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Diseño de EDAR-PTAR: datos de partida. Lo que nunca te explican

  • Diseño EDAR-PTAR: datos partida. Lo que nunca te explican

Sobre el blog

Jorge Chamorro
Ingeniero especialista en tratamiento y depuración de aguas y en desalación.
ABB

Cuando uno proyecta una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) ha de tener muy claros y justificados los datos de partida que va a utilizar para el diseño:

  • Caudales de diseño.
  • Cargas contaminantes.
  • Temperatura del agua (fundamental si es necesario reducir el nitrógeno por vía biológica).

Con más frecuencia de la deseada, las campañas analíticas que se realizan en la fase de estudio alcanzan un estatus capital que, en ningún caso, se justifican con la realidad. Las razones son obvias:

  1. Es una foto fija de las aguas residuales de la red de saneamiento ubicada aguas arriba del punto de toma. Ni más ni menos.
  2. La medición de caudales suele estar alterada por la precisión de los equipos instalados y los residuos sólidos presentes en el agua residual.
  3. La toma de muestras y su composición para análisis suelen estar sometidas a interpretaciones no siempre adecuadas.
  4. Los márgenes de error en la analítica de las aguas residuales suelen ser elevados: solo basta con enviar la misma muestra a dos laboratorios y comparar los resultados.

No estoy en contra de las campañas analíticas, pero si en que sus resultados condicionen de forma absoluta los datos de partida para el diseño de la EDAR.

Hoy voy a centrarme en los datos actuales, dejando para otro post la proyección a 25 años.

Caudales de diseño

Los caudales de diseño deben de tener su origen en la facturación de las aguas potables y en la población de hecho, que incluye a la de derecho (censo) y a la itinerante o estacional.

Con los caudales facturados de agua potable (en m3/día) y los habitantes obtendremos la dotación en l/hab/día.

Aunque parezca que no corresponde al diseñador de la EDAR evaluar si la dotación es razonable, sí debería de llevar a una reflexión de común acuerdo con la administración y evaluar si la misma se encuentra por encima de los 250 l/hab/d, valor máximo que se considera, en la actualidad, para un desarrollo sostenible. Previsiblemente, en el futuro, a 25 años vista, este valor no deberá de superar los 200 l/hab/d o mejor los 150 l/hab/d.

Conviene comparar los caudales facturados con los caudales obtenidos en la campaña analítica y evaluar:

  • Si los de la campaña analítica están entre un 95-85 % de los facturados conviene evaluar si hay infiltraciones del nivel freático o incorporaciones de otra fuentes (arroyos encauzados, reboses de depósitos, etc).
  • Si se encuentra entre el 85-75 % estamos dentro de la normalidad y con una red de saneamiento bien conservada.
  • Si estamos entre 75-50 % habrá que reflexionar sobre la situación. Puede ser que el punto de muestreo no recoja la totalidad de la aglomeración o, lo más frecuente, que la red de saneamiento no este en buen estado y sufra filtraciones al terreno contaminando el freático.

Desde luego para el establecimiento de los caudales de diseño de la etapa actual se deben considerar las aguas facturadas multiplicadas por un coeficiente (recomendable 0,8) para estar del lado de la seguridad.

Cargas contaminantes

Para el establecimiento de las cargas contaminantes se deben utilizar los habitantes equivalentes (e-h) que es un concepto asumido con carácter universal.

Aquí, en Europa, la Normativa Alemana ha implantado como carga contaminante el valor de 60 gDBO5 por día para cada habitante equivalente.

Lo que si es una realidad es que los e-h siempre tienen que ser iguales o mayores que los habitantes de hecho. Debido a que el concepto e-h engloba a los habitantes de hecho y a los procedentes de la industria y del sector terciario.

No se debe diseñar una EDAR donde los e-h sean menores que los habitantes de hecho.

A partir de aquí hay que tomas decisiones. Desde mi punto de vista, y para estar del lado de la seguridad a la hora de diseñar, se debería de asumir para España el valor de 60 gDBO5/día y e-h.

Sin embargo, en otros países europeos, aplican valores ligeramente inferiores (55 grDBO5/e-h/d), eso sí, manteniendo que los e-h son los habitantes de hecho y añadiendo, si la ciudad está muy industrializada, un aporte adicional de 5 gDBO5/e-h/día.

La campaña analítica si nos puede servir para determinar los e-h si dividimos los kg de DBO5/día (obtenidos multiplicando el caudal diario por los ppm de DBO5) por 60 (gDBO5/día/h-e) y entonces debemos evaluar, como diseñadores:

  • Si los e-h son superiores a los de hecho, verificar que hay industrias que lo justifiquen.
  • Si los e-h son muy inferiores nos debemos replantear si el valor de 60 es alto y comprobarlo con el resultado de adoptar 55 gDBO5/e-h/día, y si aún sigue siendo inferior, evaluar la situación.

Desde mi punto de vista, para el establecimiento de las cargas contaminantes para el diseño de la etapa actual se deben considerar:

  • Adoptar cargas por e-h entre 55 y 60 gDBO5/día.
  • Los e-h siempre deben de ser iguales o superiores a los habitantes de hecho.

Para lo que sí sirve la campaña analítica es para establecer las cargas contaminantes del resto de los parámetros a considerar (DQO,SS, NTK y Pt), que serán proporcionales a la DBO5 realmente obtenida del cálculo anterior.

Temperatura

Para el establecimiento de la temperatura, la campaña analítica sí puede dar información. No obstante, y esta es una apreciación personal, no se debería exigir reducciones de nitrógeno con temperaturas del agua inferiores a 12 º C. Pero ese es otro tema.