Proyecto de reutilización de aguas grises y pluviales en una vivienda unifamiliar de Arnuero, Cantabria

Curso: 2020-2021 Fecha: marzo 2021 Alumno/Alumna: Diarte Pérez, Alejandro Director/Directora: De Luis Álvarez, Ana GRADO EN INGENIERÍA CIVIL TRABAJO FIN DE GRADO PROYECTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES Y PLUVIALES EN UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ARNUERO, CANTABRIA Curso: 2020-2021 Fecha: marzo 2021 Alumno/Alumna: Diarte Pérez, Alejandro Director/Directora: De Luis Álvarez, Ana GRADO EN INGENIERÍA CIVIL TRABAJO FIN DE GRADO PROYECTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES Y PLUVIALES EN UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ARNUERO, CANTABRIA DOCUMENTO 1 – MEMORIA DESCRIPTIVA Y ANEJOS MEMORIA DESCRIPTIVA 1 RESUMEN Y PALABRAS CLAVE El agua es uno de los recursos más preciados del ser humano, dado que, sin agua, la vida no sería posible. Por ello, cuesta entender que se le dé un mal uso, se malgaste, no se reutilice o se contamine. En el presente proyecto, se pretende desarrollar un método accesible que permita reutilizar gran cantidad de agua, la cual se realiza sometiendo a aguas a las que ya se les ha dado un uso a tratamientos; para afrontar ciertas tareas en la vivienda con el agua ya tratada, lo que conlleva un ahorro en recursos hídricos. El proceso consiste en captar tanto aguas pluviales como grises, procediendo estas últimas de lavadoras, lavabos, duchas, lavavajillas y fregaderos de una vivienda unifamiliar localizada en el municipio de Arnuero, Cantabria. Estas, son sometidas a un tratamiento que combina tratamiento primario, aireación y extracción de agua depurada, alcanzándose la calidad mínima requerida por el RD 1620/2007, por el que se establece el Régimen Jurídico de la Utilización de Aguas Depuradas para dos usos concretos a los que se ha decidido destinar: recarga de inodoros y riego de jardines. Este proceso es posible gracias a la instalación de un sistema de saneamiento que permite la recogida desde la cubierta y los puntos de consumo antes mencionados, y a través de colectores (tuberías enterradas) se envían al equipo de tratamiento. Una vez tratadas, un equipo de bombeo posibilita el retorno para la reutilización de aguas. La duración de obra prevista será de 21 días, y el equipo con el que se contará será de 3 trabajadores, que realizarán las tareas requeridas en una jornada laboral de lunes a viernes durante 8 horas diarias. Se ha estipulado que las obras comiencen el día 6 de abril de 2021. El presupuesto de Ejecución por Contrata asciende a 16.641,46 euros. De este modo, la realización de este proyecto resultará en varias ventajas. Por un lado, el ahorro económico a lo largo de los años será evidente, y al mismo tiempo, se colaborará en la lucha para poder alcanzar un desarrollo sostenible. Palabras clave: reutilización, grises, pluviales. 2 SUMMARY AND KEYWORDS Water is one of the most valued resources for the humans, because, without water, life wouldn´t be possible in the Earth. Therefore, it´s difficult to explain why the humans misuse, don´t re-use, or pollute it. In this project, it is intended to develop an accessible method that allows to reuse a large amount of water, which is carried out by subjecting water that has already been used to treatments; to face certain tasks with the treated water, which results in saving water resources. The process consists of capturing both rainwater and gray water, coming the latter from washing machines, sinks, showers and dishwashers of a single-family home located in the village of Arnuero, Cantabria. These, are subjected to a combine of a primary treatment, aeration and extraction of purified water, reaching the minimum quality required by R.D: 1620/2007, which establishes the Legal Regime for the Use of Purified Water for two specific uses: recharging toilets and watering gardens. This process is possible thanks to an installation of a sanitation network that allows a rainwater and gray water collection, which is sent to the treatment equipment through the collectors. Once the water is treated, a pumping equipment enables the return of the water to the reuse points. The planned duration of the work will be 21 days, and the working team will be counted on 3 workers, who will carry out the required tasks from Monday to Friday, for 8 hours a day. It has been stipulated that the works will begin on April 6, 2021. The forecasted budget is 16.641,46 euros. This project will result in several advantages. On the one hand, the economic savings over the years will be evident; and, on the other hand, it will be a gun to collaborate in the fight to achieve sustainable development. Keywords: water, grey, rainwater 3 LABURPENA ETA HITZ GAKOAK Ura gizakiaren baliabiderik preziatuenetako bat da, izan ere, urik gabe, bizitza ez litzateke posible izango. Hori dela eta, ulertezina da urari erabilera okerra ematea, xahutzea, ez berrerabiltzea edo kutsatzea. Proiektu honetan, ur kopuru handia berrerabiltzeko aukera ematen duen metodo eskuragarria garatu nahi da, lehendik erabilitako urak tratatuz gero, etxeko zeregin batzuei aurre egiteko eta horrek ur baliabideetan aurrezteko. Prozesua euri ura eta ur grisak harrapatzean datza, azken hauek garbigailuetatik, konketetatik, dutxetatik, eta Kantabriako Arnuero udalerrian kokatutako familia bakarreko etxebizitzako ontzi garbigailuetatik datoz. Urak aireztapena eta erauzketa konbinatzen dituen tratamendu bat jasaten dute, 1620/2007 EDak eskatzen duen gutxieneko kalitatea lortuz, ur araztua erabiltzeko araubide juridikoa ezartzen duen bi erabilera zehatzetarako eta erabaki direnetarako: komunak kargatzea eta lorategiak ureztatzea. Prozesu hau teilatuetatik eta aipatutako kontsumo puntuetatik biltzea ahalbidetzen duen saneamendu sistema instalatzeari esker lortzen da eta kolektoreen bidez (lurperatutako hoditeriak) tratamendu ekipoetara bidaltzen dira. Tratatu ondoren, ponpaketa ekipo batek ura berrerabiltzeko aukera ematen du. Lanaren iraupena 21 egunekoa izango da, eta lan taldea 3 langilez osatuko da, astelehenetik ostiralera eguneko 8 orduz lanegunean eskatutako lanak burutuko dituztenak. Lanak 2021eko apirilaren 6an hasten direla zehaztu da. Kontratu bidez gauzatzeko aurrekontua 16.641,46 eurokoa da. Horrela, proiektu hau aurrera eramateak hainbat abantaila ekarriko ditu. Batetik, urtetako aurrezki ekonomikoa agerikoa izango da, eta, aldi berean, garapen iraunkorra lortzeko borrokan parte hartuko dugu. Hitz gakoak: ura, ur grisak, euri urak 4 ÍNDICE GENERAL: MEMORIA Y ANEJOS 1. MEMORIA DESCRIPTIVA PAG 8. 2. ANEJOS ANEJO 1. CÁLCULO DE CAUDALES ANEJO 2. DIMENSIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN ANEJO 3. ESTUDIO PLUVIOMÉTRICO ANEJO 4. DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO DE EVACUACIÓN ANEJO 5. DIMENSIONAMIENTO DE LA ARQUETA DE PLUVIALES ANEJO 6. GESTIÓN DE RESIDUOS. ANEJO 7. CONTROL DE CALIDAD 5 ÍNDICE DE MEMORIA DESCRIPTIVA 1. Antecedentes ............................................................................................................... 8 1.1 El agua como elemento vital ............................................................................................... 8 1.2 Escasez de agua: causas y consecuencias ........................................................................... 9 1.3 Acceso a los recursos hídricos ........................................................................................... 10 1.4 La reutilización .................................................................................................................. 11 1.5 Usos urbanos: reutilización en el hogar ............................................................................ 12 1.6 Calidad del agua ................................................................................................................ 14 1.6.1 Composición y parámetros de referencia .................................................................. 15 1.6.2 Caracterización de aguas pluviales............................................................................. 20 1.6.3 Caracterización de aguas grises ................................................................................. 21 1.7 Parámetros de referencia en aguas grises y de lluvia según el R.D. ................................. 23 1620/2007 ............................................................................................................................... 23 1.8 Datos de partida ................................................................................................................ 24 1.8.1 Características de la vivienda ..................................................................................... 24 1.8.2 Parámetros iniciales ................................................................................................... 24 1.8.3. Caudales previsibles de agua pluvial y aguas grises .................................................. 24 2. Objeto........................................................................................................................ 25 3. Situación y emplazamiento ......................................................................................... 26 4. Estudio de alternativas ............................................................................................... 28 4.1 Estudio de distintos tratamientos de aguas grises y pluviales a reutilizar ........................ 29 4.1.1. Objetivo de los tratamientos..................................................................................... 29 4.1.2 Procesos utilizados en los tratamientos ..................................................................... 29 4.1.3 Estructuras de instalación centralizada para reutilización de aguas grises ............... 32 4.1.4. Estructuras de instalación centralizada para aprovechamiento de aguas pluviales. 33 4.1.5. Sistemas de tratamiento .......................................................................................... 34 4.2 Estudio de tratamientos compactos ................................................................................. 36 4.2.1 Depuradora biológica. ................................................................................................ 36 4.2.2 Depuradora de oxidación total. ................................................................................. 37 4.2.2.1 Depuradora de oxidación total Reactores Biológicos Secuenciales “SBR” ............. 38 4.2.2.2Depura de oxidación total Aireación Prolongada .................................................... 39 6 4.2.2.3 Depuradoras con Biodiscos ..................................................................................... 41 4.3 Estudio de alternativas para la selección del sistema compacto de oxidación parcial ..... 42 5. Descripción del proyecto ............................................................................................. 48 5.1. Datos iniciales .............................................................................................................. 49 5.1.1. Descripción de la vivienda ................................................................................... 49 5.1.2. Caudal generado y demandado .......................................................................... 49 5.1.3. Ubicación del equipo de tratamiento ................................................................. 50 5.1.4. Proceso ................................................................................................................ 51 5.2. Instalación de la recogida de agua .............................................................................. 52 5.2.1. Recogida de aguas ............................................................................................... 52 5.2.2. Selección del tipo de red de saneamiento .......................................................... 55 5.2.3. Arqueta de aguas pluviales ................................................................................. 57 5.3. Equipo para el tratamiento del agua........................................................................... 58 5.4. Instalación de almacenamiento de agua tratada ........................................................ 59 5.5. Instalación de retorno ................................................................................................. 61 5.5.1. Sistema de bombeo y elevación .......................................................................... 61 5.5.2. Elección de la bomba .......................................................................................... 