Remodelación de la EDAR de San Pedro del Pinatar

Remodelación de la EDAR de San Pedro del Pinatar

AN EXCLUSIVE
PLANT REPORT
Remodelación de la EDAR
de San Pedro del Pinatar,
Murcia
Remodelling of
San Pedro del Pinatar
Wastewater Treatment
Plant in Murcia
©
JUNIO 2007
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Nueva instalación con capacidad
para tratar 20.000 m3/día
New facility with capacity to treat
20,000 m3/day
P
róximamente entrará en funcionamiento la nueva
Estación Depuradora de Aguas Residuales de San
Pedro del Pinatar, Murcia, proyectada para sustituir a la antigua EDAR existente en este municipio,
construida en los años 90 y cuya capacidad de tratamiento resultaba insuficiente, especialmente durante la
época estival cuando se registran los máximos poblacionales, y además presentaba deficiencias notables de
funcionamiento.
La actual depuradora está diseñada para tratar 20.000
m3/día de aguas residuales, con el objetivo de dar servicio a una población equivalente de 130.000 habitantes. Su construcción, iniciada en junio de 2005, se ha
desarrollado sobre la ya existente, en una parcela de
aproximadamente 9.000 m2, situada en los límites del
Parque Regional de las Salinas y Arenales de San Pedro
del Pinatar.
La nueva planta incorpora un sistema integrado de reactor biológico de fangos activados con membranas de
ultrafiltración que permite no solo garantizar la calidad del
efluente sino que también implica una reducción importante del volumen del reactor.
El proyecto y construcción de la remodelación de la Estación Depuradora de Aguas Residuales de San Pedro del
Pinatar fue adjudicado por la Consejería de Agricultura y
Agua de la Comunidad Autónoma de Murcia en Noviembre de 2004, a la UTE formada por las empresas Cadagua,
S.A. y Ferrovial-Agromán, S.A.
Este proyecto se incluye dentro del Plan de Saneamiento
Integral del Mar Menor Norte, ha contado con una inversión de 13,41 millones de euros y ha sido cofinanciada por
el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Su ejecución y financiación corresponde a la Comunidad Autónoma de Murcia.
JUNIO 2007
©
T
he new San Pedro del Pinatar Wastewater
Treatment Station, in Murcia, Southeastern
Spain, is soon to go into operation.
This plant was designed and built to replace the old
wastewater treatment plant at this same location, built
in the 1990’s, the treatment capacity of which is
insufficient, especially during the summer months
when the population is at its maximum.
The old plant has other functional deficiencies
as well.
The new treatment station is designed to treat 20,000
m3/day of wastewater, to give service to an equivalent
population of 130,000. The construction works
began in June, 2005. The plant is built over the
previous facility on a site approximately
9000 m2 in size, located on the border of the San
Pedro del Pinatar Regional Salt Marsh and
Dune Park.
The new plant is built with an integrated biological
reactor with ultra filtration membranes for activated
sludge that not only guarantees the quality of the
effluent but implies a significant reduction in the
volume of the reactor.
The design and construction of the remodelled San
Pedro del Pinatar WWTP was awarded by the
Department of Agriculture and Water of the
Region of Murcia to the consortium formed by the
companies Cadagua and Ferrovial-Agroman, in
November 2004.
This project is included in the Integral Sanitation Plan
of the Northern Mar Menor. It required an investment
of € 13.41 M and was financed by means of the
European Regional Development Fund and by the
Regional Government of Murcia.
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EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
Proceso de construcción
de la nueva EDAR
Tras estudiar diferentes alternativas
para el emplazamiento de la nueva
Estación Depuradora de Aguas Residuales de San Pedro del Pinatar, la
opción seleccionada fue la de realizar
la estación depuradora sobre la misma
parcela en la que se ubicaba la depuradora existente.
La antigua EDAR estaba compartimentada en dos líneas y consistía en un
pretratamiento con desbaste de gruesos y finos, y un reactor biológico con
un clarificador concéntrico.
Durante la fase de construcción se tuvo
en cuenta que mientras se realizasen las
obras, era necesario mantener en funcionamiento las antiguas instalaciones
de pretratamiento para mantener unas
condiciones mínimas de depuración
del agua influente. Así, dado que el
pretratamiento antiguo se encontraba
en el área de ubicación del reactor biológico, la obra comenzó a ejecutarse
por el edificio de desbaste, continuando después por los desarenadores.
