- 5 cm y la velocidad de paso entre barrotes debe de tener un valor entre 0,5 y 2 m/s para evitar el arrastre de los materiales retenidos en las rejas. El grado de colmatación máximo de la reja suele ser del 30% para que la pérdida de carga no aumente en exceso. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 88 Para hallar los parámetros de diseño de las rejas de desbaste se parte de un caudal de diseño sumando el caudal diario más el caudal de tormenta (ec. 4.10). Q = Qdiario + Qlluvia (4.10) Q = 5,20 + 62,98 = 68,18 m3/h Conociendo el caudal de diseño se puede calcular el caudal de diseño por línea, teniendo en cuenta que el número de líneas es igual a 1, se obtendría según la ecuación 4.11. Caudal de diseño por línea (m3/h) = (4.11) Caudal de diseño por línea (m3/h) = = 68,18 m3/h Para hallar el caudal máximo se suman los caudales máximos tanto de diario como de lluvias. (ec. 4.12). Qmáx = Qmáxdiario + Qmáxlluvia (4.12) Qmáx = 10,40 + 62,98 = 73,38 m3/h Conociendo el caudal máximo de diseño se puede calcular el caudal máximo de diseño por línea, teniendo en cuenta que el número de líneas es igual a 1, se obtendría según la ecuación 4.13. Caudal máximo por línea (m3/h) = (4.13) Caudal máximo por línea (m3/h) = 73,38 m3/h Teniendo en cuenta que la velocidad de paso entre barrotes con reja sucia como parámetro de partida es de 0,90 m/s y la máxima colmatación un 30%, se puede hallar la velocidad de paso entre barrotes a caudal de diseño para reja limpia mediante la ecuación 4.14. Vlimpia= V reja sucia · (4.14) Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 95 4.2.2 Lagunas de maduración En la tabla 4.8 se muestran los parámetros de partida para el diseño de las lagunas de maduración. Tabla 4.8 Parámetros de partida de las lagunas maduración. Parámetros de partida Caudal diario Unidades Caudal de diseño 5,20 m3/h Número de lagunas en serie 2,00 - Pendiente interior del talud 1:3 - Profundidad útil lagunas 0,70 m Relación longitud/anchura de las lagunas 2,00 - Coliformes de entrada 7,4·106/100ml - Al someter el agua a un tratamiento previo al de maduración la concentración de coliformes que llega ha disminuido hasta un 75% aproximadamente con lo cual teniendo unos coliformes de 7,4 ·106/100ml (véase apartado 2.3.4), a la entrada de las lagunas de maduración se habrían quedado en lo mostrado en la ecuación 4.36. Coliformesinfluente (Ni) = · (4.36) El agua a la salida de las lagunas de maduración reducirá sus coliformes totales en un 90% resultando así la concentración del efluente (ec.4.37). Coliformesefluente (Ne) = · (4.37) Una vez conocidos estos datos se halla el tiempo de retención según las ecuaciones de MARA, 1976(ec.4.38). Ne = tretencionK Ni b 1 (4.38) Ne : número de coliformes fecales /100 ml en el efluente. Ni : número de coliformes fecales /100 ml en el influente. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 96 Kb : constante de velocidad para la eliminación de coliformes, día-1. tr: tiempo de retención, días. La constante de velocidad Kb depende de la temperatura, según la siguiente ecuación 4.39 . Kb = K20  (T-20) (4.39) K20 : constante de velocidad a 20 ºC, día-1,2,6.  : coeficiente de temperatura; 1.19 adimensional. Teniendo en cuenta que la temperatura media del agua es de 16ºC, Kb nos da: Kb = 2,6 ·1,19 (16-20) = 1,3 Despejando el tiempo de retención en la ecuación 4.38, se obtiene el valor de éste. tretencion = 6,9 ≈ 7 días Sabiendo el tiempo de retención se puede obtener el volumen de las lagunas según la ecuación 4.40. Vtotal = Q. tretencion = 125 m3/día · 7 días = 875 m3 (4.40) Sacando también con este valor obtenido la superficie de las lagunas (ec. 4.41). S = m2 (4.41) Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 97 4.3 Aliviaderos 4.3.1 Aliviadero de entrada de pozo de gruesos y desarenador En la tabla 4.9 se muestran los parámetros de diseño para el aliviadero a la entrada del pozo de gruesos y desarenador. Tabla 4.9 Parámetros partida aliviadero entrada pozo de gruesos y desarenador. Parámetros de partida Caudal diario + lluvia Unidades Caudal de diseño 68,18 m3/h Coeficiente de punta 2,00 - Numero de líneas 1,00 - Caudal vertido 62,98 m3/h Relación profundidad útil/anchura del canal 1,00 - Altura de vertido máxima 0,25 m Usando un caudal de diseño de Q = 62,98+5,20= 68,18 m3/h y un caudal máximo de Qmáx= 10,40+62,98 =73,38 m3/h se puede hallar el caudal mínimo mediante la ecuación 4.42. Qmin = Q ·K siendo k el valor comprendido de la población de 50 %, k= 0,5. (4.42) Qmin = 68,18 m3/h · 0,5 = 34,09 m3/h Una vez se tiene el caudal mínimo se puede determinar el caudal punta (ec.4.43) junto al coeficiente de punta que de fija en un valor igual a 3 según la figura 4.2 que relaciona el caudal medio con el factor punta. Qp = 3 · Q (4.43) Qp = 3·68,18= 204,54 m3/h Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 98 Figura 4.2 Gráfica para determinar el factor punta. El caudal de vertido Qv es el caudal debido a las lluvias: Qv =62,98 m3/h. Con este valor se puede determinar la longitud del aliviadero mediante la ecuación 4.44, con valor de Qv= 0,019 m3/s. L = (4.44) 4.3.2 Aliviadero de entrada a las lagunas En la tabla 4.10 se muestran los parámetros de partida del aliviadero a la entrada a las lagunas. Tabla 4.10 Parámetros de partida aliviadero entrada a las lagunas. Parámetros de partida Caudal diario + lluvia Unidades Caudal de diseño 5,20 m3/h Caudal máximo 68,18 m3/h Caudal mínimo 4,05 m3/h Numero de líneas 1,00 - Caudal vertido 62,98 m3/h Relación profundidad/anchura canal 1,00 - Altura de vertido máxima 0,25 m Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 99 Se usa un caudal de diseño de Q = 5,20 m3/h y un caudal máximo de: Qmáx = 5,20+62,98 = 68,18 m3/h . El caudal de vertido Qv es el caudal debido a las lluvias: Qv = 62,98 m3/h. Con este valor se puede determinar la longitud del aliviadero mediante la ecuación 4.45, con valor de Qv = 0,019 m3/s. L = (4.45) Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 100 4.4 Medidor de caudal Mediante la tabla de la figura 4.3 se pueden hallar los valores necesarios para diseñar el caudal Parshall para el proceso de depuración. Se tiene un caudal Q = 5,20 · 0,00144 Figura 4.3 Dimensiones (en cm) y caudales (en m3/s) de los medidores Parshall. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 101 4.5 Pérdidas de carga En una conducción de agua, ésta ejerce presión contra las paredes de los canales o tuberías por los que pasa, esto unido a la velocidad del agua con respecto a las paredes de las conducciones hacen aparecer fuerzas de rozamiento en sentido contrario al movimiento. Además de esto, el propio movimiento, con su turbulencia, provoca choques entre las moléculas, lo que también es causa de pérdidas de energía o cargas (parte de la energía mecánica del líquido se ha transformado en calor). Si bien esta energía no ha desaparecido, para los efectos prácticos de la corriente líquida se ha perdido ya que no puede recuperarse: es energía mecánica transformada en calor. En conducciones de agua estas pérdidas de agua se pueden compensar de manera sencilla introduciendo energía potencial, es decir, con una diferencia de alturas entre la entrada y la salida de la conducción. Se hace una estimación de la pérdida de carga en los distintos elementos que atraviesa el caudal de agua residual. Para calcular la pérdida de carga en los conductos abiertos se utiliza la fórmula de Darcy- Weisbach (ec. 4.46). Hrp = f · (4.46) Hrp = Pérdida de carga (m). f = Coeficiente de pérdida de carga de Darcy. V = Velocidad. L = Longitud del canal. D = Diámetro. g = Gravedad = 9,8 m/s2. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 102 Se dividen las pérdidas de carga en tres apartados, según el elemento que atraviesa:  Pérdidas de carga en conductos abiertos.  Pérdidas de carga en rejas.  Pérdidas de carga en conductos cerrados (tuberías). A continuación se detallan y calculan cada uno de los tipos de pérdidas de carga.  Pérdidas de carga en conductos abiertos. Para poder utilizar la fórmula de Darcy-Weisbach en conductos de geometría distinta a la circular se tiene que sustituir en la ecuación el diámetro por el radio hidráulico, como muestra la ecuación 4.47. Rh = Radio hidráulico = (4.47) En primer lugar se calculan los parámetros geométricos necesarios, mojado, área, radio hidráulico, longitud y velocidad, mostrados en la tabla 4.11. Tabla 4.11 Cálculos previos pérdidas de carga en conductos abiertos Elemento Perímetro mojado (m) Área (m2) Radio hidráulico (m) Longitud (m) Velocidad (m/s) Obra de llegada 0,60 0,09 0,150 0,5 0,2100 Pozo de gruesos 2,29 0,29 0,127 3,29 0,0600 Pozo g. pequeño 0,80 0,04 0,044 1,53 0,0400 Desengrasador 4,78 4,73 0,988 2,17 0,0040 Aliviadero entrada lagunas 0,60 0,09 0,150 0,50 0,0156 Para poder calcular la pérdida de carga se tiene que conocer previamente el factor de fricción, que es función del número de Reynolds, el factor de fricción tendrá una expresión distinta dependiendo de si el líquido que atraviesa el canal esta en régimen turbulento o régimen laminar, como se muestra en la tabla 4.12. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 103 Tabla 4.12. Pérdidas de carga en conductos abiertos. Elemento Reynolds Rugo sidad R. Relativa Re Factor de fricción Pérdida de carga (m) Obra de llegada 125498,01 3 5,0000 1 14,62 0,027411731 Pozo de gruesos 30423,96 3 5,8928 1 6,12 0,007265772 Pozo g. pequeño 7041,16 3 16,9748 1 0,57 0,000403683 Desengrasador 15745,79 3 0,7591 1 0,53 2,37188·10-07 Aliviadero 9333,04 3 5,0000 1 14,64 0,000151603 Tampoco se han tenido en cuanta las pérdidas de carga en los medidores de caudal ya que se pueden considerar despreciables. Se desprecian también las pérdidas de carga en las lagunas debido a la baja velocidad del agua a través de ellas, por lo que se puede considerar casi nula.  Pérdida de carga en rejas Para calcular las pérdidas de carga en las rejas de desbaste se utiliza una particularización de la fórmula Darcy-Weisbach para pérdidas de carga en rejas, sustituyendo el diámetro, la longitud y el factor de fricción por un coeficiente empírico, y en el que la velocidad utilizada es una diferencia cuadrática entre la velocidad entre las rejas y la velocidad antes de las rejas, como se muestra en la ecuación 4.48. Hrp = x ( ) (4.48) En la tabla 4.13 se muestran las pérdidas de carga en rejas y la velocidad antes y entre éstas. Tabla 4.13 Pérdidas de carga en rejas. Elemento Vel. antes rejas (m/s) Vel. entre rejas (m/s) Pérdida de carga (m) Rejas 0,56 0,90 0,036 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 104  Pérdidas de carga en conductos cerrados (tuberías) Para transferir el caudal de agua residual de un elemento al siguiente se utilizan tuberías de un metro de longitud. Antes de calcular las pérdidas de carga que sufre el agua residual al atravesar las tuberías se va a calcular el diámetro para dichas tuberías. Para calcular del diámetro se tiene en cuenta la velocidad de paso del agua a través de la tubería, la cual debe ser mayor que una velocidad mínima, a partir de la cual aparecerían depósitos o sedimentos en la tubería, y menor una velocidad máxima para evitar el desgaste excesivo de la tubería, como se muestra en la tabla 4.14. Tabla 4.14 Velocidades mínimas y máximas en tuberías. Material Velocidad máxima (m/s) Velocidad mínima (m/s) Hormigón simple hasta 45 cm. 0,30 3,00 Hormigón reforzado a partir 60cm. 0,30 3,50 Acero con revestimiento 0,30 5,00 Acero sin revestimiento 0,30 5,00 Acero galvanizado 0,30 5,00 Fibrocemento 0,30 5,00 Hierro fundido 0,30 5,00 Hierro dúctil 0,30 5,00 PEAD 0,30 5,00 PVC 0,30 5,00 Se elige como material PVC, puesto que es el material más adecuado viendo sus pérdidas de carga y sus características que se muestran en la tabla 4.15. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 111 Desengrasador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 22,34 m3 1,03 23,01 Aliviadero entrada pozo de gruesos Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 22,34 m3 0,045 1,00 Aliviadero entrada lagunas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 22,34 m3 0,045 1,00 Transporte de tierras con camión Transporte de tierras con camión a vertedero especifico, instalación de tratamiento de residuos de construcción y demolición externa a la obra o centro de valorización o eliminación de residuos, situado a una sustancia no limitada. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € H Camión basculante a 20t. de carga 0,123 42,23 5,19 % Medios auxiliares 2,000 5,19 0,10 % Costes indirectos 3,000 5,29 0,16 Total € 5,45 Laguna facultativa Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 4457,5 24.293,38 Laguna maduración Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 875 4.768,75 Pozo de gruesos + desarenador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 1,15 6,26 Rejas de desbaste Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 0,024 0,13 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 112 Desengrasador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 1,03 5,6 Aliviadero entrada pozo de gruesos Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 0,045 0,24 Aliviadero entrada lagunas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 5,45 m3 0,045 0,24 Muro pantalla de hasta 6m de profundidad en terreno granular Muro pantalla de profundidad menor de 6 m, en terreno granular, con HA- 25/F/20/iia fabricado en central y vertido desde camión a través de tubo Tremie, acero UNE-EN 10080 B 400 S, 30kg/m2, de 20 a 45 cm de espesor. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Kg Acero en barras corrugadas, UNE- EN 10080 B 400 S, elaborado en taller y colocado en obra, diámetros varios. 30,000 0,90 27,00 Kg Lodo tixotrópico (bentonita). 6,200 0,87 5,39 m3 Hormigón HA-25/F/20/iia, fabricado en central vertido desde camión. 0,585 73,91 43,24 Ud Repercusión por m2 de muro pantalla de 45 cm de espesor, de los trabajos de excavación con lodos en terreno granular estable sin rechazo en el SPT, colocación de armaduras y hormigonado, incluso personal y maquinaria. 1,005 47,25 47,49 % Medios auxiliares 2,000 123,12 2,46 % Costes indirectos 3,000 158,58 3,77 Total € 129,35 Pozo de gruesos + desarenador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 129,35 m2 1,22 157,807 Rejas de desbaste Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 129,35 m2 0,90 116,42 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 113 Desengrasador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 129,35 m2 6,25 808,44 Aliviadero entrada pozo de gruesos Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 129,35 m2 1,28 125,57 Aliviadero entrada lagunas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 129,35 m2 1,28 125,57 Solera de hormigón Solera de HM-10/F/20/I fabricado en central y vertido desde camión, de 10 cm de espesor, extendido y vibrado manual, con acabado superficial mediante fratasadora mecánica. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Hormigón HM-10/F/20/I, fabricado en central, vertido desde camión. 0,105 45,02 4,73 m2 Panel rígido de poliestireno expandido, según UNE-EN 13163, mecanizado lateral recto, de 20 mm de espesor, resistencia térmica 0,55(m2k)/W, conductividad térmica 0,036 W/ (mk), para junta de dilatación. 0,050 1,34 0,07 m Masilla bicomponente, resistente a hidrocarburos y aceites, para sellado de juntas de retracción en soleras de hormigón. 0,800 1,02 0,82 m Aserrado de juntas de retracción en pavimento continuo de hormigón. 0,400 0,66 0,26 H Dumper autocargable de 2t de carga útil, con mecanismo hidráulico. 0,019 9,27 0,18 H Regla vibrante de 3m. 0,085 4,67 0,40 H Fratasadora mecánica de hormigón. 0,555 5,07 2,81 H Equipo para corte de juntas en soleras de hormigón. 0,101 9,09 0,92 H Oficial 1ª construcción 0,064 15,29 0,98 H Ayudante construcción 0,064 14,88 0,95 H Peón ordinario construcción 0,032 14,08 0,45 % Medios auxiliares 2,000 12,57 0,25 % Costes indirectos 3,000 12,82 0,38 Total € 13,20 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 114 Pozo de gruesos + desarenador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 13,20 m2 1,25 16,5 Rejas de desbaste Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 13,20 m2 0,05 0,66 Desengrasador Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 13,20 m2 4,71 62,17 Aliviadero entrada pozo de gruesos Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 13,20 m2 0,15 1,98 Aliviadero entrada lagunas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 13,20 m2 0,15 1,98 Reja de desbaste Reja metálica compuesta por bastidor de cuadradillo de perfil macizo de acero laminado en caliente de 12x12 mm, barrotes horizontales de pletina de perfil macizo de acero laminado en caliente de 20x6 mm y barrotes verticales de tubo cuadrado de perfil hueco de acero laminado en frio de 20x20x1,5 mm, montaje atornillado en hormigón. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m Cuadradillo de perfil macizo de acero. 3,330 1,04 3,46 m Pletina de perfil macizo de acero. 5,000 0,96 4,80 m Tubo cuadrado de perfil hueco de acero. 10,000 0,82 8,20 Ud Repercusión, por m2 reja, de elementos fijación hormigón: tacos expansión acero, tornillos especiales, pasta. 1,000 3,02 3,02 kg Imprimación SHOP-PRIMER a base de resinas pigmentadas con oxido de hierro rojo, cromato de zinc y fosfato de zinc. 0,160 9,95 1,59 H Oficial 1a cerrajero. 0,712 15,54 11,06 H Ayudante cerrajero. 0,712 14,94 10,64 % Medios auxiliares 2,000 42,77 0,86 % Costes indirectos 3,000 43,63 1,31 Total € 44,94 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 115 Rejas de desbaste Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 44,94 1 44,94 Impermeabilización interior de las lagunas mediante geotextil Impermeabilización interior de las lagunas mediante lámina de betún modificado con elastómero SBS, LBM(SBS)-30/FV(50), totalmente adherida al soporte con soplete, previa imprimación del mismo con imprimación asfáltica, tipo EB, y protegida con una capa antipunzonante de geotextil de poliéster no tejido, 150 g/m. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Mortero de cemento CEM II/B-P 32,5 N tipo M-5, confeccionado en obra con 250 kg/m3 de cemento y una proporción en volumen 1/6, con resistencia a compresión a 28 días de 5N/mm2. 0,020 115,30 2,31 kg Imprimación asfáltica, tipo EB UNE 104231 0,500 1,71 0,86 m2 Lámina de betún modificado con elastómero SBS, UNE- EN 13707, LBM(SBS)-30/FV(50), con armadura de fieltro de fibra de vidrio de 60 g/m2, de superficie no protegida. 1,100 5,91 6,50 m Barra de refuerzo de betún modificado con elastómero SBS LBM-30-FP, UNE-EN 13707, de 33 cm de ancho, masa nominal 3kg/m2, con armadura de fibra de polipropileno de 160 g/m2, acabada con film plástico en ambas caras. 0,500 3,10 1,55 m2 Geotextil de poliéster no tejido, 150 g/m2, para capa separadora. 1,100 0,68 0,75 H Oficial 1ª aplicador de láminas impermeabilizantes. 0,095 15,29 1,45 H Ayudante aplicador de láminas impermeabilizantes. 0,095 14,88 1,41 H Peón especializado construcción 0,080 14,54 1,16 H Peón ordinario construcción 0,080 14,08 1,13 % Medios auxiliares 2,000 17,12 0,34 % Costes indirectos 3,000 17,46 0,52 Total € 17,98 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 116 Laguna facultativa Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 17,98 m2 1783 32.058,34 Laguna maduración Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 17,98 m2 1250 22.475 Medidor de caudal Medidor de caudal Parshall modelo fabricado en Remosa, zona industrial Abadal, Súria (Barcelona). Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Vaciado 5 20,49 102,45 Ud. Medidor de caudal Parshall 1 4300 4300 H Grúa autopropulsada de brazo telescópico con una capacidad de elevación de 30t y 27 m de altura máxima de trabajo. 0,5 67,31 33,65 H Oficial 1ª construcción. 0,064 15,29 0,98 H Ayudante construcción 0,064 14,88 0,95 H Peón ordinario construcción 0,032 14,08 0,45 % Medios auxiliares 2,000 12,57 0,25 % Costes indirectos 3,000 12,82 0,38 Total € 4439,11 Medidor de caudal entrada lagunas Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 4439,11 1 4439,11 Medidor de caudal salida lagunas Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 4439,11 1 4439,11 Arqueta de reparto Arqueta de paso, prefabricada de hormigón, registrable, de dimensiones interiores 40x40x50 cm. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 117 Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Hormigón HM- 20/b/20/I, fabricado en central, vertido con cubilote. 0,074 49,09 3,63 Ud. Arqueta con fondo, registrable, prefabricada de hormigón fck=25 mpa, de 40x40x50 cm de medidas interiores, para saneamiento. 1,000 36,44 36,44 Ud. Marco y tapa prefabricados de hormigón armado fck=25 mpa, para arquetas de saneamiento de 40x40 cm, espesor de la tapa 4 cm. 1,000 12,43 12,43 T Grava de cantera, de 19 a 25 mm de diámetro. 0,355 7,23 2,57 H Retrocargadora s/neumáticos 75CV 0,043 37,08 1,59 H Oficial 1ª construcción. 0,398 15,29 6,09 H Peón ordinario construcción 0,471 14,08 6,63 % Medios auxiliares 2,000 69,38 1,39 % Costes indirectos 3,000 70,77 2,12 Total € 72,89 Arqueta de reparto lagunas facultativas Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 72,89 2 145,78 Arqueta de reparto lagunas maduración Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 72,89 2 145,78 Tubería PVC 6 atm. D=75 mm Tubería de PVC de 75mm., para presión de trabajo de 6 atmosferas, incluso p/p de piezas especiales, cama de arena de 20 cm, rasanteo de la misma, colocación de la tubería, relleno de arena de 15cm. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Hr Oficial 1ª 0,270 14,80 4,00 Hr Peón suelto 0.270 13,58 3,67 m3 Arena de rio (0-5mm) 0,210 18,00 3,78 m Tubo PVC 75mm., 6 atm. 1,000 1,36 1,36 % Costes indirectos (s/total) 0,128 3,00 0,38 Total € 13,19 Tubería PVC 6atm. D=76,6mm Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 13,19 5 65,95 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 118 Bidón para almacenar residuos peligrosos Bidón de 200 litros de capacidad para residuos peligrosos, apto para almacenar residuos de líquidos acuosos. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud Bidón de 200 l de capacidad, apto para almacenar residuos peligrosos. 1,000 60,00 60,00 H Peón ordinario construcción. 0,080 14,08 1,13 % Medios auxiliares. 2,000 61,13 1,22 % Costes indirectos. 3,000 62,35 1,87 Total € 64,22 Bidón para almacenar residuos peligrosos Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 64,22 1 64,22 Bidón para almacenar residuos sólidos urbanos Bidón de 200 litros de capacidad para residuos peligrosos, apto para almacenar residuos sólidos urbanos. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud Bidón de 200 l de capacidad, apto para almacenar residuos peligrosos. 1,000 45,00 45,00 H Peón ordinario construcción. 0,080 14,08 1,13 % Medios auxiliares. 2,000 61,13 1,22 % Costes indirectos. 3,000 62,35 1,87 Total € 49,22 Bidón para almacenar residuos peligrosos Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 49,22 1 49,22 Presupuesto instalaciones E.D.A.R 204.799,807 € Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 119 5.1.3 Casetas para usos varios Encofrado para losa de cimentación Encofrado recuperable metálico en losa de cimentación. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m2 Encofrado con panel metálico. 1,000 4,60 4,60 m Fleje para encofrado metálico. 0,500 0,29 0,15 kg Alambre para atar, de 1,30 mm de . 0,050 1,33 0,07 kg Puntas de acero de 20x100mm. 0,040 7,00 0,28 H Oficial 1a construcción. 0,120 15,29 1,83 H Peón ordinario construcción. 0,120 14,08 1,69 % Medios auxiliares 2,000 8,62 0,17 % Costes indirectos 3,000 8,79 0,26 Total € 9,05 Encofrado para losa de cimentación Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 9,05 m2 50 452,5 Soporte de hormigón armado Soporte rectangular o cuadrado de hormigón armado, HA-25/B/20/iaa fabricado en central y vertido con cubilote, acero UNE-EN 10080 B 500 S, cuantía 120 kg/m3, encofrado con molde reutilizable Geotube cuadrado y rectangular “DALIFORMA” ( ormig n visto), asta 3 m de altura libre y 30x30 cm de sección media. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud Separador de plástico rígido. 12,000 0,05 0,60 Kg Acero en barras corrugadas, UNE-EN 10080 B 500 S, elaborado en taller y colocado en obra, diámetros varios. 120,000 0,91 109,20 m Montaje y desmontaje de encofrado para soportes de hormigón armado, de hasta 3 m de altura y 30x30cm sección media, con polipropileno reciclado estable a los rayos UV, para acabado visto del hormigón con cantos biselados, 100 reutilizaciones. 11,111 1,73 19,22 m3 Hormigón HA-25/B/20/iaa fabricado en central vertido con cubilote. 1,000 74.29 74,29 H Oficial 1a construcción. 0,384 15,29 5,87 H Ayudante construcción. 0,384 14.88 5,71 H Peón ordinario construcción. 0,192 14,08 2,70 % Medios auxiliares 2,000 217,59 4,35 % Costes indirectos 3,000 221,94 6,66 Total 228,60 € Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 120 Soporte de hormigón armado Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 228,60 m3 1,08 246,89 Forjado de losa maciza Forjado de losa maciza, horizontal, de 24cm; HA-25/B/20/iaa fabricado en central y vertido con cubilote, acero UNE-EN 10080 B 500 S, cuantía 22 kg/m2, encofrado de madera, altura libre de planta de hasta 3m. Sin incluir repercusión de soportes. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m2 Montaje y desmontaje de sistema de encofrado continuo para forjado de losa maciza, de hasta 3 m de altura libre de planta, compuesto de: puntales, sopandas metálicas y superficie encofrante de madera tratada reforzada con varillas y perfiles. 1,100 17,78 19,56 m Molde de poliestireno expandido para cornisa. 0,100 8,81 0,88 Ud Separador de plástico rígido, homologado para losas macizas. 3,000 0,07 0,21 Kg Acero en barras corrugadas, UNE-EN 10080 B 500 S, elaborado en taller y colocado en obra, diámetros varios. 22,000 0,91 20,02 m3 Hormigón HA-25/B/20/iaa fabricado en central vertido con cubilote. 0,240 74.29 17,83 H Oficial 1a construcción. 0,402 15,29 6,15 H Ayudante construcción. 0,402 14.88 5,98 H Peón ordinario construcción. 