62 6. Plan de obra ............................................................................................................... 63 6.1. Actividades .................................................................................................................. 63 6.2. Diagrama de Gantt ...................................................................................................... 66 7. Resumen del presupuesto ........................................................................................... 68 8. Normativa ................................................................................................................. 70 9. Bibliografía ............................................................................................................... 74 Figura 1. Comparativa agua dulce y salada . Fuente: laenergiadelcambio.com (1) ..................... 8 Figura 2. Reparto de agua dulce en el mundo. Fuente: laenergiadelcambio.com (1) ................. 8 Figura3. Parámetros para la determinación de la calidad del agua. Fuente: Waterlogic (20) ... 16 Figura 4. Distribución interior de las viviendas. Fuente: elaboración propia. ............................ 24 Figura 5. Ubicación de la Comunidad Autónoma de Cantabria. Fuente: Google Maps.............. 26 Figura 6. Ubicación de Castillo, Cantabria. Fuente: Maps .......................................................... 27 Figura 7. Vista en planta del barrio en el que están situadas las viviendas. Fuente: Google Maps. ..................................................................................................................................................... 27 Figura 8. Depuradora biológica. Fuente: hidrología sostenible.com (14) ................................... 34 Figura 9. Depuradora de oxidación total. Fuente: hidrologiasostenible.com (14) ..................... 35 Figura 10. Funcionamiento de una depuradora biológica. Fuente: ecodena. (44) ..................... 36 13 Aguas regeneradas: aguas residuales depuradas que han sido sometidas a un proceso de tratamiento adicional o complementario que permite adecuar su calidad al uso al que se destinan. Después de utilizar el agua por primera vez, hay que darle un tratamiento para poder reutilizarla. Si la intención es reutilizar el agua de origen urbano hay dos opciones, tratar solo las aguas grises o tratar todas las aguas residuales, que incluye las aguas grises y las aguas negras. • Aguas grises. Se denomina aguas grises a las provenientes de duchas, bañeras y lavabos principalmente, aunque a veces se incluyen también fregaderos, lavadoras y lavavajillas. Tienen una carga de contaminantes muy baja y están prácticamente exentas de restos fecales humanos. Su tratamiento es muy sencillo y habitualmente se utiliza para alimentar las cisternas de los inodoros. El volumen de aguas grises es de al menos un 40% del total en el uso doméstico (lavabo + ducha) y el consumo del inodoro se estima en un 30 % por lo que este gasto queda cubierto. Con un consumo medio por habitante en España de 144 litros al día se estarían ahorrando 43 litros por habitante y día. • Todas las residuales. Como se ha comentado anteriormente, esta opción incluye además de las aguas grises, las aguas negras. Las aguas negras son líquidos contaminados que contienen material fecal y orina. Requieren sistemas de canalización y tratamiento para poder cumplir con la normativa vigente. Estas aguas no pueden ser utilizadas para otras actividades a menos que pasen por un tratamiento. Para poder ser eliminadas, se vierten directamente en un tanque séptico. (12) (13) Necesitan una mayor infraestructura y una mayor inversión pues su tratamiento debe ser más profundo, pero a cambio se obtiene un mayor volumen de agua disponible. Se contaría con una media de 144 litros por habitante y día para volver a utilizar suponiendo un ahorro importantísimo. (14) Para este proyecto, se ha decidido dar uso únicamente a las aguas grises, debido a la cantidad de materia orgánica biodegradable que contienen las aguas negras. Mientras que las aguas grises presentan una Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) de 90-290 mg/L, las aguas negras ofrecen un valor típico de la DBO de 400mg/L De esta manera, podemos deducir que las aguas negras ofrecen más del doble de materia orgánica biodegradable que las grises, y por tanto su contaminación microbiológica es mayor, por lo que su tratamiento para su reutilización a nivel urbano sería bastante complejo. Aplicando la tecnología conveniente, puede reducirse hasta un 40% el consumo del agua reutilizando las aguas grises procedentes de duchas y lavamanos. Las aguas grises una vez tratadas, tienen múltiples ámbitos de aplicación, tanto en viviendas unifamiliares, hoteles y residencias, polideportivos… (15) 14 En este proyecto se darán principalmente 2 usos al agua regenerada, los cuales son la recarga de la cisterna de los inodoros, y el riego. Además, debido a la situación de escasez de agua antes comentada, se va a realizar también un proceso de captación de aguas pluviales. La recuperación de agua pluvial consiste en filtrar el agua de lluvia captada en una superficie determinada, generalmente el tejado o azotea, y almacenarla en un depósito. Después, el agua tratada se distribuye a través de un circuito hidráulico independiente de la red de agua potable. Teniendo una instalación de un sistema de recuperación de agua de lluvia, puede ahorrarse fácilmente hasta un 50% del consumo de agua potable en casa. El agua de lluvia, a pesar de no ser potable, posee una gran calidad, ya que contiene una concentración muy baja de contaminantes, dada su manipulación. El agua pluvial es perfectamente utilizable para muchos usos domésticos en los que puede sustituir al agua potable, como en recarga de inodoros y riego de jardines. La recuperación de aguas pluviales se realiza mediante las cubiertas de los edificios, siendo utilizadas estas como captadores. De este modo, el agua se recoge mediante canalones o sumideros en un tejado o una terraza, se conduce a través de bajantes, para almacenarse finalmente en un depósito. (16) Añadir las aguas pluviales a las aguas grises supone contar con una fuente adicional de agua limpia que permite la reducción de contaminantes del agua gris gracias a la dilución, y facilita los tratamientos posteriores a llevar a cabo para poder reutilizar dicha agua. 1.6 Calidad del agua De esta manera, las aguas que se aprovecharán en el proyecto son: · Aguas grises derivadas del uso de la propia vivienda, tanto de lavadoras, fregaderos y lavavajillas como de duchas, inodoros y lavabos. · Aguas pluviales recogidas mediante un sistema de captación en el tejado de la vivienda. Teniendo en cuenta que tanto las aguas grises como las aguas pluviales son aguas que hay que tratar para poder hacer uso de ellas, debido a la gran concentración de contaminantes químicos y biológicos se hace imprescindible conocer la calidad del agua a utilizar, para aplicarles los tratamientos que sean necesarios, y poder dársele un segundo uso. 15 1.6.1 Composición y parámetros de referencia Para poder determinar la calidad del agua, hay que tener en cuenta tanto los contaminantes como sus parámetros de referencia. Contaminantes Tanto las aguas grises como las aguas pluviales poseen contaminantes que hay que tratar para poder utilizar de nuevo dichas aguas sin ser un peligro para la salud. Entre los contaminantes se encuentran: · Materia orgánica: Entre los que se incluyen restos de alimentos, jabones y detergentes. En el caso de los detergentes, su rápido desarrollo, cada vez más especializado en función del uso al que se destinan, se ha manifestado espectacularmente en las masas de agua donde vierten las aguas residuales urbanas, con la consecuente aparición de espumas superficiales que impiden la interfase agua-aire, creando una contaminación hasta el momento desconocida. Los jabones y desodorantes pueden contener pesticidas que, en definitiva, no son otra cosa que compuestos químicos con selenio, azufre, etc., muy poco biodegradables. · Microorganismos patógenos: Aunque la mayoría de ellos se pueden eliminar fácilmente con las actuales tecnologías, generalmente mediante reactivos químicos, existe la evidencia de que algunos organismos soportan grandes dosis desinfectantes. Ciertas patologías, humanas y animales, se transmiten por el agua al incluir ésta todo tipo de microrganismos: bacterias, virus, protozoos, hongos, algas, gusanos, etc. Estos microorganismos, que generalmente crecen en el trayecto intestinal, abandonan el cuerpo mediante las heces. De esta manera, y a través de las aguas residuales urbanas, existe un alto factor de riesgo sanitario para la adquisición de alguna infección, aunque en este caso, no se esperan contaminaciones de este tipo. Por tanto, la contaminación microbiológica de unas aguas de abastecimiento cuyo origen son las residuales regeneradas, puede ser uno de los vectores mecánicos ideales para la propagación de un sinfín de enfermedades. · Residuos peligrosos: es complejo conocer con exactitud la cantidad que se genera en ámbito doméstico, pues algunos, como los líquidos o de pequeño volumen, acaban en la red de saneamiento, y el resto, en la basura. El vertido de los residuos peligrosos contamina innecesariamente las aguas residuales domésticas, ya que se vierten junto a las aguas residuales. Así tenemos, por ejemplo, las pinturas y barnices sobrantes, pesticidas y fertilizantes caducos. (17) · Nutrientes: el exceso de nutrientes en el agua, principalmente nitrógeno y fósforo, provoca la eutrofización. En el caso de las viviendas, este fenómeno viene motivado principalmente por los detergentes con fosfatos. Este exceso de nutrientes hace que las plantas y otros organismos 16 crezcan en abundancia. Durante su crecimiento y putrefacción, consumen gran cantidad del oxígeno disuelto y aportan materia orgánica (fango) en abundancia. La eutrofización afecta a la calidad de las aguas ya que al aumentar la podredumbre y agotarse el oxígeno, las aguas adquieren un olor nauseabundo. El olor de estas aguas puede ocasionar problemas respiratorios y problemas sanitarios a las personas que las consuman. (18) Parámetros de referencia La vigilancia de la calidad del agua para el abastecimiento a la población comienza en el origen de la misma, es decir, en embalses, ríos y pozos, continúa durante su tratamiento en las estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP) y a través de su paso por la red de distribución hasta que llega al consumidor. En todos estos puntos se recoge muestras de agua que, posteriormente, se analizarán en el laboratorio. Con las técnicas adecuadas, los técnicos analizarán aquellos parámetros necesarios para conocer si el agua es apta para consumo humano. Por ejemplo, los parámetros a controlar para el grifo del consumidor son, al menos: olor, sabor, color turbidez, conductividad, etc. (19) De igual manera, las aguas que se van a reutilizar en la vivienda unifamiliar tienen que cumplir con unos parámetros para ser aptas para su consumo. Hay distintos parámetros para la determinación del agua: Figura3. Parámetros para la determinación de la calidad del agua. Fuente: Waterlogic (20) 17 Existen distintos parámetros para medir la calidad del agua. Para este proyecto, se tomarán como referencia los parámetros indicados en el R.D. 1620/2007 por el que se establece el Régimen Jurídico de la Reutilización de las Aguas Depuradas. La cantidad de agua contenida por cada uno de ellos limita el uso final de esta. Los parámetros tenidos en cuenta por el Real Decreto son: nematodos intestinales, Escherichia, sólidos en suspensión y turbidez; los dos primeros como medidores microbiológicos y los otros dos como físico-químicos. Microbiológicos: · Nematodo intestinal: Son parásitos que infectan frecuentemente al hombre y a sus animales domésticos. Cuando el hospedador se infecta, el parásito se establece en su nicho intestinal. Su presencia en las aguas y el grado en que son removidos por dichas plantas puede ser utilizado como parámetro de funcionamiento y calidad del agua ya que, muchos organismos patógenos pueden pasar a los sistemas de distribución de agua dentro del cuerpo de los nematodos y además contribuir a reducir la Demanda Biológica de Oxígeno, degradando así la calidad del agua tratada. (21) (22) · Escherichia coli: Las fuentes potenciales de exposición son los alimentos o el agua contaminados. Los suministros de agua pública en general se desinfectan con cloro, ozono, o algún otro proceso. Encontrar E. coli en el agua indica que el proceso de desinfección no estaba funcionando, o que el contacto con los residuos se produjo después de que el agua fuera tratada. (23) (24) Fisicoquímicos · Sólidos en suspensión: Se llama sólidos suspendidos a pequeñas partículas sólidas que permanecen en suspensión en agua como un coloide o debido al movimiento del agua. Se utiliza como un indicador de la calidad de agua. Los sólidos suspendidos son importantes ya que los contaminantes y patógenos se transportan en la superficie de las partículas. Cuando menor sea el tamaño de la partícula, mayor será el área de superficie total por unidad de masa de partícula en gramos, y por lo tanto, mayor será la carga de contaminantes que es probable que se transporte. (25) Tomar muestras de agua con un gran contenido de ellos es una manera segura de obtener resultados irregulares. Incluso en el punto de muestreo, la dispersión de los sólidos suspendidos puede ser irregular y variar entre las zonas más turbulentas y las muertas, y variar según la profundidad a la que se sumerge el recipiente de muestreo. Los sólidos suspendidos son los principales responsables de la turbiedad en el agua. (26) 18 · Turbidez: La turbidez es una medida del grado en el cual el agua pierde su transparencia debido a la presencia de partículas en suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y más alta será turbidez. Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua, entre los que se incluyen el fitoplancton, los sedimentos procedentes de la erosión, sedimentos resuspendidos del fondo, descarga de efluentes, etc. (27) Al aumentar la turbidez del agua no llega apenas luz, por lo que, unido al exceso de nutrientes, desencadena el proceso de eutrización. Esto provoca la fermentación de la materia orgánica y la emisión de compuestos malolientes, que alteran el olor y sabor del agua y que en muchas ocasiones pueden resultar tóxicos. (28) Aunque en el Real Decreto solo se contemplan estos 4 parámetros para la medición de la calidad del agua, también se pueden encontrar otros parámetros que se consideran de interés. Físicos ·Sabor y olor: Estos parámetros son determinaciones organolépticas y de determinación subjetiva, para dichas observaciones no existen instrumentos de observación, ni registro, ni unidades de medida, aunque tienen un interés muy evidente en las aguas potables dedicadas al consumo humano. · Conductividad y resistividad La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad y la resistividad. El agua pura prácticamente no conduce la electricidad; por lo tanto, la conductividad que se pueda medir será consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Es por lo tanto un parámetro físico bastante adecuado para medir la calidad del agua. Químicos · pH: Es el Potencial de Hidrógeno. Es una medida para determinar el grado de alcalinidad o acidez de una disolución. Con el pH se determinar la concentración de hidrogeniones en una disolución. Un hidrogenión es un ion positivo de Hidrógeno. Se mide en una escala del 1 al 14. El uno es el valor más acido, el 14 el valor más básico, y el 7 el valor neutro. (29) 19 · Dureza: Es la concentración de compuestos minerales que hay en na determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. El agua denominada “dura” tiene una elevada concentración de dichas sales y el agua “blanda” las contiene en muy poca cantidad. (30) · Alcalinidad: Es una medida de neutralizar ácidos. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que es muy corrosivo y puede producir espumas, arrastre de sólidos, etc. · Coloides: Es una medida del material en suspensión del agua que, por su microscópico tamaño, se comporta como una solución verdadera y atraviesa el papel de filtro. Pueden ser de origen orgánico (origen vegetal) o inorgánico (óxidos de hierro y manganeso). Se eliminan por floculación y coagulación, precipitación y eliminación de barros. La filtración es insuficiente y se requiere ultrafiltración. · Nitrógeno total Kjeldahl: Es un proceso de análisis químico para determinar el contenido en nitrógeno de una sustancia química. Es de suma importancia en cuerpos de aguas, ya que las formas reducidas del nitrógeno son oxidadas afectando, de este modo, los recursos de oxígeno disuelto. Es un parámetro muy importante para saber si un agua es apta para el consumo humano. (31) Biológicos · DBO: Mide la cantidad de oxígeno consumido en la eliminación de la materia orgánica del agua mediante procesos biológicos aérobicos, se suele referir al consumo en 5 días (DBO5). · DQO: Mide la capacidad de consumo de un oxidante químico, dicromato, permanganato, etc. Por el total de materias oxidables orgánicas e inorgánicas. Es un parámetro más rápido que el DBO ya que es de medición casi inmediata. (32) 20 1.6.2 Caracterización de aguas pluviales Para estudiar la composición de las aguas pluviales de entrada, ha de tenerse en cuenta la zona geográfica en la que se encuentra la vivienda, y sus características climatológicas e higrotérmicas. Además, la composición y la distribución del tejado del edificio será de suma importancia, y que la proyección horizontal de las cubiertas nos condicionará a la hora de la recogida del agua. Además, es importante conocer si hay un exceso de sulfato, que se calcula a partir de la concentración de sulfato y sodio en el agua de lluvia. En España, debido a la disminución de emisiones en SO2, se tiende a producir una menor cantidad de sulfato; por el contrario, la concentración de nitrato tiende a aumentar en respuesta al aumento general de óxidos de nitrógeno, muy importantes en la Península Ibérica. (33) En la siguiente tabla aparecen los parámetros y rango de valores característicos de agua de lluvia tipo: Parámetro Unidad Valor pH - 4,4-5,7 Conductividad eléctrica µS/cm 10-50 Oxígeno disuelto mg/L 2,8-5,4 Dióxido de carbono disuelto mg/L 1-3,2 Sales disueltas totales mg/L 4,9-12,9 SS mg/L 60 DQO mg/L 30 DBO5 mg/L 5 N. total mg/L 1,6 P. total - Tabla 1. Valores agua de lluvia. Fuente(igme.es) (34) 21 1.6.3 Caracterización de aguas grises En este caso, se encuentran las procedentes de duchas, bañeras, lavadoras, lavavajillas, lavamanos y fregaderos. A continuación, se muestran los valores de los sólidos en suspensión, la DBO, la turbidez, los coliformes totales, la escherichia Coli. En el siguiente gráfico puede observarse los valores aproximados de cada uno de los parámetros que ofrecerán las aguas grises. Tabla 2. Valores orientativos aguas grises y residuales. Fuente: aguasresiduales.info (35) A diferencia de las aguas residuales que llegan a la EDAR, las cargas residuales domésticas poseen una baja carga orgánica y una contaminación microbiológica sustancialmente menor. Resulta evidente que no todas las aguas grises van a poseer los mismos valores en los distintos parámetros, por lo que en la siguiente tabla se muestra los valores aproximados en la composición de aguas grises dependiendo cual sea su procedencia. Parámetro Unidades Bañera, ducha y lavamanos Fregadero Cocina Mixta pH - 6,4-8,1 7,1-10 5,9-7,4 6,3-8,1 SS mg/L 7-505 68-465 134-1300 25-183 Turbidez UNT 44-375 50-444 298 29-375 DQO mg/L 100-633 231-2950 26-2050 100-700 DBO5 mg/L 50-300 48-472 536-1460 47-466 NT mg/L 3,6-19,4 1,1-40,3 11,4-74 1,7-34,3 PT mg/L 0,11-48,8 N.D a>171 2,9-74 0,11-22,8 Coliformes totales UFC/100ml 10-2,4*10^7 501,4x10^3 0 0,11,5*10^8 Tabla 3. Composición de aguas grises de entrada. (Fanavue y Wichmann 2009) (34) El proyecto tiene una dificultad añadida, ya que no existen demasiados de datos con los que poder contrastarlo, por lo que se ha decidido estar del lado de la seguridad y trabajar con los datos más altos. Como se ha comentado anteriormente, hay notables diferencias en la composición de las aguas grises dependiendo de cuál sea su composición. De esta manera, puede observarse que la DBO de ducha, lavamanos o bañera, es muy inferior a la procedente de la cocina, o que los sólidos en suspensión de la cocina son también mucho más elevados que los procedentes del baño. 22 Como puede observarse, las aguas grises ofrecen una mayor carga contaminante que las aguas pluviales, por lo que la calidad de agua demandada vendrá determinada por las características de las aguas grises. 29 4.1 Estudio de distintos tratamientos de aguas grises y pluviales a reutilizar 4.1.1. Objetivo de los tratamientos El objetivo fundamental de los tratamientos a realizar es la mejora de la calidad del agua (física, química y bacteriológica), para su posterior reutilización. Debe incidir en los siguientes aspectos: · Higiene: eliminar o reducir del agua bacterias, parásitos, quistes y demás agentes que puedan ser perjudiciales para la salud humana. El darle un tratamiento al agua provoca que esta sea limpia y su utilización segura. · Económico: el hecho de utilizar un tratamiento provoca también un ahorro monetario, directa e indirectamente. Al poder reutilizar esas aguas, el usuario dejará de utilizar cierta cantidad de agua del sistema de abastecimiento, el cual se estima en un ahorro de entre un 30 y un 45% de agua potable; y además provocará una menor corrosión en el sistema de cañerías. · Estético: los factores físicos del agua, tales como olor, color, sabor o turbiedad, generan un efecto, positivo o negativo, en el consumidor del agua, aunque estos no constituyan un problema para su salud. · Medioambiental: uno de los objetivos principales del tratamiento de aguas es la eliminación de productos químicos nocivos. Por ello, las aguas, una vez tratadas, no deben constituir ningún impacto negativo para el medio ambiente al ser reutilizadas en tareas de regadío o descarga de inodoros. Además, garantiza la eliminación de los productos químicos en el agua tratada de modo seguro y respetuoso en el medio ambiente. También incluye la posibilidad de sembrar plantas donde no hay otro tipo de agua. (36) (37) 4.1.2 Procesos utilizados en los tratamientos Como se ha comentado anteriormente, existen varios tipos de procesos a realizar en el tratamiento del agua: · Físicoquímicos Este tipo de tratamiento, mediante la adición de reactivos químicos, consigue incrementar la reducción de los sólidos en suspensión, al eliminarse, además, sólidos coloidales. Ayudan además a reducir el contenido en fósforo del agua. · Biológicos Se realiza con la ayuda de microorganismos (fundamentalmente bacterias) que en condiciones aerobias actúan sobre la materia orgánica presente en las aguas residuales. Se utiliza para la separación de lodos o fangos, y para la eliminación de nitrógeno o fósforo. (38) A continuación, se muestra una tabla con los principales contaminantes y los procesos a los que se somete dicho contaminante para poder ser reutilizado: 30 Contaminante Proceso unitario Tipo de proceso Sólidos en suspensión Tamizado Físico Sedimentación Flotación Filtración Disposición sobre el terreno Coagulación-decantación Físico-químico MO biodegradable Aireación prolongada Biológico Filtros percoladores Biodiscos Almacenaje en estanques Filtración granular Físico-biológico Disposición sobre el terreno Físico-químico-biológico Coagulación-decantación Físico-químico-biológico Nitrógeno Nitrifación - desnitrificación Biológico Intercambio iónico Químico Cloración Stripping amoniacal Físico-químico Disposición sobre el terreno Físico-químico-biológico Fósforo Eliminación biológica Biológico Coagulación-decantación Físico-químico Disposición sobre el terreno Químico Micro-contaminantes orgánicos no biodegradables Adsorción por carbón activo Físico Ozonización Químico Disposición sobre el terreno Físico-químico Sustancias inorgánicas disueltas Intercambio iónico Químico Electrodiálisis Filtración por membrana Físico Metales pesados Precipitación química Físico-químico Disposición sobre el terreno Intercambio iónico Químico Reducción Eliminación de microorganismos patógenos Cloración y similares Químico Ozonización Físico-químico Retención por filtración Físico Radiación ultravioleta Disposición sobre el terreno Tabla 6. Contaminantes y procesos. Fuente: las aguas residuales en la arquitectura sostenible, I..J. Palma Carazo. (17) 31 Como puede observarse en la tabla, existen multitud de opciones para poder eliminar o reducir los contaminantes, por lo que no hay una única manera definida de acabar con ellos. Por ello, la selección del tratamiento a utilizar dependerá de las características de las aguas grises a reutilizar, el uso que se le quiera dar al agua una vez tratada, las especificaciones requeridas en el agua tratada y el aspecto económico. (39) A las aguas residuales que se pretende reciclar, se les ha de someter a tratamientos de eliminación o reducción de materia orgánica, turbidez, sólidos en suspensión o nematodos intestinales. Por ello, se procederá a plantear distintos tratamientos. 