Una vez construido este nuevo pretratamiento, se desviaron los colectores
de agua bruta a la nueva obra de llegada, procediéndose a continuación al
derribo del pretratamiento antiguo
para comenzar, posteriormente, con la
construcción del nuevo reactor biológico. Respecto a las anteriores instalaciones de tratamiento biológico, al no
cumplir estas su objetivo, no se tuvo
en cuenta el funcionamiento de las
mismas durante la ejecución de las
nuevas obras.
En lo que respecta al nuevo reactor
biológico, éste ocupa parte del antiguo edificio de CCMs y de control, por
lo que fue necesario demolerlo. Y
como consecuencia, para mantener la
instalación en funcionamiento se proyectó antes de la demolición el nuevo
edificio eléctrico junto con la instalación eléctrica, tanto del nuevo pretratamiento como de las actuales instalaciones del emisario.
El edificio de carga del emisario así
como el grupo electrógeno existente,
es lo único que se ha respetado de la
antigua instalación.
Condicionantes
Uno de los principales problemas que
se han presentado durante el proceso
de construcción de la nueva depuradora es la reducida superficie disponible,
ya que la nueva planta tenía que diseñarse para que se emplazara en una
parcela de aproximadamente 9.000 m2,
el mismo espacio que ocupaba la antigua depuradora, pero con un caudal
tratado para la nueva depuradora de
cuatro veces superior a la antigua.
Otro de los aspectos destacables es que
la parcela se encuentra en los límites del
Parque Regional de las Salinas de San
Pedro del Pinatar y por otro lado, la
expansión de pueblo de San Pedro del
Pinatar ha provocado que la población
se encuentre próxima a la instalación.
Como consecuencia, se ha puesto más
énfasis en los acabados arquitectónicos
de los edificios con el fin de minimizar el
impacto visual sobre el entorno e integrar la estación depuradora en el paisaje urbanístico. Y también se ha prestado
especial atención a las emisiones de olor
al exterior, para cuya minimización se
han confinado dentro de edificios desodorizados todos los posibles focos de
emisión de malos olores.
LÍNEA DE AGUA
PRETRATAMIENTO
Pozo de gruesos y
bombeo de agua bruta
Las aguas residuales que se tratan en
esta estación depuradora proceden de
la red de saneamiento del municipio
de San Pedro del Pinatar. El colector de
llegada es de hormigón armado y tiene
un diámetro de 1.200 mm.
Previo paso a la cámara de bombeo de
agua bruta, el agua pasa al pozo de
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JUNIO 2007
Antigua EDAR
gruesos de 16,67 m3 de volumen, equipado con una reja manual de gruesos
de 80 mm de paso que retiene los sólidos de mayor tamaño, así como de una
compuerta motorizada para aislamiento, de la marca Coutex. Estos sólidos
son retirados mediante una cuchara
bivalva de 500 l de capacidad, que los
deposita en un contenedor de 4 m3 de
capacidad. Además, en el pozo de
gruesos se ha proyectado un aliviadero
de seguridad conectado con el by-pass
general de la planta.
El área del pozo de gruesos dispone
de un polipasto eléctrico de 2.000 kg
de capacidad, suministrado por Vinca.
A continuación, el agua es elevada a la
entrada de los canales de desbaste
mediante una serie de bombas sumergibles. Dada la diferencia de caudales
entre el verano y el invierno, la estación
de bombeo diseñada está constituida
por bombas de diferente capacidad,
con el fin de conseguir una adecuada
regulación del caudal y que permitan
adaptarse a dicha estacionalidad de la
instalación. Así, se han instalado 4
(3+1R) bombas sumergibles modelo
NP-3127 LT (420) de 245 m3/h de caudal
a 6,4 m.c.a. y otras 3 (2+1R) bombas
modelo NP-3202 LT (616) de 839 m3/h a
6,6 m.c.a., todas suministradas por
TFB-Flygt. Una de las bombas de
mayor capacidad y una de las bombas
de menor capacidad están dotadas de
variador de frecuencia.