0,192 14,08 2,83 % Medios auxiliares 2,000 73,46 1,47 % Costes indirectos 3,000 74,93 2,25 Total 77,18 € Forjado losa maciza Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 77,18 m2 50 3.859 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 127 Lavabo Victoria blanco grif. Victoria plus Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 132,16 2 264,32 Inodoro Victoria t. Alto blanco Inodoro de Roca modelo Victoria de tanque alto en blanco, con cisterna en plástico, mecanismo, tapa asiento en plástico, llave de escuadra ½ “cromada, latiguillo flexible de 20 cm., empalme simple PVC de 110 mm., totalmente instalado. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € H Oficial 1ª fontanero. 1,500 13,50 20,25 Ud Inodoro Victoria t. Alto blanco. 1,000 77,60 77,60 Ud Latiguillo flexible de 20 cm. 1,000 1,00 1,00 Ud Llave de escuadra ½” cromada c/mando. 1,000 3,77 3,77 Ud Tapa inodoro Victoria plástico 1,000 18,80 18,80 Ud Tanque alto plástico. C/Mecanism. 1,000 20,10 20,10 Ud Manguito unión h-h PVC 90 mm. 1,000 4,27 4,27 m Tub. PVC evac. 90 mm. UNE EN 1329. 0,700 2,04 1,43 m Tub. PVC evac. 40 mm. UNE EN 1329. 1,500 0,81 1,22 % Costes indirectos (s/total). 1,484 3,00 4,45 Total 152,89 € Inodoro Victoria t. Alto blanco Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 152,89 1 152,89 Red de distribución interior para local u oficina Red eléctrica de distribución interior para local de 25 m2, compuesta de. Cuadro general de mando y protección, circuitos internos con cableado bajo tubo protector de PVC flexible, 1 circuito para alumbrado, 1 circuito para tomas de corriente, 1 circuito para calefacción eléctrica, 1 circuito para alumbrado de emergencia; mecanismos gama básica (tecla o tapa y marco: blanco; embellecedor: blanco). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 128 Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud Caja empotrable con puerta opaca, para alojamiento del interruptor de control de potencia (ICP) en compartimento independiente y precintable y de los interruptores de protección de la instalación, 1 fila de 4 módulos (IPC) + una fila de 14 módulos. Fabricada en ABS autoextinguible, con grado de protección IP40, doble aislamiento (clase II), color blanco RAL9010, según UNE-EN 60670-1. 1,000 21,71 21,71 Ud Interruptor general automático (IGA), con 6 ka de poder de corte, de 25 A de intensidad nominal, curva C, de corte omnipolar (2P), de 2 módulos, incluso p/p de accesorios de montaje, según UNE-EN 60898-1. 1,000 14,08 14,08 Ud Interruptor diferencial 20P/40A/300ma, de 2 módulos, incluso p/p de accesorios de montaje según UNE-EN 60898-1. 1,000 80,79 80,79 Ud Interruptor diferencial 20P/40A/30ma, de 2 módulos, incluso p/p de accesorios de montaje según UNE-EN 60898-1. 1,000 42,27 42,27 Ud Interruptor automático magnetotérmico, con 6 ka de poder de corte, de 16 A de intensidad nominal, curva C, de corte omnipolar (2P), de 2 módulos, incluso p/p de accesorios de montaje, según UNE-EN 60898-1. 1,000 12,66 12,66 Ud Interruptor automático magnetotérmico, con 6 ka de poder de corte, de 25 A de intensidad nominal, curva C, de corte omnipolar (2P), de 2 módulos, incluso p/p de accesorios de montaje, según UNE-EN 60898-1. 1,000 14,08 14,08 m Tubo curvable de PVC, corrugado, de color negro, de 16 mm de diámetro nominal, para canalización empotrada en obra de fábrica (paredes y techos). Resistencia a la compresión 320 N, resistencia al impacto 1 julio, temperatura de trabajo -5ºC hasta 60ºC, con grado de protección IP 545 según UNE 20324, no propagador de la llama. Según UNE-EN 61386-1 y UNE-EN 61386-22. 17,015 0,21 3,57 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 129 Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m Tubo curvable de PVC, corrugado, de color negro, de 25 mm de diámetro nominal, para canalización empotrada en obra de fábrica (paredes y techos). Resistencia a la compresión 320 N, resistencia al impacto 1 julio, temperatura de trabajo -5ºC hasta 60ºC, con grado de protección IP 545 según UNE 20324, no propagador de la llama. Según UNE-EN 61386-1 y UNE-EN 61386-22. 6,433 0,31 1,99 Ud Caja de derivación para empotrar de 105x105 mm, con grado de protección normal, regletas de conexión y tapa de registro. 1,000 1,79 1,79 Ud Caja de empotrar universal, enlace por los 2 lados. 5,000 0,25 1,25 Ud Caja de empotrar universal, enlace por los 4 lados. 4,000 0,47 1,88 m Cable unipolar ESO7Z1-K (AS), no propagador de la llama, con conductor multifilar de cobre clase 5 (-K) de 2,5 mm2 de sección, con aislamiento de compuesto termoplástico a base de poliolefina libre de halógenos con baja emisión de humos y gases corrosivos (Z1), siendo su tensión asignada de 450/750 V. Según UNE 211025. 61,500 0,62 38,13 m Cable unipolar ESO7Z1-K (AS), no propagador de la llama, con conductor multifilar de cobre clase 5 (-K) de 6 mm2 de sección, con aislamiento de compuesto termoplástico a base de poliolefina libre de halógenos con baja emisión de humos y gases corrosivos (Z1), siendo su tensión asignada de 450/750 V. Según UNE 211025. 38,750 1,32 51,15 Ud Interruptor monopolar, gama básica, con tecla simple y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 5,84 5,84 Ud Doble interruptor, gama básica, con tecla doble y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 8,98 8,98 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 130 Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud Interruptor bipolar, gama básica, con tecla bipolar y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 10,59 10,59 Ud Conmutador, serie básica, con tecla simple y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 6,22 6,22 Ud Doble conmutador, gama básica, con tecla doble y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 11,16 11,16 Ud Pulsador, gama básica, con tecla con símbolo de timbre y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor blanco. 1,000 6,58 6,58 Ud Zumbador 230V, gama básica, con tapa y marco de 1 elemento de color blanco y embellecedor de color blanco. 1,000 20,71 20,71 Ud Base de enchufe de 16 A 2P+T, gama básica, con tecla tapa y marco de 1 elemento blanco y embellecedor blanco. 2,000 6,22 12,44 Ud Material auxiliar para instalaciones eléctricas. 2,000 1,48 2,96 H Oficial 1ª electricista. 2,788 15,80 44,05 H Ayudante electricista. 2,534 14,86 37,66 % Medios auxiliares. 