32 4.1.3 Estructuras de instalación centralizada para reutilización de aguas grises Toda instalación centralizada dispone de una serie de partes claramente identificables que configuran su estructura básica. EN este caso, para una instalación de aguas grises, se define la siguiente: 1. Red de captación: conjunto de tuberías que, formando una red, recogen las aguas grises y las canalizan hasta el sistema de almacenamiento y tratamiento posterior. Esta red de evacuación es completamente independiente y separativa de la red de aguas residuales. 2. Tratamiento primario-Filtración de gruesos: consiste en la separación, mediante un filtro discriminador, de tipo mecánico o físico, de las partículas o residuos de mayor tamaño procedentes de la instalación o red de captación de aguas grises de origen. 3. Sistema de almacenamiento: formado por depósitos que almacenan aguas grises de origen y en cuyo interior se inicia el proceso de tratamiento mediante los equipos adecuados. 4. Tratamiento/s secundario/s-Depuración: Consiste en aplicar un tratamiento o tratamientos encargados de reducir la carga contaminante de las aguas grises de origen filtradas y que puede incluir diferentes etapas, para conseguir el nivel mínimo de calidad del agua y suficiente para su reutilización en los puntos de consumo autorizados. Este tratamiento se efectúa en el interior de uno o varios tanques o depósitos. Pueden efectuarse mediante aireación, mediante un tratamiento químico, biológico o una combinación de los mencionadas. (40) 33 4.1.4. Estructuras de instalación centralizada para aprovechamiento de aguas pluviales Toda instalación de aprovechamiento de aguas pluviales dispone de una serie de partes claramente identificables que configuran la estructura básica de la instalación. Se definen a continuación: 1. Superficies y red de captación: son los diversos tipos de superficie de tejado y cubiertas de los edificios sobre los cuales se produce la precipitación, así como el conjunto de elementos utilizados para la recogida de las aguas de lluvia precipitadas sobre las superficies de captación, tales como canalones, sumideros, canaletas, tuberías…que, formando una red, recogen estas aguas y las canalizan hasta el sistema de almacenamiento posterior. 2. Filtración de aguas: consiste en la separación, mediante un filtro discriminador, de tipo mecánico o físico, de las partículas o residuos de mayor tamaño, procedentes, en su mayor parte, de las superficies de captación. 3. Sistema de almacenamiento: formado, habitualmente, por depósitos enterrados o en superficie que almacenan las aguas de lluvia hasta su posterior utilización. Una vez tratada tanto el agua gris como el agua de lluvia para poder reutilizarse tanto en riego de jardines como en recarga de cisternas, cumpliendo con los estándares exigidos por el RD antes mencionado, se almacenará ambas aguas de forma conjunta. (40) 34 4.1.5. Sistemas de tratamiento En cuanto a los sistemas de tratamiento a recibir por parte de las aguas grises y pluviales antes de ser reutilizadas, existen diferentes posibilidades, simplemente con la ayuda de aparatos sencillos para recoger el agua gris y enviarla directamente a los puntos de uso sin tratamiento previo y con ausencia o mínimo almacenaje; aunque la reutilización directa no es la mejor opción teniendo en cuenta que tanto al agua pluvial como al agua gris se les dará el mismo tratamiento, y este debe ser capaz de reducir o eliminar parámetros en el escenario más desfavorable para que estos cumplan con lo dispuesto en el R.D 1620/2007. (41) Dependiendo del espacio requerido para los sistemas de tratamiento, estos se pueden dividir en: · Sistemas compactos. Requieren menos espacio, pero a cambio, suelen requerir gastos energéticos. Son los más utilizados en pequeñas poblaciones, y en general donde se disponga de poco espacio. Es necesario un control constante y personal especializado. En esta categoría, pero a una escala mucho menor se situarían los sistemas de tratamiento para viviendas y edificaciones. Son sistemas enterrados de fácil instalación que han sustituido a las fosas sépticas y que ofrecen un adecuado tratamiento. Existen principalmente dos tipos: a) Depuradoras biológicas. No requieren un gran gasto energético. Constan de un primer compartimento (habitualmente denominado decantador digestor) donde se produce la sedimentación de los sólidos y una degradación de materia orgánica vía anaeróbica (en ausencia de oxígeno). En un segundo compartimento las aguas se vierten sobre un filtro biológico donde las bacterias llevan a cabo una degradación aerobia (con elevadas concentraciones de oxígeno en agua) de la materia orgánica. Figura 8. Depuradora biológica. Fuente: hidrología sostenible.com (14) b) Depuradoras de oxidación total. Tiene un primer depósito donde hay un conjunto de difusores que inyectan aire y mantienen el agua en permanente oxigenación, lo que favorece la eliminación de la materia orgánica a través de la acción de las bacterias aeróbicas. A continuación, las aguas pasan a otro compartimento donde se produce una sedimentación de los fangos generados por gravedad. Este procedimiento tiene mejor rendimiento en la depuración de las aguas que las depuradoras biológicas. 35 Figura 9. Depuradora de oxidación total. Fuente: hidrologiasostenible.com (14) • Sistemas semi-intensivos. Están a medio camino entre los sistemas compactos o tecnologías intensivas y los sistemas extensivos. Requieren menos gasto energético, pero ocupan más terreno. Se utilizan en construcciones de varias alturas, que presentan equipamientos y servicios comunes como piscina o jardín. (42) • Sistemas extensivos. No requieren apenas energía para su funcionamiento y poco mantenimiento. Su eficiencia es menor por lo que requieren extensiones más grandes. Tienen un componente estético que los otros sistemas no tienen pues simulan procesos naturales y se integran muy bien en el paisaje. Entre estos sistemas podemos destacar los lagunajes y los humedales artificiales en sus distintas modalidades. Son muy usados para poblaciones de hasta 2.000 habitantes. (14) En este caso, teniendo en cuenta las características del proyecto en cuestión, se ha decidido utilizar un sistema compacto, que requiere de poco espacio y no un gran gasto energético, dado que la reutilización de aguas grises en viviendas unifamiliares es posible gracias a equipos de tamaño reducido, que son enterradas, y que reciben aguas grises, y devuelven dichas aguas una vez se les ha realizado un tratamiento para que sean devueltas en condiciones de ser utilizadas para los fines antes mencionados. Estas instalaciones constan de tuberías independientes por donde circulan las aguas grises y las aguas pluviales hasta llegar a los depósitos, donde son sometidas a un tratamiento de depuración. (43) Estas plantas suelen constar de una etapa de pretratamiento y otra de tratamiento. El pretratamiento comprende una serie de operaciones físicas y mecánicas, que tienen por objetivo separar del agua residual la mayor cantidad posible de materias, que, por su naturaleza o tamaño, puedan dar lugar a problemas en las etapas posteriores del tratamiento; seguido de una etapa de desinfección y filtración de aguas como una segunda etapa de tratamiento. El tratamiento de aguas residuales consta de un conjunto de operaciones físicas, biológicas y químicas que persiguen eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes antes de su vertido, de forma que los efluentes tratados cumplan los límites legales existentes. 36 4.2 Estudio de tratamientos compactos Para conocer la mejor opción de tratamiento, será necesario valorar las ventajas e inconvenientes que produciría la implantación de cada uno de ellos, atendiendo a factores tales como: estabilidad, integración, explotación, rendimiento, fiabilidad técnica… (17) Una vez que conocemos que el sistema utilizar será el de equipos compactos, cabe resaltar que se disponen de dos alternativas, las depuradoras de oxidación total y las depuradoras biológicas. 4.2.1 Depuradora biológica. Entre los sistemas de depuración biológica para viviendas, los filtros biológicos compactos. También denominados “fosa filtro”, son los más simples, económicos, y los que requieren menor mantenimiento. Además, no requieren energía eléctrica y no precisa de personal cualificado para su mantenimiento. Figura 10. Funcionamiento de una depuradora biológica. Fuente: ecodena. (44) Estos aparatos constan de un depósito compacto de dos compartimentos: 1. Compartimento de decantación primaria, digestión anaeróbica y clarificación. En el primer compartimento del filtro biológico compacto se realiza la homogenización del agua, la sedimentación primaria de los sólidos y una parcial digestión de la materia orgánica por parte de organismo y bacterias anaeróbicas. Con estos tratamientos se obtiene también una buena clarificación del agua, gracias a la eliminación de la mayoría de las sustancias sólidas. A la salida de este primer tratamiento se puede establecer un rendimiento en torno a un máximo de aproximadamente un 80% de retención de sólidos en suspensión y un 30 % de reducción de DBO5. 2. Compartimento de reacción biológica con filtro percolador aeróbico. En el segundo compartimento se encuentra el filtro biológico, formado por un relleno de material plástico esférico de elevado rendimiento, donde se realiza la oxidación biológica de materia orgánica, gracias a la acción de microorganismos aeróbico. El agua viene sobre toda la superficie del material plástico filtrante mediante un sistema de distribución, y penetra en el interior de los cuerpos filtrantes, que sirven también de soporte a 37 los microorganismos aerobios que se adhieren a ellos y van degradando la materia orgánica disuelta en suspensión coloidal que el agua contiene. Una tubería de aire con tiro natural desde el exterior atraviesa la masa filtrante y favorece la correcta y suave aireación de la biomasa, aportando oxígeno suficiente para permitir la oxidación de la materia orgánica, además de facilitar el desarrollo y la reproducción de las colonias de bacterias aeróbicas. (44) 4.2.2 Depuradora de oxidación total. Las depuradoras de oxidación total son un exclusivo sistema muy compacto. Figura 11. Depuradora de oxidación total. Fuente: depósitosparalíquidos.com (45) Su funcionamiento es el siguiente: 1. Las aguas residuales entran al primer compartimento del tanque depurador de oxidación total de fangos activos. En este compartimento de oxidación biológica se realiza un proceso de reacción aeróbica con oxidación de la materia orgánica. Este proceso se obtiene gracias a la inyección de oxígeno por mediación de un soplante de bajo consumo y de un difusor de aire de microburbujas con membrana en EPDM (caucho de etileno propileno dieno) (46). El EPDM es un material con muy buenas propiedades frente al paso del agua y a los agentes atmosféricos, con alta elasticidad y resistencia. De esta manera, se puede asegurar la formación rápida y constante de las colonias de bacterias aeróbicas encargadas de digerir y transformar las sustancias orgánicas presentes en el agua y garantizar su perfecto funcionamiento. (47) 2. Posteriormente, las aguas oxidadas y prácticamente depuradas pasan al segundo compartimento de sedimentación secundaria. En este compartimento, los fangos activos estabilizados sedimentan hacia el fondo, y una parte importante de ellos es recirculada al compartimento anterior de oxidación. Este proceso resulta necesario para garantizar una mezcla homogénea de los fangos activos oxidados y estabilizados, con la materia orgánica procedente de la vivienda que todavía no ha sido oxidada. De esta manera, se facilita y acelera el proceso de oxidación biológica, garantizando los 38 resultados de depuración. Incluye además un dispositivo para que puedan extraerse manualmente los fangos sobrantes, facilitando su mantenimiento con una importante reducción de costes de gestión de la depuradora. (48) Una vez presentadas ambas alternativas, se ha decidido optar por la depuradora de oxidación total, dado que su menor volumen facilitará su instalación, además de controlar mejor una variación de caudales a lo largo del día y una mayor facilidad para controlar el funcionamiento. Aunque se haya optado por una depuradora de oxidación total, aún es necesario resolver la incógnita de qué tipo de depuradora de oxidación total será la utilizada para el proyecto en cuestión. 