Con este diseño se consigue una
correcta adecuación entre el caudal de
agua impulsado a tratamiento y el caudal de agua bruta de llegada a la EDAR,
evitando de esta forma que la planta
funcione con un caudal discontinuo.
EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
Desbaste y compactación
de sólidos
El agua impulsada desde el bombeo se conduce a los tres canales de
desbaste que se han construido.
Dos de ellos están equipados con
rejas de gruesos de limpieza automática de 25 mm de paso y con
tamices autolimpiantes de paso 1
mm. El tercer canal funciona como
by-pass de la instalación y está equipado con una reja manual de paso
grueso de 20 mm.
Los canales de desbaste están dotados de compuertas motorizadas
Coutex, de manera que, en función
del caudal de agua bruta, funciona
un determinado número de canales
de desbaste.
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Los residuos de los tamices son
recogidos y compactados mediante
2 tornillos transportadores-compactadores. Uno de ellos para las rejas
de gruesos y otro para los tamices,
que permiten disminuir la humedad
de los mismos, reduciendo así su
peso y volumen para facilitar su posterior transporte. Dichos sólidos
compactados son enviados a un
contenedor de 4 m3 para su posterior evacuación.
WATER LINE
PRE-TREATMENT
The raw water runs through a catchpit
fitted with a manual grate with 80-mm
spaces that retains large-size solids. The
water is then elevated to the entry of the
rough filtering canals by means of 4 (3+1
standby) submersible pumps of a 245 m3/h
flow and another 3 (2+1 standby) pumps of
an 839 m3/ flow.
Desarenado y desengrasado
El agua tamizada es conducida a continuación a dos líneas de desarenadores-desengrasadores, que disponen
de una zona separada para evacuación de flotantes y cuyo diseño tiene
sección de forma trapezoidal. Presentan 3,5 metros de anchura (incluyendo
1,1 m de zona de desengrase), 15,6 m
de longitud y 3,40 m de calado útil.
Rough filtering and compacting
of solids
©
©
The water is pumped to three newly built
rough-filtering weirs. Two are equipped with
self-cleaning, rough-filtering gratings with 25mm clearances and a 1-mm mesh selfcleaning strainer. The third weir functions as
a by-pass and is installed and equipped with
a manual grate with 20-mm passage spaces.
The waste from the strainers is collected and
compacted by means of two spiral conveyors
which also serve as compacters.
Degritting and degreasing
The strained water is then sent to two
degritting and degreasing lines which are
arranged with a separate zone for removing
floating matter. The necessary aeration is
provided by four submerged aerators on
each line. Silt is removed from the bottom by
means of two silt pumps via the centre weir
to a silt washer. Simultaneously, a scraper
suspended from the overhead bridge skims
off the floating grease, which is removed to
a grease concentrator.
Fibre Straining
Actuadores
Actuadores Rotork,
Rotork, gama
gama AWT
AWT Syncroset
Syncroset todo-nada
todo-nada
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The pre-treatment is completed with a
second stage of straining, the purpose of
which is to eliminate as much as possible of
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INSTRUMENTACIÓN
La empresa Hach Lange ha suministrado los siguientes
equipos de toma de datos de proceso necesarios para el
control de la planta:
• Medidor de turbidez Solitax t-line sc.
• Medidor de turbidez y sólidos Solitax ts-line sc: Sondas
para detectar el nivel de turbidez así como las concentraciones de sólidos en fangos activados, primarios o
digeridos.
• Medidor de pH 1200 sc: Sensor basado en un electrodo combinado de pH de alta calidad.
• Medidor de conductividad
3798 sc: Se basa en un
procedimiento de medición inductivo y sin contacto, especialmente apto
para medios muy contaminados.
• Controlador SC100: Puede
emplearse con hasta dos
sensores al mismo tiempo
para cualquier combinación de parámetros.
Siemens, Vega Instrumentos
y Wika son otras de las
empresas que han suministrado equipos de instrumentación y medida para la
EDAR de San Pedro del Pinatar.
SISTEMA DE SUPERVISIÓN
Y CONTROL
El sistema de control, supervisión y gestión de la planta
reparte las funciones de proceso y gestión entre sus diferentes componentes, de forma que se obtiene un control
distribuido, flexible, de fácil acceso para el operador y
con gran fiabilidad en cuanto a seguridades y enclavamientos.