2,000 477,40 9,55 % Costes indirectos 3,000 486,95 14,61 Total 501,56 € Red de distribución interior para local u oficina Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 501,56 2 1.003,12 Alicatado con baldosas cerámicas Alicatado con azulejo liso, 1/0/-/-, 15x15 cm, 8€/m2, colocado en paramentos interiores de ladrillo o bloque cerámico (no incluido en este precio), mediante mortero de cemento M-5, sin junta (separación entre 1,5 y 3mm). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 131 Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Mortero de cemento CEM II/B-P 32,5 N tipo M-5, confeccionado en obra con 250 kg/m3 de cemento y una proporción en volumen 1/6, con resistencia a compresión a 28 días de 5 N/mm2. 0,030 115,30 3,46 m Cantonera de PVC en esquinas alicatadas. 0,500 1,32 0,66 m2 Baldosa cerámica de azulejo liso, 1/0/- /-, 15x15 cm, 8€/m2, según UNE-EN 14411. 1,050 8,00 8,40 m3 Lechada de cemento blanco BL 22,5 X. 0,001 157,00 0,16 H Oficial 1a alicatador. 0,324 15,29 4,95 H Ayudante alicatador. 0,324 14,88 4,82 % Medios auxiliares 2,000 22,45 0,45 % Costes indirectos 3,000 22,90 0,69 Total 23,59 € Alicatado con baldosas cerámicas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 23,59 m2 60 1415,4 Solado de baldosas cerámicas Solado de baldosas cerámicas de gres esmaltado, 2/0/-/-, de 25x25 cm, 8€/m2, recibidas con adhesivo cementoso de uso exclusivo para interiores, Ci sin ninguna característica adicional, color gris, y rejuntadas con lechada de cemento blanco, L, BL-V 22,5, para junta mínima (entre 1,5 y 3 mm), coloreada con la misma tonalidad de las piezas. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Kg Adhesivo cementoso de uso exclusivo para interiores, Ci, color gris. 3,000 0,22 0,66 m2 Baldosa cerámica de gres esmaltado, 2/0/-/-, 33x33 cm, 8€/m2, según UNE- EN 14411. 1,050 8,00 8,40 Kg Cemento blanco BL 22,5 X, para pavimentación, en sacos, según UNE 80305. 1,000 0,14 0,14 m3 Lechada de cemento blanco BL 22,5 X. 0,001 157,00 0,16 H Oficial 1a solador. 0,320 15,29 4,89 H Ayudante solador. 0,160 14,88 2,38 % Medios auxiliares 2,000 16,63 0,33 % Costes indirectos 3,000 16,96 0,51 Total 17,47 € Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 132 Solado de baldosas cerámicas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 17,47 m2 50 878,50 Presupuesto casetas usos varios 17.191,59 € 5.1.4 Cerramiento Malla de simple torsión para vallado de parcela Cerramiento de parcela formado por malla simple de torsión, de 8 mm de paso de malla y 1,1 mm de diámetro, acabado galvanizado y montantes de postes de acero galvanizado, de 48 mm de diámetro y 2 m de altura. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € Ud. Poste intermedio de tubo de acero galvanizado de 48 mm de diámetro, altura 2 m. 0,220 8,99 1,98 Ud. Poste interior de refuerzo de tubo de acero galvanizado de 48 mm de diámetro, altura 2 m. 0,060 9,54 0,57 Ud. Poste extremo de tubo de acero galvanizado de 48 mm de diámetro, altura 2 m. 0,040 11,53 0,46 Ud. Poste en escuadra de tubo de acero galvanizado de 48 mm de diámetro, altura 2 m. 0,200 12,39 2,48 m2 Malla de simple torsión, de 8 mm de paso de malla y 1,1 mm de diámetro, acabado galvanizado. 2,400 1,27 3,05 H Oficial 1ª montador. 0,072 15,80 1,14 H Ayudante montador. 0,072 14,88 1,07 % Medios auxiliares 3,000 10,75 0,32 % Costes indirectos 3,000 11,07 0,33 Total € 11,40 Valla perimetral E.D.A.R Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 11,40 m 413,76 4716,86 Valla perimetral lagunas facultativas Precio unidad € Unidad Unidades necesarias Precio final € 11,40 m 72,62 827,87 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 133 Puerta con valla para malla Puerta de paso de 2x2,5m constituida por malla de simple torsión con acabado galvanizado en caliente de 8 mm de paso de malla y 1,1 mm de diámetro. Ud. Descomposición Rend. P.s Precio partida € m3 Hormigón HM- 20/B/20/I, fabricado en central, vertido con cubilote. 0,100 49,09 4,91 Ud. Puerta de paso constituida por cercos de tubo metálico de 40x20x1,5 mm y 30x15x1,5 mm, y bastidor de tubo de 40x40x1,5 mm con pletina de 40x4 mm para sujeción de malla de simple torsión. 1,000 66,36 66,36 m2 Malla de simple torsión, de 8 mm de paso de malla y 1,1 mm de diámetro, acabado galvanizado. 2,050 1,27 2,60 H Oficial 1ª construcción. 0,159 15,29 2,43 H Peón ordinario construcción. 0,159 14,08 2,24 H Oficial 1ª cerrajero 0,558 15,54 8,67 H Ayudante cerrajero. 0,558 14,94 8,34 % Medios auxiliares 2,000 95,55 1,91 % Costes indirectos 3,000 97,46 2,92 Total € 100,38 Puerta con malla para valla Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 100,38 2 200,76 Presupuesto cerramiento 5.745,49 € 5.1.5 Material adicional para E.D.A.R Ud Descomposición Precio partida € Ud Material para el mantenimiento y explotación de la E.D.A.R (rasquetas manuales, guantes, azadón, botiquín, etc.) 3.500 Total € 3.500 Material adicional Precio unidad € Unidades necesarias Precio final € 3.500 1 3.500 Presupuesto material adicional E.D.A.R 3.500 € Presupuesto final E.D.A.R 243.052,387 € Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 134 5.2 Mantenimiento E.D.A.R 5.2.1 Mantenimiento general E.D.A.R Limpieza unidades de pretratamiento Ud Descomposición Precio partida € H Limpieza unidades de pretratamiento, retirada de sólidos del pozo de gruesos, limpieza de rejas de desbaste y retirada de grasas y aceites del desengrasador. 15,00 Total € 15,00 Limpieza unidades de pretratamiento Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 15,00 2h/semana 120,00 Mantenimiento medidor de caudal Ud Descomposición Precio partida € H Limpieza de residuos sólidos del medidor de caudal. 15,00 Total € 15,00 Mantenimiento medidor de caudal Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 15,00 1h/semana 60,00 Mantenimiento recinto E.D.A.R Ud Descomposición Precio partida € H Limpieza de hierbas, alrededor de lagunas y recinto de la E.D.A.R. 15,00 Total € 15,00 Mantenimiento medidor de caudal Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 15,00 4h/semana 240,00 Presupuesto mantenimiento general E.D.A.R 420,00 €/mes Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 135 5.2.2 Mantenimiento instalaciones E.D.A.R Muros pantalla preproceso Ud Descomposición Precio partida € m2 Inspección anual, y reparación y sustitución cada 5 años del sellado de juntas. 5,19 Total € 5,19 Muros pantalla preproceso Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 5,19 18,96 98,40 Mantenimiento reja de desbaste Ud Descomposición Precio partida € Ud Repintado anual reja de desbaste. 120,00 Total € 120,00 Mantenimiento reja desbaste Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 120,00 1/12 10,00 Revestimiento con geotextil Ud Descomposición Precio partida € m2 Inspección visual de la superficie de impermeabilización, del estado de fijación al soporte y pegado del geotextil en caso necesario. 