4.2.2.1 Depuradora de oxidación total Reactores Biológicos Secuenciales “SBR” Son depuradoras de oxidación total que depuran el agua residual en un sistema de dos cámaras y con un tratamiento secuencial. Son reactores biológicos discontinuos en los que el agua residual se mezcla con fangos biológicos en un sistema de aireación. El proceso combina, en un mismo depósito separado en cámaras, tratamiento primario, aireación y extracción de agua depurada. Utilizando un único deposito se reduce sustancialmente la inversión necesaria y el coste de la obra a realizar. Otras de las ventajas de los sistemas SBR son la facilidad para controlar el funcionamiento y la buena adaptación ante variaciones del caudal de entrada durante el día. Las depuradoras SBR reciben el agua residual a través de una tubería de entrada. Una vez entra el agua residual, se almacena y depura en el interior. Durante el tiempo que permanezca el agua residual dentro de la depuradora, las bacterias nacen, crecen, trabajan y meren. Este proceso provoca la depuración del agua. Figura 12. Depuradora SBR. Fuente: blogdeagua.es (49) 45 Superficie necesaria Las depuradoras de Aireación Prolongada requieren de poca superficie para su implantación. Mantenimiento El mantenimiento de la depuradora de Aireación Prolongada es relativamente sencillo, con ausencia de malos olores. Caudal Se trata de un tratamiento poco adaptable a diferentes caudales. Teniendo en cuenta los 5 criterios, se procede a clasificar cada uno de ellos con una puntuación del 1 al 10. CRITERIO Calificación Calidad del agua obtenida 8,5 Coste del tratamiento 7 Superficie necesaria 8 Mantenimiento 7 Caudal 6 Tabla 11. Puntuación en los diferentes criterios. Fuente: elaboración propia. 3ª alternativa: Depuradora Biodiscos Calidad del agua obtenida SS permeado (mg/L) 0,7 Turbidez permeado (NTU) 0,45 DBO5 permeado (mg/L) 2,5 Escherichia coli UFC/100mL (sin cloración) 100 Nematodos intestinales (huevos/L) Ausencia Tabla 12. Calidad del agua obtenida. Fuente: Aqualia Al igual que en las depuradoras de Aireación Prolongada, puede observarse como se produce una gran reducción en los valores de DBO5, que es lo que se busca mediante la utilización de este tipo de depuradoras. En esta alternativa se consiguen buenas calidades, que, aunque aseguran los valores mínimos a cumplir por el RD, no son tan buenos como los de la primera alternativa. Coste del tratamiento El coste de la instalación de la depuradora de Aireación Prolongada es de: • Coste de la depuradora: 3000 €. 46 Superficie necesaria Las depuradoras de Aireación Prolongada requieren de superficies muy reducidas. Mantenimiento El mantenimiento de la depuradora de Biodiscos es muy sencillo, y no produce contaminación acústica. (51) Caudal Se trata de un tratamiento poco adaptable a diferentes caudales. Teniendo en cuenta los 5 criterios, se procede a clasificar cada uno de ellos con una puntuación del 1 al 10. CRITERIO Calificación Calidad del agua obtenida 7 Coste del tratamiento 8 Superficie necesaria 9 Mantenimiento 7,5 Caudal 5 Tabla 13. Puntuación en los diferentes criterios. Fuente: elaboración propia. Una vez definidas todas las calificaciones, se realiza el cálculo mediante los dos cálculos anteriormente comentados, para saber cuál de ellas es la más adecuada. En primer lugar, se calcula cual es la mejor alternativa mediante el Valor Técnico Ponderado (VTP), cuya expresión es: Criterios Peso (%) Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Calidad del agua 40 9,5 8,5 7 Coste del tratamiento 30 6 7 8 Superficie necesaria 10 9 8 9 Mantenimiento 10 7,5 7 7,5 Caudal 10 9,5 6 5 SUMA PONDERADA 820 760 735 VALOR PONDERADO 0,82 0,76 0,735 Tabla 14. Valores según el método de VTP. Fuente: elaboración propia En este caso, la primera alternativa es la mejor, atendiendo a los criterios prestablecidos. 47 En segundo lugar, se realiza la suma ponderada por rangos (SPR), cuya expresión es: Criterios Peso (%) Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Calidad del agua 40 1 2 3 Coste del tratamiento 30 3 2 1 Superficie necesaria 10 1 2 1 Mantenimiento 10 1 2 1 Caudal 10 1 2 3 0,425 0,717 0,608 Tabla 15. Valores según el método de SBR. Fuente: elaboración propia. Según el segundo método, también la primera alternativa es la más aceptable, por lo que esta será la elegida. Una vez estudiadas las tres alternativas dentro de las depuradoras de oxidación total, se ha decidido elegir la depuradora SBR, dado que estas utilizan un único depósito, lo que reduce sustancialmente la inversión necesaria y el coste de la obra a realizar. Además, los sistemas SBR no requieren de gran conocimiento para controlar el funcionamiento y tienen una buena adaptación ante variaciones del caudal de entrada durante el día. 48 5. Descripción del proyecto En este apartado se procederá a detallar el material que será necesario para poder proceder a la reutilización de aguas grises en la vivienda. Se especificarán tanto los elementos que tomarán parte como el proceso que se llevará a cabo. El proyecto consiste en captar tanto las aguas pluviales de la cubierta de la vivienda, como las aguas grises derivadas de duchas, bañeras, lavadoras, lavavajillas, lavamanos y fregaderos. Una vez captadas, pasan, mediante una red de saneamiento específica, a un depósito centralizado, donde serán sometidas a tratamientos necesarios para lograr la calidad necesaria, y su posterior reutilización en materias de riego de jardines y recarga de cisternas. Es necesario aclarar unos conceptos previos para poder comprender como funcionará el sistema de tratamiento y reutilización de aguas. Estos son: • Caudal de aguas grises: Este se dará en volumen de agua evacuada por unidad de tiempo, desde un determinado aparato o conjunto de aparatos sanitarios. Es la llamada “unidad de descarga” o “unidad de desagüe”. • Caudal de pluviales: Al igual que el caudal de aguas grises, este se dará en volumen/unidad de tiempo. Hay que tener en cuenta que las precipitaciones variarán a lo largo del año, por lo que habrá que diseñar el sistema teniéndolo en cuenta. • Velocidad, pendientes, secciones: En una red de saneamiento es de vital importancia seleccionar una sección y una pendiente adecuadas para que se produzca una velocidad de circulación que permita una eficaz evacuación de aguas grises. - La pendiente es el desnivel entre dos puntos, que sirve para darle velocidad al agua. Esta se calculará mediante el Código Técnico de la Edificación. Se expresará mediante porcentaje (%) - La sección sirve para calcular la cantidad de agua que podrá llevarse de un punto a otro por unidad de tiempo. - La velocidad expresa la relación entre el espacio que recorrerá el agua, y el tiempo que invertirá en recorrer dicho espacio. El valor de la velocidad vendrá dado en m/s. Por lo general, la velocidad mínima será de 0,6m/s y la máxima ideal será de 2m/s. 49 5.1. Datos iniciales En primer lugar, será necesario tener en cuenta una serie de datos que permitan determinar el caudal a tratar. El diseño de la red de saneamiento, el equipo de tratamiento y el coste total del proyecto vendrá dado por este caudal, por lo que será de vital importancia realizar los cálculos que permitan conocer lo mejor posible. Para ello, deberán tomarse en cuenta: 1. Descripción de la vivienda 2. Caudal generado y demandado 3. Ubicación del equipo de tratamiento 4. Proceso 5.1.1. Descripción de la vivienda En este punto, se procede a mostrar un informe detallado de los aparatos que contiene la vivienda de proyecto, las cuales se muestran en el plano x. Se cuenta con: • 2 baños en la planta superior que incluyen: - Lavamanos - Ducha • 1 baño en la planta inferior que incluye: - Lavamanos - Bañera • Cocina completa que incluye: - Lavadora - Lavavajillas - Fregadero Las dimensiones del jardín y la cubierta son: • Superficie del conjunto de cubiertas: 152m2 • Área total de jardín que se debe regar: 170m2 Por último, se ha estimado que la capacidad máxima es de 8 personas en la vivienda. 5.1.2. Caudal generado y demandado Para poder plantear la reutilización del agua en el hogar y alargar su ciclo de vida es necesario conocer cantidades de: • Agua gris generada. • Aguas pluviales recogidas en cubierta. • Cantidad de agua reutilizada para los nuevos usos. 50 Para conocer los datos de aguas grises generadas/recogidas, y la cantidad de agua reutilizada, se han realizado diversos cálculos, teniendo en cuenta los siguientes factores: • Zona geográfica de la vivienda. • Tipo de vivienda. • Número de personas que habitan en la casa. Estos datos se encuentran recogidos en el ANEJO 1 “Cálculo de caudales”, y son los siguientes: • Caudal generado: - Agua gris generada en viviendas: 156.220 L/año. - Agua pluvial captada en la cubierta: 153.407 L/año. Sumando ambas cantidades, queda un total de 309.627 L/año. • Caudal demandado: La totalidad del agua tratada será destinada a riego de jardines y recarga de cisternas, como ya ha sido mencionado anteriormente. Extrayendo los datos del ANEJO 1, se puede concluir que el caudal demandado es: 294.190L/año Por lo tanto, el caudal demandado es menor que el caudal generado, por lo que podrán satisfacerse las necesidades de agua para los usos escogidos: L/año< L/año La variación de aguas grises y pluviales a lo largo del día hace muy importante que, a la hora de realizar el dimensionamiento del equipo de tratamiento, este se realice de manera correcta, de tal manera que pueda aprovechar al máximo las aguas y disponer de un volumen de almacenamiento adecuado. 5.1.3. Ubicación del equipo de tratamiento La localización del equipo de tratamiento es una cuestión de gran importancia, dado que permite conocer el recorrido que ha de hacer el agua para llegar a este. Se procurará que este trayecto se haga de la manera más directa y eficiente posible. 51 Estas instalaciones, que por su carácter acumulativo precisan de unas dimensiones considerables, pueden ubicarse dentro de la propia vivienda o en el jardín, bien sobre este o soterrados bajo el mismo. La alternativa escogida será la de soterrarlo, dado que tanto la alternativa de localizarlo dentro de la vivienda, como la de utilizar la superficie del jardín privaría de un espacio considerable a los usuarios de la propia vivienda, además de que constituye un sistema poco agradable en el apartado visual y estético. Figura 15. Área del jardín. Fuente: Youtube.com Teniendo en cuenta que el área de la parcela es de 600 metros cuadrados, y sabiendo que las dimensiones de la casa, porche incluido es de 20x7,6 metros cuadradosque se dispone de una caseta y una zona de acceso para el vehículo, se ha deducido que el jardín tiene 170 metros cuadrados. Se ha decidido instalarlo, enterrado, en la zona adyacente a la entrada de la vivienda, ubicada en la cara noreste de la parcela. 5.1.4. Proceso Por último, cabe recordar el proceso de funcionamiento del tratamiento al que se va a someter al agua. Cabe resaltar que se unirán las aguas pluviales a las aguas residuales y se tratarán de forma conjunta. Se realizará siguiendo los siguientes pasos: 1. Red de captación 2. Tratamiento. 3. Sistema de almacenamiento. 4. Retorno. 52 5.2. Instalación de la recogida de agua A continuación, se realizará el diseño de la red de tuberías necesarias para acometer el proceso de captación de agua. Para ello, se cuenta con las indicaciones del DBHS (Documento Básico de Higiene y Salubridad), concretamente la sección HS-5 de evacuación de aguas. El cálculo y dimensionado quedan recogidos en el ANEJO 2“Dimensionamiento de la instalación de recogida de agua”. Caracterización de la instalación: • Deben disponerse cierres hidráulicos en la instalación que impidan el paso del aire contenido en ella a los locales ocupados sin afectar al flujo de residuos. • Las tuberías de la red de evacuación deben tener el trazado más sencillo posible, con unas distancias y pendientes que faciliten la evacuación de los residuos y a ser autolimpiables. Debe evitarse la retención de aguas en su interior. • Los diámetros de las tuberías deben ser los apropiados para transportar los caudales previsibles en condiciones seguras. • Las redes de tuberías deben diseñarse de tal forma que sean accesibles para su mantenimiento y reparación, para lo cual deben disponerse a la vista o alojadas en huecos o patinillos registrables. En caso contrario, deben contar con arquetas o registros. • Se dispondrá de sistemas de ventilación adecuados que permitan el funcionamiento de los cierres hidráulicos y la evacuación de gases. • La instalación no debe utilizarse para la evacuación de otro tipo de residuos que no sean aguas grises o pluviales. 5.2.1. Recogida de aguas La vivienda dispone de medios suficientes para poder recoger tanto las aguas grises como las aguas pluviales captadas por la cubierta. • Recogida de aguas pluviales Como se ha comentado anteriormente, la totalidad de las aguas pluviales será captada por la cubierta a dos aguas de la vivienda. Esta, derivará el agua captada hacia los canalones, que, a través de las bajantes, harán llegar a las arquetas de pluviales. Una vez allí, los colectores de pluviales harán llegar a la arqueta, encargada de recibir, enlazar y distribuir los conductos subterráneos, las aguas pluviales obtenidas de la cubierta de la vivienda. 53 Figura 16. Canalón y bajante de vivienda unifamiliar. Fuente: canalonespozuelo.net (52) A continuación, se muestra un pequeño esquema del proceso de captación y derivación a las arquetas de aguas pluviales: Figura 17. Elementos de captación de aguas pluviales. Fuente: elaboración propia. Los datos obtenidos son los siguientes: Sumideros Canalones Bajantes Colectores Arquetas Nª=6 pte: 2% N=3 C1=90mm Dim 1,2,3=40x40 Diam=100 Diam=75mm C2=90mm Dim 4,5= 50x50 C3=90mm C4=110mm C5=110mm Tabla 16. Características instalación de aguas pluviales. Fuente: elaboración propia. 54 • Recogida de aguas grises También deben realizarse los cálculos correspondientes para el dimensionamiento de la red de recogida de aguas grises. El sistema necesario requiere la conexión de los desagües de lavabos, duchas, lavadora, lavavajillas y fregadero al sistema de tratamiento, por lo que debe realizarse de la manera más sencilla posible. En el caso de las aguas grises, la red conecta la evacuación de los desagües de los aparatos que generan las aguas grises de origen con el conjunto de tuberías y accesorios que canalizaran estas aguas hasta los puntos de vertido y almacenamiento del equipo de tratamiento. Es una red separativa de la red de aguas residuales, como se ha comentado anteriormente. Como en la mayoría de las redes de evacuación de agua en edificios, se utilizarán tuberías de PVC (policloruro de vinilo). La vista en planta de la recogida de aguas grises será: Figura 18. Aparatos residuales. Fuente: elaboración propia. Diámetro de bajantes(mm) Colectores (mm) Arqueta (cm) BR1=50 50 40x40 BR2=50 50 40x40 BR3=63 63 40x40 63 40x40 Tabla 17. Resumen instalación de aguas residuales. Fuente: elaboración propia. En cuanto al sistema de ventilación, únicamente será necesario un sistema de ventilación primaria cuyo objetivo es el procurar una circulación de aire mínima para facilitar la evacuación e impida el retorno de gases, malos olores y reflujos de agua hasta la red de los usuarios, a través de los aparatos. 61 5.5. Instalación de retorno Una vez el agua haya sido tratada, esta deberá ser redirigida a sus nuevos usos. Para ello, se necesitará una red de retorno. Este vendrá marcado por el hecho de que el equipo de tratamiento se encuentra enterrado, por lo que a la salida del mismo se dispondrán dos bombas de impulsión dispuestas en paralelo. Estas bombas serán las encargadas de impulsar el agua a través de una tubería de PVC de 16mm, calculado en el Anejo 4 “Dimensionado del equipo de evacuación forzada”. 5.5.1. Sistema de bombeo y elevación Para elevar el agua desde el sistema de tratamiento hasta sus nuevos usos, ha de haber un sistema que permita impulsar dicha agua desde el lugar de almacenamiento hasta los puntos de consumo. Para ello, se dispondrá un equipo de bombeo y elevación y sus accesorios y equipos de control y regulación. Se pueden encontrar dos tipos de bombas según sus características: • Bombas de superficie • Bombas sumergibles Las bombas de superficie trabajan totalmente en seco, y puede actuar de dos formas: - En aspiración: si la bomba se sitúa por encima del líquido a bombear, la bomba actuará en aspiración. - En carga: si la bomba se sitúa a un nivel inferior al del líquido a bombear, se utilizará este tipo de bomba. Cuando el depósito de almacenamiento está enterrado bajo tierra y no se superan unas determinadas condiciones de presurización, se utiliza una bomba sumergible, la cual aspira el agua y la impulsa a través de una tubería conectada a la salida de la bomba, hasta el exterior del depósito y hasta llegar a los puntos de consumo autorizados. (40) De este modo, para este proyecto se utilizará una bomba sumergible, dado que se ha optado por enterrar el depósito de almacenamiento. 62 5.5.2. Elección de la bomba Según los parámetros de bomba obtenidos en el ANEJO 4 “Dimensionado del equipo de evacuación forzada” la bomba que se dispondrá es la siguiente: La bomba elegida es una Bomba de Presión Shurflo 9300 24V 70m, que admite caudales de esta 10,6L/min. Figura 22. Bomba elegida. Fuente: autosolar.es (56) Se trata de una bomba perfecta para el uso previsto, ya que permite caudales de hasta 300 litros por hora y es sumergible hasta 70m, y es una bomba de no excesivo tamaño. 63 6. Plan de obra En este apartado se procederá a explicar cómo se ejecutará el proyecto de instalación del equipo de tratamiento de aguas para su posterior reutilización. 6.1. Actividades El proyecto se compone de las siguientes actividades: • Desbroce y limpieza del terreno Son trabajos necesarios para retirar pequeñas plantas, macetas, maderas, etc., de las zonas de trabajo. Deberá realizarse esta limpieza hasta una profundidad no menor que el espesor de la capa de tierra vegetal, teniendo esta una profundidad no menor que 25cm. Esta limpieza se realizará con medios mecánicos y se cargarán al camión posteriormente. Las dimensiones de jardín en las que será necesario realizar esta labor de limpieza y desbroce de terreno serán de 8x3 (m), lo que supone un total de 24m2. El proceso de desbroce y limpieza se basa en: 1. Replanteo del terreno. 2. Remoción mecánica de los materiales de desbroce. 3. Retirada y disposición mecánica de los materiales objeto de desbroce. 4. Carga al camión. • Ejecución de zanjas Para el replanteo, como paso previo a la excavación, debe ser marcada, colocada y referenciada con precisión la línea que pasa por el centro de la zanja y el ancho de la superficie de la zanja. Cuando se requieran marcas temporales de colocación, deben establecerse en puntos donde no sea probable que sean quitadas o movidas. Los intervalos entre las operaciones de excavación, instalación de la tubería, y relleno de tierras, deben ser lo más breves posibles. De esta forma se consigue: • Acortar el tiempo de reutilización de los elementos de entibación si los hubiere. • Prevenir posibles inundaciones de la zanja y derrumbes en la misma. • Reducir la necesidad de controlar el agua subterránea. • Reducir los requerimientos de los equipos. • Minimizar las roturas de los servicios existentes. • Reducir los peligros de accidentes. • Reducir impactos medioambientales adversos. 64 Estas zanjas pueden abrirse a mano o mecánicamente, perfectamente alineadas en planta y con la rasante uniforme. Se excavará hasta la línea de la rasante siempre que el terreno sea uniforme; si quedan al descubierto elementos rígidos tales como piedras, rocas, fábricas antiguas, etc., será necesario excavar por debajo de la rasante para efectuar un relleno posterior, manteniendo la capacidad portante del terreno. El material procedente de la excavación se apila lo suficientemente alejado del borde de las zanjas para evitar el desmoronamiento de éstas o que los desprendimientos puedan poner en peligro a los trabajadores. (57) • Construcción de arquetas El primer paso es crear una base sólida, de mortero de hormigón -solerasobre la que trabajar y edificar la arqueta de ladrillo y cemento. Sobre la solera se marca la tapa circular o cuadrada normalmente, que dará la forma y las medidas de las paredes de ladrillo. Se elevarán las paredes de la arqueta de ladrillo, colocando ladrillos y uniendo con cemento hasta llegar al ras del suelo o superficie. Sobre la última hilera de ladrillos, se añade una capa de mortero para fijar y asentar el aro o rectángulo de la tapa. Se revisa el nivel y se tapa completamente con mortero. Por último, se enfosca la arqueta por dentro para tapar los ladrillos y aislar la arqueta, además de dividirla a la mitad con un par de ladrillos adaptados al diámetro de la circunferencia que marca la arqueta. Para evitar filtraciones será necesario realizar un buen bruñido interior de la arqueta utilizando sólo cemento para dejar las paredes lisas y compactas. Finalmente, se remata la arqueta con mortero en el exterior y, por último, se llena el sifón de agua que actuará como inhibidor de los malos olores. La arqueta quedará totalmente estanca, y se tapará para evitar accidentes. (58) Se trata de una arqueta de PVC, con un diámetro de salida de 220mm y salida vertical. Se realizará redondeando los ángulos del fondo y de las paredes interiores de la arqueta, y se ubicará un cierre hermético. Antes de ponerla en uso habrá de probarse su correcto funcionamiento. Para este proyecto se dispondrán 3 tipos de arquetas, las cuales serán: - Arqueta de aguas pluviales - Arqueta de aguas grises - Arqueta de aguas mixtas 65 • Colocación de red de saneamiento y equipos Una vez realizadas las arquetas, se coloca la red de saneamiento, equipo de tratamiento y grupo de presión; continuando con la colocación del equipo de tratamiento y sistema de bombeo, cuyas dimensiones se muestran en el apartado 5 (Descripción del proyecto) Por último, se colocan los colectores enterrados serán formados por un tubo de PVC liso,con una pendiente mínima del 2% para la evacuación de aguas grises y pluviales, pegado mediante adhesivo, sobre lecho de arena de 10cm de espesor, debidamente compactada y nivelada. La colocación del equipo comienza con un replanteo y trazado del conducto en planta, vertido de la arena en el fondo de la zanja y descenso y colocación de los colectores en el fondo de la zanja. Más tarde, se realiza el montaje, conexionado y comprobación del óptimo funcionamiento de la red. A continuación, se realizará la instalación de bajantes, realizándose una distinción entre los 2 tipos: - Bajante de aguas pluviales - Bajante de aguas grises - Ventilación primaria Ambas bajantes pluviales y las residuales, formadas por tubos de PVC, de 75mm de diámetro y 3mm de espesor; unión pegada con adhesivo. Incluso líquido limpiador, adhesivo para tubos y accesorios de PVC, material auxiliar para montaje y sujeción a la obra, accesorios y piezas especiales. La tubería para la ventilación primaria de la red de evacuación de aguas, formada por tubo de PVC, de 90mm de diámetro y 1,2mm de espesor; unión pegada con adhesivo. Incluso líquido limpiador, adhesivo para tubos y accesorios de PVC, material auxiliar para montaje y sujeción a la obra, accesorios y piezas especiales. El proceso de ejecución, muy similar tanto en la ventilación como para las bajantes, es el siguiente: - Replanteo del recorrido de la bajante y de la situación de los elementos de sujeción. Estos se ejecutarán en función de las características del terreno. La bajante no presentará fugas y se comprobará su correcto funcionamiento. - Serán de bajantes verticales y su anchura es del diámetro del tubo (variable en cada zona). - La profundidad mínima debe ser de 80cm y la máxima es de 5 metros. - Las bajantes residuales se dispondrán en el interior del edificio, y las pluviales en el exterior del mismo. 66 En cuanto a los canalones, estos serán de PVC con óxido de titanio, siendo de 90 y 110 mm los colectores de pluviales, y de 100 mm en caso de los de pluviales. Su colocación se realizará de la siguiente manera: - Replanteo del recorrido del canalón y de la situación de los elementos de sujeción. - Fijación del material auxilia para montaje y sujeción a la obra. - Montaje, conexionado y comprobación de su correcto funcionamiento. El canalón no presentará fugas, y se protegerá frente a los golpes. - Se dispondrá un relleno envolvente y principal de zanjas para instalaciones. - Extendido del material de relleno en tongadas de espesor uniforme. Humectación o desecación de cada tongada. - Las tierras o áridos (material de relleno) quedarán protegidos de la posible contaminación por agua de lluvia o materiales extraños. En lo referente al transporte de materiales procedentes de la excavación del terreno, este se realizará en camiones a un depósito ubicado a no más de 10km. El precio incluye el tiempo de espera en obra durante las operaciones de carga, viaje de ida-vuelta, descarga. 