0,53 Total € 0,53 Mantenimiento reja desbaste Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 0,04 3616,52 144,66 Mantenimiento casetas usos varios Ud Descomposición Precio partida € m2 Eliminación de vegetación y materiales acumulados por el viento, mantenimiento de la protección de la cubierta en estados iniciales, y mantenimiento del sistema de aislamiento e impermeabilización de la cubierta. 1,77 Total € 1,77 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 136 Mantenimiento casetas usos varios Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 1,77 50 88,50 Mantenimiento mallas de cerramiento Ud Descomposición Precio partida € m2 Repintado anual de elementos metálicos, revisión de anclajes y reparación de desperfectos que puedan aparecer. 1,72 Total € 1,72 Mantenimiento mallas de cerramiento Precio unidad € Unidades necesarias Precio final €/mes 1,72 324,92 558,86 Presupuesto mantenimiento instalaciones E.D.A.R 900,42 €/mes Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 143 7. Fuentes de información  Páginas web o Estudios Previos www.fontellas.es (Página oficial de la localidad de Fontellas, Junio 2012). www.aemet.es (Agencia estatal de meteorología, Julio 2012). www.nilsa.com (Empresa encargada de la depuradora de Tudela, Septiembre 2012). http://maps.google.es/ (Mapas localización Fontellas, Agosto 2012). o E.D.A.R http://depuranat.itccanarias.org/ (Gestión sostenible del agua residual en los entornos rurales, Septiembre 2012). http://www.mimbrea.com/tag/lagunaje (Revista sobre sostenibilidad, eficiencia y ecoconstrucción, Agosto 2012). http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/4371/Capitulo4.pdf (Modelos de diseño de lagunas, Septiembre 2012). http://www.cienciasmarinas.uvigo.es/bibliografia_ambiental/outros/Manual%20de%20fitode puracion/Capitulos%203%20a%204.pdf (Sistema depuración no convencional, Septiembre 2012). http://www2.cbm.uam.es/jalopez/personal/SeminariosVarios/ERARtexto .htm (Tratamientos E.D.A.R, Septiembre 2012). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 144 o Diseño E.D.A.R http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/12844/1/C%C3%A0lcul s.pdf (Cálculos para el diseño de la E.D.A.R, Diciembre 2012) www.iit.upcomillas.es/pfc/resumenes/4aa7c26986558.pdf (Diseño paramétrico de una estación de tratamiento de agua, Diciembre 2012) http://prueba2.aguapedia.org/master/ponencias/modulo5/documentacion. pdf (Diseño de tratamiento de aguas residuales, Diciembre 2012) http://earchivo.uc3m.es/bitstream/10016/14487/1/PFC_Alejandro_Fuentes_Sant os.pdf (Diseño y cálculo de la obra de llegada y pretratamiento de una E.D.A.R.U, Diciembre 2012) o Anexos http://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/edar/unidades/LIBROS/DLA R-MO/parte-II/Capi09/cap9,1.html (Mantenimiento de las plantas, Octubre 2012). http://www.asepeyo.es/apr/apr0301.nsf/ficheros/HAQ0905035%20Mono grafia%20EDAR%20completa.pdf/$file/HAQ0905035%20Monografia% 20EDAR%20completa.pdf (Riesgos y medidas preventivas, Octubre 2012). Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 145  Libros y apuntes - Aguas residuales urbanas, tratamientos naturales de bajo costo y aprovechamiento. Mariano Seoanez Calvo. Ediciones mundi-presa. - Apuntes de química de Tecnologías del medio ambiente de la Universidad de Zaragoza. - Depuración por lagunaje de aguas residuales: manual de operadoras. Maria Moreno Grau. - El lagunaje, una alternativa para pequeñas localidades. M. Terrasa, J.A. Campomar, M. Vaquer. - Proyectos de plantas de tratamiento de aguas. Ricardo Isla de Juana.  Proyectos - Suministro e instalación de cuatro caudalímetros en la estación de tratamiento de agua potable de canraso, en Tudela (Navarra). - Tratamientos naturales de bajo costo para la depuración de aguas residuales urbanas. Marta Leonar Díez. Universidad de Zaragoza. - Comparativa económica de dos alternativas de depuración para la localidad de Carenas (Zaragoza). Pablo Cortés Carrascón. Universidad de Zaragoza. - Diseño y dimensionamiento de una E.D.A.R mediante tratamiento biológico de fangos activados. Miguel Ángel García Cabeza. Universidad de Cádiz. http://rodin.uca.es:8081/xmlui/bitstream/handle/10498/6579/32707368.pdf?sequ ence=1 - Diseño de una estación depuradora de aguas residuales con aprovechamiento de energía solar en el Alto Iregua. Pedro Peral Álvaro. Universidad de La Rioja. http://biblioteca.unirioja.es/tfe_e/R000001386.pdf - Diseño de un sistema de aguas residuales en el municipio de San Jorge (Nicaragua). http://api.eoi.es/api_v1_dev.php/fedora/asset/eoi:48425/componente48423.pdf Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 146  Otros - Excelentísimo Ayuntamiento de Fontellas. - Excelentísimo Ayuntamiento de Tudela. - Nilsa (Empresa encargada de la depuradora de Tudela). - CEDEX (Centro de estudios y experimentación en obras públicas). - Profesora Peña Ormad. Dpto. Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente. Universidad de Zaragoza. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 147 Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 148 A.I.1 Mantenimiento Desde el punto de vista industrial, la E.D.A.R se puede considerar como un proceso productivo, en la cual entra agua residual urbana y se obtiene agua reciclada. Desde este punto de vista la E.D.A.R de este proyecto queda caracterizada como muestra la Tabla.A.I.1. Tabla A.I.1 Caracterización de la E.D.A.R. Al caracterizar la E.D.A.R como un proceso productivo se impone la condición de que es un proceso continuo, con la característica de que nunca puede rechazar la materia prima que entra (agua residual), por lo que tiene que estar operativa 24 horas al día y 365 días al año, para que esto sea posible hay que llevar un mantenimiento correcto de la E.D.A.R. Materia prima principal Agua residual urbana Calidad de la materia prima Puede llegar a fluctuar en el tiempo, no constante Volumen de materia prima a tratar Variable a lo largo del año Otras materias primas Energía eléctrica, reactivos, aire Producto principal Agua depurada(regenerada) Calidad del producto Parámetros de calidad de salida con un estándar mínimo impuesto por la ley Subproductos Lodos y residuos sólidos Tipo de proceso productivo En continuo Interrumpibilidad Nula, la planta no puede parar mientras llegue agua residual Necesidades de mano de obra Baja Nivel de complejidad del proceso Medio-bajo Dificultad de explotación Media Grado de automatización Nulo Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 149 A.I.1.1 Tipos de mantenimiento Existen dos tipos de mantenimiento:  Preventivo  Predictivo. Se analizarán ambos para ver cual de ellos se adecua mejor al proceso productivo del proyecto a diseñar y a las maquinas utilizadas en él.  