6.2. Diagrama de Gantt Mediante el siguiente diagrama de Gantt, se pretende exponer la organización relativa a los trabajos necesarios para la obra del proyecto en cuestión. Se ha establecido un periodo para ejecutar las obras de 21 días. Toda vez se hayan finalizado las obras, los propietarios de la vivienda podrán comenzar a explotar las instalaciones. Previamente habrán de realizarse diversas pruebas, obteniéndose la confirmación de que el estado es correcto y no se sufre ningún tipo de restricción 67 68 7. Resumen del presupuesto Resumen general del presupuesto Porcentaje (%) Importe (€) Acciones previas 0,65 80,64 Ejecución de zanjas 7,99 992,24 Red de Saneamiento 26,13 3244,89 Equipo de Tratamiento 33,41 4148,69 Equipo de Almacenamiento 6,57 815,33 Equipo de Bombeo 5,71 709,24 Seguridad y Salud 13,45 1670,00 Gestión de Residuos 3,29 408,14 € Control de Calidad 2,82 349,830 PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 12419,00 Gastos generales 13% 1614,47 Beneficio industrial 6% 745,14 Suma 14778,61 PRESUPUESTO BASE LICITACIÓN 14778,61 HONORARIOS PROYECTO 5% 620,95 Deducciones o incrementos (obra oficial, reforma, etc) 0% 0,00 Suma 620,95 HONORARIOS DIRECCIÓN DE OBRA 620,95 Deducciones o incrementos (obra oficial, reforma, etc) 0% 0,00 Suma 620,95 HONORARIOS DE PROYECTO Y DIRECCIÓN 1241,90 DIRECCIÓN Y EJECUCIÓN 5% 620,95 Deducciones o incrementos (obra oficial, reforma, etc) 0% 0,00 Suma 620,95 HONORARIOS DE DIRECCIÓN DE EJECUCIÓN 620,95 HONORARIOS 1862,85 PRESUPUESTO LÍQUIDO 16641,46 69 El presupuesto de Ejecución Material del proyecto asciende a la cantidad de; DIECISEISMIL SEISCIENTOS CUARENTA Y UN EUROS CON CUARENTA Y SEIS CÉNTIMOS 70 8. Normativa NORMATIVA EUROPEA Directiva 2000/60/CE del 23 de octubre del 2000, por la que se establece un marco comunitario en el ámbito de la política de aguas. Directiva 91/271/CEE del 21 de mayo, sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas. NORMATIVA NACIONAL: Real Decreto Legislativo 1/2001 del 20 de Julio, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Aguas. (última modificación 07/03/2018) Real Decreto 8549/1986 del 11 de abril, por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico. Real Decreto 1620/2007 del 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. Orden SCO/778/2009 del 17 de marzo, sobre métodos alternativos para el análisis microbiológico del agua para consumo humano. (Cuyos métodos son extrapolables a la medición de parámetros de aguas residuales y regeneradas) Real Decreto 865/2003 del 4 de julio, por el que se establecen los criterios higiénicosanitarios para la prevención y control de la Legionelosis. Real Decreto 907/2007 del 6 de Julio, por el que se aprueba el Reglamento de la Planificación Hidrológica. Real Decreto 509/1996 del 15 de marzo de desarrollo del RD-ley 11/1995, por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de las aguas residualesurbanas. Orden ARM/1312/2009 del 20 de mayo, por la que se regulan los sistemas para realizar el control efectivo de los volúmenes de agua utilizados por los aprovechamientos de agua del dominio público hidráulico, de los retornos al citado dominio público hidráulico y de los vertidos al mismo. Ley 20/2009 del 4 de diciembre, de prevención y control ambiental de las actividades. 77 43. Interempresas. [En línea] [Citado el: 19 de 07 de 2020.] http://www.interempresas.net/Agua/FeriaVirtual/Producto-Tratamiento-reciclado-de-agua62658.html. 44. Ecodena. Ecodena.com. [En línea] [Citado el: 24 de 09 de 2020.] https://ecodena.com/descargas/Nota_informativa_sobre_filtros_biologicos_y_percoladores _para_viviendas.pdf. 45. Depositosparaliquidos. depositosparaliquidos. [En línea] [Citado el: 14 de 11 de 2020.] depositosparaliquidos.com. 46. Danosa. portal.danosa.com. [En línea] [Citado el: 15 de 11 de 2020.] https://portal.danosa.com/danosa/CMSServlet?node=LaminasSinteticasEPDM&lng=1&site= 1. 47. Alario, Enrique. Socyr. [En línea] [Citado el: 24 de 09 de 2020.] https://www.socyr.com/que-es-el-epdm/. 48. Ecodena. ecodena.com. [En línea] [Citado el: 24 de 09 de 2020.] https://ecodena.com/descargas/Nota_Informativa_Oxidaciontotal_Ecofamily.pdf. 49. Puig, Jordi. blog de agua. [En línea] [Citado el: 27 de 09 de 2020.] http://blogdeagua.es/depuradoras-oxidacion-total/. 50. Vitaqua. Vitaqua. 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CAUDAL GENERADO .......................................................................................................... 2 1.1.1 AGUAS GRISES .............................................................................................................. 2 1.1.2 AGUAS PLUVIALES ........................................................................................................ 4 1.2. CAUDAL DEMANDADO ...................................................................................................... 6 2 1.1. CAUDAL GENERADO 1.1.1 AGUAS GRISES Para el estudio pormenorizado de la aportación de aguas grises de origen al equipo, se considerarán, entre otros aspectos, el número de usuarios de la vivienda, el número de servicios de ducha o bañera diarios que se efectúa por cada uno de los usuarios y la cantidad de litros o volumen de agua consumido en cada servicio. Por ello, se ha decidido hacer un cálculo de las aguas grises generadas, para comprobar si pueden satisfacer la demanda exigida por la vivienda para los usos establecidos (recarga de cisternas y riego de jardines). Teniendo en cuenta que los aparatos que generan aguas grises en la vivienda son los siguientes:  Baño: duchas y lavabos.  Cocina: lavavajillas, lavadoras y fregaderos. (1) Se va a proceder a calcular la cantidad de agua gris generada por cada uno de ellos:  Baño: - Lavabo: en condiciones normales, 10 litros/habitante-día - Ducha: utilizando 2-5 minutos por persona y día, con un consumo de 15-25 litros/min, un uso de 6 veces semanales, su demanda es de 25-105 litros/hab·día.  Cocina: - Lavavajillas: tiene un consumo de 25-50 litros por ciclo. Utilizándolo una vez al día, la demanda sería de 6-12 litros/hab·día. - Lavadora: se tienen unos valores de entre 42 y 62 litros con una lavadora de 7kg, y el consumo baja hasta 39-52 litros si la lavadora es de 5kg. (2) En este caso, se dispone de una lavadora de 5kg, por lo que se utilizarán los valores 3952 litros. En España se hacen una media de 22 coladas al mes, o lo que es lo mismo, 5,5 coladas semanales. (3) Sabiendo que hay una media de 2,5 habitantes por vivienda, se tiene que el consumo es de 12-14 litros/hab·día - Fregadero: consumen unos 4 litros por persona y comida, por lo que la demanda total fluctuaría entre los 8-12 litros/hab·día. (1) 3 A continuación, se muestra una tabla resumen con los consumos de todos los aparatos a tener en cuenta en el proyecto: USO MÍNIMO MEDIO MAXIMO BAÑO Lavabo 8 10 12 Ducha 25 65 105 COCINA Lavavajillas 6 9 12 Lavadora 12 13 14 Fregadero 8 10 12 Tabla 1. Consumos de aparatos de proyecto. Fuente: elaboración propia. Por lo tanto, el total del consumo diario de una vivienda puede situarse en 107 litros/día·hab. La estimación de personas residentes en la casa es de 4, por lo que se consumirán 428litros/día; 156.220 litros/año. AGRIS= 156.220 litros/año 4 1.1.2 AGUAS PLUVIALES Además de las aguas grises, para el dimensionamiento de la red de tratamiento habrá de tenerse en cuenta el volumen de aguas pluviales generado. Para la obtención de este dato, se debe recurrir a los datos pluviométricos para la zona geográfica en la que se encuentra la vivienda. Tales datos pueden obtenerse fácilmente consultando los valores medios de pluviometría en el centro meteorológico más cercano al emplazamiento de la instalación. En el caso de la vivienda de proyecto, se ha estimado oportuno recoger la información pluviométrica de Santander, la cual hace referencia a la media anual característica, la cual es: h=1246 l/m2 La intensidad pluviométrica puede obtenerse también de la tabla correspondiente a la figura mostrada a continuación, en función de la línea imaginaria que une los puntos con una misma media de pluviometría, o también llamada isoyeta, y de la zona pluviométrica correspondiente a la localidad en estudio, mediante el mapa de la figura Figura 1. Mapa de isoyetas y zonas pluviométricas. Fuente: Reutilización y aprovechamiento de aguas grises y pluviales en edificios. (Soriano Rull-Oliver Tizón) (4) Isoyeta 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Zona A 30 65 90 125 155 180 210 240 275 300 330 365 Zona B 30 50 70 90 110 135 150 170 195 220 240 265 Tabla 2. Tabla complementaria para obtención de intensidad pluviométrica. Fuente: Reutilización y aprovechamiento de aguas grises y pluviales en edificios. (Soriano Rull-Oliver Tizón) (4) 5 Por todo ello, el volumen disponible de agua de lluvia que puede generarse potencialmente para una frecuencia temporal en diferentes áreas se define mediante la siguiente fórmula: All=∑ Ai · hi · ei · ni Donde:  Yr: producción de agua de lluvia por frecuencia temporal t, expresada en litros (l)  A: proyección horizontal de la superficie de recogida, expresada en metros cuadrados (m2)  h: precipitación total para la frecuencia temporal dada t, expresada en milímetros (mm o l/m2).  e: coeficiente de rendimiento de la superficie-  n: coeficiente de eficacia del tratamiento de hidráulico (0,9). Composición de tejado o cubierta Coeficiente de rendimiento (e) Cubierta inclinada de superficie suave 0,9 Cubierta inclinada de superficie rugosa 0,8 Cubierta plana sin grava 0,8 Cubierta plana con grava 0,7 Cubierta vegetal intensiva (jardín) 0,3 Cubierta vegetal extensiva 0,5 Áreas selladas (por ejemplo, asfalto) 0,8 Áreas no selladas (por ejemplo, adoquines) 0,5 Tabla 3. Coeficientes de rendimiento en superficies de edificios según Norma UNE-EN 16941-1:2019. Fuente: Reutilización y aprovechamiento de aguas grises y pluviales en edificios. (Soriano Rull-Oliver Tizón) (4) En este caso, se tiene una cubierta inclinada de superficie suave, por lo que el coeficiente de rendimiento será 0,9. El coeficiente de eficacia del tratamiento hidráulico (n) es la relación entre el caudal de agua de lluvia que entra en el equipo (depósito de recogida) y el caudal de salida de agua, una vez efectuados los tratamientos previstos en el interior del equipo (en el caso de que se establezca algún tipo de tratamiento), puesto que siempre hay una pequeña merma entre estos dos valores. Puede establecerse un valor de 0,9. All= 152 · 1246 · 0,9 · 0,9 = 153.407 l/año Por lo tanto, el total de agua captada será de: AT=AGRIS+Alluvia= 156.220 + 153.407 =309.627 l/año 4 Imagen 2. Bajante 1. Fuente: Elaboración propia Imagen 3. Bajante 2. Fuente: elaboración propia 5 Imagen 4. Bajante 4. Fuente: elaboración propia. Bajante de aguas grises Número de unidades 1 4UD 2 3UD 3 9UD Tabla 3. Número de unidades por bajante Además, se facilitan también los diámetros mínimos a disponer en función de los aparatos habidos en la vivienda: Aparato sanitario Diámetro mínimo (mm) Baños 2 y 3 Lavabo 32 Ducha 40 Aparato sanitario Diámetro mínimo (mm) Cocina Fregadero 40 Lavavajillas 40 Lavadora 40 Aparato sanitario Aparato sanitario Baño 1 Bañera 32 Lavabo 40 Tabla 4. Diámetro mínimo. Fuente: elaboración propia. 6 Tabla 5. Bajantes. Fuente: elaboración propia. 2.1.3. Cálculo de colectores Los colectores del edificio deben desaguar por gravedad, en el pozo o arqueta de conexión con la red de alcantarillado público, mediante la correspondiente acometida. El diámetro de los colectores horizontales se obtiene en la siguiente tabla en función del máximo número de UD y de la pendiente. (44) Tabla 6. Diámetro de los colectores horizontales. Fuente: Código Técnico. Como se ha mencionado anteriormente, se ha dispuesto una pendiente de un 2%. Cabe resaltar que el número de unidades viene definido por el número total de unidades que hayan descendido por las bajantes anteriores a dicho colector. A continuación, se muestra una imagen explicativa: Imagen 5. Esquema de aguas grises con colectores. Fuente: elaboración propia. Bajante de aguas grises Diámetro (mm) 1 50 2 50 3 63 7 Colector Número de unidades Diámetro 1 4 50 2 10 50 3 19 63 Tabla 7. Unidades por colector. Fuente: elaboración propia. En el caso del tercer colector, pese a cumplir con un diámetro de 50mm, es necesario disponer un diámetro de 63mm, ya que el diámetro de la bajante (BR3) es de 63mm. 2.1.4. Cálculo de arquetas Las dimensiones mínimas de las arquetas pueden establecerse mediante la siguiente tabla: (44) Tabla 8. Dimensiones de arquetas. Fuente: código técnico. Cabe resaltar que la dimensión de cada arqueta viene marcada por el diámetro del colector de salida que haya dispuesto inmediatamente después de dicha arqueta. Imagen 6. Arquetas residuales. Fuente: elaboración propia. Arquetas Colector de salida UD colector Dimensiones 1 1 4 40x40 2 2 10 40x40 3 3 19 40x40 4 4 19 40x40 Tabla 9. Dimensionamiento de arquetas. Fuente: elaboración propia. 8 2.2. Aguas pluviales Para poder dimensionar correctamente todos los sistemas del apartado pluviométrico, es necesario recurrir al mapa de isoyetas y zonas pluviométricas. (44) Imagen 7. Mapa de isoyetas y zonas pluviométricas. Fuente: código técnico. Tabla 10. Intensidad pluviométrica i mm/h Por defecto, en el método de dimensionado del HS se toman por defecto los valores regulados bajo una intensidad pluviométrica i=100mm/h. Para poder hacer los cálculos con la intensidad pluviométrica correspondiente a la zona de la vivienda seleccionada, ha de multiplicarse la superficie por el factor “f”. Se conoce que la ubicación de la vivienda es el municipio de Arnuero, en Cantabria, lo que supone que la Isoyeta correspondiente sea 50. Por lo tanto, sabiendo que la zona es A, puede deducirse que la intensidad pluviométrica es i= 155mm/h. 𝑓= 𝑖 100=155 100=1,55 9 Se sabe que las dimensiones del tejado son de 20*7,6, lo que da lugar a una superficie total de: Imagen 8. Dimensiones del tejado. 𝑆=20∗7,6=152𝑚2 Una vez conocido el factor f, este pasa a multiplicarse por la superficie real de recogida de pluviales, obteniéndose de esta manera la superficie de cálculo: 𝑆𝑐=1.55∗152=235,6𝑚2 Se sabe que en la vivienda se dispone de una cubierta a dos aguas simétricas, por lo que cada una de ellas deberá disponer de sumideros, canalón, bajantes, colectores y arquetas independientes. Por ello, se ha dividido el resultante de la superficie de cálculo entre 2. Las bajantes correspondientes a cada tramo se dispondrán en lugares que permitan su posible revisión en caso de avería. 𝑆𝑐=235,6/2=117,8𝑚2 10 2.2.1. Red de pequeña evacuación de aguas pluviales El agua precipitada debe ser evacuada por los sumideros, debiendo colocar tantos como sean necesario. Cuanto mayor sea la superficie de la cubierta, mayor número de sumideros deberán disponerse. Esto está regulado mediante el HS, en la siguiente tabla: (44) Tabla 11. Número de sumideros. Fuente: código técnico. Para una superficie de 117,8m2, se deben disponer 3 sumideros por cubierta. Imagen 9. Esquema de bajantes pluviales. Fuente: elaboración propia. 11 2.2.2. Canalones El diámetro nominal del canalón se calcula en función de la pendiente del propio canalón y de la máxima superficie de cubierta en proyección horizontal, dividida entre el número de sumideros. Una vez conocidas ambos datos, la siguiente tabla marca el diámetro necesario. Tabla 12. Diámetro del canalón. Fuente: código técnico. 𝑆𝑐=117,8 3=39,26𝑚2 En el caso de la vivienda proyecto, para una pendiente del 2% y una superficie de 39,26 m2, el diámetro nominal del canalón debe ser de 100mm. ɸ𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙ó𝑛=100𝑚𝑚 2.2.3. Bajantes pluviales Las bajantes son las tuberías verticales que llevan el agua desde el canalón hasta los colectores. El diámetro de las bajantes depende de: · La superficie de cubierta en proyección horizontal cuyas aguas recoge. · El índice pluviométrico de la zona en la que se encuentra la casa. · El número de sumideros. · El área del canalón. La superficie de la bajante no debe ser menor que la superficie del canalón del que se nutre. En el caso de la vivienda en Arnuero, se ha calculado previamente la superficie que debe recoger cada sumidero, siendo esta, una vez corregida mediante el índice pluviométrico, de Sc=39,26m2. Se sabe, además, que el diámetro del canalón, de sección semicircular, es de 100mm. El área de un semicírculo puede conocerse fácilmente con la siguiente ecuación: 𝐴=𝜋∗𝑟2 2=𝜋∗502 2=1250𝜋 El área de la bajante, de sección circular, se conoce mediante la siguiente ecuación: 12 𝐴=𝜋∗𝑟2 Sabiendo que el área de la bajante debe ser al menos la misma que la del canalón, igualando el área del canalón a la ecuación del área de la bajante, se puede conocer el radio mínimo a disponer en la mencionada bajante. 𝜋∗𝑟2=1250𝜋 𝑟=√1250𝜋 𝜋 𝑟=√1250=35,35𝑚𝑚 Por lo tanto, se debe disponer de un diámetro de bajante de al menos 70,7mm. El Documento Básico facilita una tabla para que, una vez conocidos la superficie en proyección horizontal (39,26m2), y el diámetro mínimo a disponer por la existencia del canalón (70,7mm), pueda deducirse el diámetro nominal de la propia bajante. (44) Tabla 13. Bajantes de pluviales. Para una superficie de 39,26m2, el diámetro nominal de la bajante mediante la tabla del Documento Básico debería ser de 50mm, pero el canalón impide que sea menor de 70,7mm, por lo que se toma como diámetro final 75mm. ɸ𝑏𝑎𝑗𝑎𝑛𝑡𝑒 =75𝑚𝑚 Cabe resaltar que todas las bajantes tendrán el mismo diámetro, dado que todas ellas tienen asignada la misma superficie. 2.2.4. Colectores pluviales Los colectores recogen las aguas pluviales que les derivan las bajantes, para después unirse todos ellos en un colector principal. El dimensionamiento de dichos colectores estará asociado a: · La pendiente del colector · La superficie en proyección horizontal de la cubierta. · Número de sumideros · El índice pluviométrico de la zona en la que se encuentra la casa. 13 Imagen 10. Esquema bajantes y colectores. Fuente: elaboración propia. A diferencia de las bajantes, no todos los colectores han de tener el mismo diámetro, ya que a medida que estos van recogiendo más agua a través de las bajantes, pueden necesitar una mayor sección. Para dimensionarlos, se recurre a la siguiente tabla: (44) Tabla 14. Diámetros de colectores pluviales. Fuente: código técnico. Colector Superficie Diámetro 1 39,26 90 2 78,52 90 3 117,78 90 4 235,56 110 5 235,56 110 Tabla 15. Diámetro de los colectores pluviales. Fuente: elaboración propia. Puede observarse como el primer colector de cada lado de la cubierta solo recoge la superficie proporcional a 1 bajante, pero el segundo recoge lo equivalente a 2 bajantes, el tercero a 3 bajantes, y, por último, el colector 4 recoge lo equivalente a 6 bajantes, por lo que su diámetro debe aumentarse a 110mm, que se mantiene para el quinto y último colector. 2 4.3. Diámetro de las conducciones de impulsión Para calcular el diámetro de las tuberías situadas a la salida de las bombas se hará uso de la siguiente fórmula: 𝑄 = 𝑣 ∗𝑆 Donde: Q= Caudal en m3/s V= velocidad en m/s S= sección de la tubería en mm La velocidad mínima será de 0,6m/s, y la máxima de 2,5m/s. Ha de calcularse el rango de diámetros en los que ha de encontrarse la conducción de impulsión. (1) Para una velocidad de v= 0,6m/s 𝑄 𝑣= 𝑆 𝑆 = 0,0001578𝑚3/𝑠 0,6𝑚/𝑠 = 0,000263𝑚2 = 263,33𝑚𝑚2 𝑆 = 𝜋 ∗𝑟2 𝑟 = 9,15𝑚𝑚 𝐷 = 9,15∗2 = 18,31𝑚𝑚 Para una velocidad de v=2m/s 𝑄 𝑣= 𝑆 𝑆 = 0,0001578𝑚3/𝑠 2,5𝑚/𝑠 = 0,00006312𝑚2 = 63,12𝑚𝑚2 𝑆 = 𝜋 ∗𝑟2 𝑟 = 4,48𝑚𝑚 𝐷 = 4,48∗2 = 8,96𝑚𝑚 Por lo tanto, el diámetro de la tubería debe estar entre: 18,31𝑚𝑚 > 𝐷 > 8,96𝑚𝑚 3 Sabiendo que es de PVC se escoge una tubería de diámetro interior de 16mm. Se trata de un tubo apto para evacuación, conducciones hidrosanitarias y desagüe. Una vez escogido el diámetro de trabajo, se procede a recalcular la nueva velocidad: 𝑄 𝑆= 𝑣 𝑣 = 0,0001578𝑚3/𝑠 𝜋∗0,0082𝑚2 =0,78𝑚 𝑠 4.4 Presiones de actuación Según el apartado 4.6.2 del HS5-CTE, la presión manométrica de la bomba se obtendrá como resultado de sumar la altura geométrica entre el punto más alto al que la bomba debe elevar las aguas y el nivel mínimo de las mismas en el depósito de recepción o vertido, teniendo en cuenta para ello también las pérdidas de presión o pérdida de carga total producida a lo largo de la tubería con sus accesorios y elementos correspondientes, calculada por los métodos usuales desde la boda de aspiración de la bomba hasta el punto de impulsión final sobre la arqueta de saneamiento exterior. La actuación de la bomba vendrá determinada por la altura a superar, esta altura viene definida por la diferencia de nivel entre la superficie del líquido desde donde se efectúa el bombeo y el nivel al cual el líquido sale al exterior con la impulsión producida por la bomba, según la señal de puesta en marcha o paro de las sondas de nivel o hidroniveles del depósito de recepción. La expresión que resume el concepto es: 𝐻𝑀𝑇 = 𝐻𝑇𝐴 +𝐻𝑇𝐼 +𝐴𝑡 Hmt: Altura manométrica total (m.c.a o su valor eq. En bar o Kpa) Hta: Altura total de aspiración (m.c.a o su valor eq. En bar o Kpa) Hti: Altura total de impulsión (m.c.a o su valor eq. En bar o Kpa) At: Pérdida de carga total en el tramo 4 Figura 1. Croquis de altura de impulsión y altura de aspiración. Fuente: proindecsa.com (2) Se tienen en cuenta las siguientes consideraciones:  En las bombas sumergibles se toma que la altura de aspiración es 0.  La altura de impulsión debe recoger las pérdidas por rozamiento de la tubería. Tras diversos cálculos, se ha concluido que las pérdidas de carga continuas y las cargas localizadas en la tubería son despreciables. De este modo, se tiene que la presión manométrica tiene un valor igual a la altura que se debe vencer hasta llegar el sistema de riego y las cisternas. Este valor es de 4m.c.a. Por tanto, se tiene que: 𝐻𝑀𝑇 = 5𝑚.𝑐.𝑎. 5 Se procede a la elección de la bomba: La bomba elegida es una Bomba de Presión Shurflo 12V 2088-403-143, que admite caudales de esta 10 L/min. Figura 2. Bomba elegida. Fuente: autosolar.es. (3) Figura 3. Curvas de tiempo y temperatura de la bomba. Fuente: autosolar.es (3) Figura 4. Curva de presión en función del caudal. Fuente: autosolar.es (3) 6 4.5. Volumen del pozo o depósito de vertido Para que el pozo de bombeo pueda funcionar correctamente ha de dimensionarse correctamente. Según el apartado 4.6.1 del HS5, dicho dimensionado se realizará limitándose el número de arranques y paradas de las bombas para preservar la vida útil del equipo de elevación, considerándose aceptable hasta 12arranques/paradas a la hora, siendo lo estándar 5-9arranques/hora. Esta capacidad se calcula mediante: 𝑉𝑢= 0,3∗𝑄𝑇 Donde: Vu: Volumen útil del pozo-depósito(litros) Qt: Caudal total de impulsión (litros/segundo) Qt: 10,2L/s=612L/hora 7 Esta fórmula resulta incompleta, pues deben tenerse en cuenta el número máximo de arranques por hora. De este modo, la expresión correcta sería: 𝑉𝑢=0,3∗𝑄𝑇(𝑙/ℎ) 𝑁 Donde: Vu: Volumen útil del pozo-depósito(litros) Qt: Caudal total de impulsión (litros/segundo) N: Número de arranques/hora escogidos. Tomando un valor de 7 arranques/hora se tiene que: 𝑉𝑢=0,3∗612(𝑙 ℎ) 7=26,22𝐿 ANEJO 5: DIMENSIONAMIENTO DE ARQUETA DE PLUVIALES 1 En el proyecto de reutilización de aguas se antoja de vital importancia el correcto dimensionamiento de la arqueta de aguas pluviales, ya que esta será la encargada de resistir las precipitaciones extremas que puedan ocurrir a lo largo de la vida útil del sistema de saneamiento. Se ha decidido situar un aliviadero en una de las paredes de la arqueta de aguas pluviales para enviar el excedente al jardín de la vivienda, para evitar así el colapso del equipo de tratamiento. Dado que el trazado es sencillo, y el agua que se va a tratar es de un volumen reducido se ha decidido utilizar un vertedero rectangular de pared delgada con vertido de lámina libre como el siguiente: Ilustración 1. Vertedero de proyecto. Fuente: slideshare. (1) Donde se sabe que:  L: Longitud del vertedero  H: Altura de la lámina de agua  P: Calado del vertedero Para realizar el dimensionamiento es necesario conocer el valor del caudal medio y de caudal punta. Para ello se utiliza la siguiente fórmula: Donde se sabe que:  C: caudal de captación anual (L/año)  P: pluviometría anual (L/m2·año)  S: superficie de recogida (m2 de tejado)  F1: factor de escorrentía (0,9 para tejados convencionales) 2 El caudal normal, se supone una media de la pluviometría anual obtenida anteriormente. C= 1.246L/(m2*año) · 152 m2 · 0,9= 170.452L/año Pasando a L/día C=170.452L/año= 14.205L/mes=467L/día El caudal normal tendrá un valor de QNORMAL=467l/día Para el caudal punta, se utiliza el dato calculado en el ANEJO 3. La precipitación tenía un valor total de: P=270mm=270l/m2· mes Teniendo en cuenta que febrero tiene 28 días: C=270 𝐿 𝑚2∗𝑚𝑒𝑠*1𝑚𝑒𝑠 28 𝑑í𝑎𝑠* 152m2*0,9=1.320L/día El caudal punta tendrá un valor de Qpunta=1.320l/día El vertedero entrará en acción cuando el caudal sobrepase los 467L/día. Las dimensiones de la arqueta deben ser de 40x40 y 50x50, tal y como se ha calculado en el dimensionamiento de la red de saneamiento (ANEJO 1). La arqueta debe tener unas dimensiones que permitan alojar:  467L/día; para un TRH (Tiempo de Retención Hidráulica) de 1 hora Teniendo en cuenta que 467L/día=0,467m3/día Se tiene entonces 0,467m3/día, lo que en horas equivale a 0,02m3/hora. Sabiendo que tiene que soportar 0,457m3/día, su altura será de: Donde se sabe que:  L: longitud  A: anchura  H: altura 0,02𝑚3= 0,5 ∗ 0,5 ∗ 𝐻 𝐻= 0,08 𝑚 3 Para el caudal punta y un TRH de 1 hora se tiene:  1.320L/día= 1,32m3/día= 0,055m3/hora 0,055𝑚3= 0,5 ∗ 0,5 ∗ (0,08 + 𝐻) 𝐻 = 0,14 𝑚 El caudal vertido por el aliviadero viene expresado por: Para la máxima altura será: 𝑄 = 0,05𝑚3/𝑠