Mantenimiento preventivo Como su nombre indica, el objetivo del mantenimiento es evitar o mitigar las consecuencias de los fallos del equipo, logrando prevenir las incidencias antes de que estas ocurran. El mantenimiento preventivo debe evitar los fallos en el equipo antes de que estos ocurran. Consiste en la elaboración de un calendario, en el que se programan las distintas actuaciones a realizar como cambios de sub-ensambles, cambio de piezas desgastadas, cambios de aceites y lubricantes, etc. Y que se considera importante para evitar fallos, todas las actuaciones se programan teniendo en cuenta las frecuencias de uso de los equipos, horas de trabajo, durabilidad de los distintos elementos, etc.  Mantenimiento predictivo El mantenimiento predictivo que está basado en la determinación del estado de la máquina en operación. El concepto se basa en que las máquinas darán un tipo de aviso antes de que fallen y este mantenimiento trata de percibir los síntomas para después tomar acciones. Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 150 A.I. 1.2 Elección de mantenimiento Para la elección del tipo de mantenimiento se muestran las ventajas de ambos en la Tabla A.I.2. Tabla A.I.2 Ventajas de los tipos de mantenimiento. Mantenimiento preventivo Mantenimiento predictivo Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de seguridad, ya que se conoce su estado y sus condiciones de funcionamiento. Reduce los tiempos de parada. Disminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos/máquinas. Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo. Mayor duración de los equipos e instalaciones. Optimiza la gestión del personal de mantenimiento. Disminución de existencias en el almacén, y por lo tanto sus costos, puesto que se ajustan los repuestos de mayor y menor consumo. La verificación del estado de la maquina permite confeccionar un archivo histórico del comportamiento mecánico. Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de mantenimiento debido a una programación de actividades. Conocer con exactitud el tiempo limite de actuación que no implique el desarrollo de un fallo imprevisto. Menor costo de las reparaciones. Toma de decisiones sobre la parada de una línea de maquinas en momentos críticos. Confección de formas internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos. Facilita el análisis de las averías. Permite el conocimiento del historial de actuaciones. Permite el análisis estadístico del sistema. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 151 Se analizan las ventajas de cada uno y se llega a la conclusión de que para este proyecto es recomendable el mantenimiento preventivo, puesto que en el predictivo se intenta alargar la vida de las máquinas mediante ensayos no destructivos, que acarrearían un coste elevado que solamente sería justificable si las máquinas o las piezas de estas tuvieran un precio de mercado muy elevado, caso que no se da puesto que la única maquinaria que se utiliza en esta E.D.A.R son medidores de caudal y bombas( en el caso que no se pueda compensar la línea piezométrica con diferencia de altura) . A.I.1.3 Mantenimiento especifico E.D.A.R lagunaje Las E.D.A.R tienen particularidades en cuanto al mantenimiento y la explotación, puesto que tienen una parte de obra civil muy importante, que es de mantenimiento y de explotación simple. Respecto al mantenimiento se va a dividir en dos apartados:  Equipos: caudalímetros y bombas (si fueran necesarias).  E.D.A.R: Todas las instalaciones por las que pasa el agua, pozo de gruesos, rejas de desbaste, lagunas, obra civil, etc. A.I.1.4 Mantenimiento equipos El mantenimiento de los equipos consta de los siguientes registros de operaciones:  Inventario técnico, con manuales, planos, características de cada equipo.  Procedimientos técnicos, listado de trabajos a efectuar periódicamente.  Control de frecuencias, indicación exacta de la fecha a efectuar el trabajo.  Registro de reparaciones, repuestos y costos que ayuden a planificar. A.I.1.5 Mantenimiento E.D.A.R Puesto que una de las principales ventajas de la depuración por lagunaje es su simplicidad operativa, a menudo se piensa que el mantenimiento de las plantas no es necesario, o se reduce a visitas ocasionales para reparar posibles desperfectos en la obra civil. Alternativa de depuración al Plan Navarra 2012 para Fontellas (Navarra) 152 Sin embargo, la presencia de un operador familiarizado con el proceso, que sea capaz de interpretar los posibles síntomas de mal funcionamiento a medida que aparecen, y tomar las medidas correctoras correspondientes, es decisiva para la buena marcha de la instalación. Por tanto, el mantenimiento se centra en dos aspectos fundamentales:  Cuidado de la obra civil: limpieza de la unidad de pretratamiento, medidores de caudal, verjas, caminos, jardinería, retirada del fango, etc.  Detección de problemas de funcionamiento y adopción de medidas correctoras. Estos dos aspectos del mantenimiento son complementarios, ya que a menudo el descuido de la obra civil conduce a problemas de funcionamiento.  Cuidado de la obra civil En este apartado se tratan las medidas a tomar durante la puesta en marcha de la depuradora, los cuidados necesarios para el mantenimiento de la obra civil y las medidas higiénicas que debe tomar el operador para su seguridad. El mantenimiento de la depuradora en buenas condiciones debe ser uno de los objetivos fundamentales del operador. Al igual que ocurre con cualquier instalación, si no se cuida diariamente de que esté limpia, y se van reparando los desperfectos a medida que se van produciendo, en poco tiempo la planta se deteriora y envejece. En el caso concreto de una planta de tratamiento de aguas residuales surgen también problemas higiénicos para la población. El operador, por tanto, debe ser consciente de que su trabajo es muy importante para la comunidad, y de que es responsable de posibles amenazas a la salud pública que puedan derivarse de un mantenimiento incorrecto de la planta. La mayor parte de las lagunas de estabilización cuentan al menos con un sistema de desbaste mediante rejas, con el que se eliminan los sólidos de mayor tamaño arrastrados por las aguas residuales.