El control de la depuradora está asignado a 3 estaciones
locales basadas en microprocesadores (PLC), cada una
de ellas asociada a un centro de control de motores de
zona. Su distribución es la siguiente:
• PLC 1: Atiende el bombeo de agua bruta y el pretratamiento.
• PLC 2: Atiende el tratamiento biológico y los reactores
BRM (excepto las soplantes del biológico y de las
membranas). Está asociado al CCM nº 2 y situado junto
a este.
• PLC 3: Atiende el tratamiento de fangos, la desinfección, los servicios auxiliares, la dosificación de reactivos
y las soplantes del biológico y de las membranas BRM.
Está asociado al CCM nº 3 y situado junto a este.
Finalmente, la comunicación entre PLCs y el ordenador
central se ha previsto mediante bus ETHERNET en fibra
óptica, para lo cual las unidades centrales de los autómatas y el PC están equipadas con tarjetas de enlace al
bus. La comunicación entre los diferentes bastidores de
un PLC se realiza mediante red ControlNet.
EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
La aireación se consigue mediante 4
aireadores sumergidos en cada una de
las líneas, que han sido suministrados
por la empresa Hydreutes.
La extracción de arenas del fondo se
realiza mediante 2 bombas de arenas
(una por desarenador), suministradas
por la firma Dorr-Olivier Eimco. Y se
evacuan a través del canal central
hacia un equipo lavador de arenas,
las cuales se almacenan en un contenedor para su posterior traslado a
vertedero.
Al mismo tiempo, el puente arrastra
mediante rasqueta las grasas flotadas en el canal paralelo, y son evacuadas a través de un canal en el
frontal del desarenador. Cada vez
que el puente se acerca al final del
canal de grasas, mediante un sencillo
mecanismo se acciona una compuerta tipo vertedero con accionamiento
neumático, la cual deja pasar los flotantes y grasas con cierta cantidad
de agua que facilita el transporte de
las materias flotadas a través del
canal de evacuación.
Finalmente, las grasas son conducidas
a un concentrador de grasas y una vez
concentradas son almacenadas en un
cubeto de hormigón, para su posterior
retirada por un gestor autorizado.
Tamizado de fibras
Tras el proceso de desarenado y
desengrasado, el pretratamiento se
completa con una segunda etapa de
tamizado. El objetivo es tratar de eliminar al máximo las fibras de cualquier
tipo que podrían pasar al proceso biológico, ya que los casetes de membranas son susceptibles de acumular fibras
que pudiera contener el agua residual.
Dichas fibras dificultarían la limpieza de
las membranas.
Para ello el agua entra a un nuevo pozo
de bombeo donde 3 bombas de 823
m3/h de caudal unitario a 4,6 m.c.a. y
otras 2 bombas de 178 m3/h de caudal
unitario a 4,8 m.c.a. impulsan el agua al
proceso de tamizado de fibras. La planta dispone de 4 tamices de fibras tipo
cuna, modelo Contec DF-60, de chapa
perforada de 1 mm de luz y fabricados
en AISI-316L. Están instalados en dos
parejas y cada una de ellas está unida
con un tornillo compactador. En el interior de cada tamiz hay una rasqueta
que evacua los sólidos hacia el tornillo,
y este a su vez los deposita en un contenedor, para su posterior retirada por
el gestor autorizado.
Tanto el tamiz de fibras como las
bombas que impulsan el agua a este
JUNIO 2007
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proceso han sido suministrados por
TFB-Flygt.
TRATAMIENTO
BIOLÓGICO
La correcta eliminación del nitrógeno
del agua residual se lleva a cabo
mediante un procedimiento de nitrificación-desnitrificación en el reactor
biológico, que es absolutamente
compatible con las tecnologías BRM.
Respecto al fósforo, se recurre a su eliminación mediante precipitación
simultánea en el propio reactor biológico, que se consigue a través de la
adición de sulfato de alúmina. De esta
manera es posible garantizar una concentración de fósforo en el agua tratada ≥ 2 mgl/l.
tipo pistón. Cada una de las dos líneas
presenta un volumen de 8.015 m3, lo
que en total resulta un volumen de reactor biológico de 16.030 m3.
Cada balsa tiene unas dimensiones de
25 m x 58 m y una profundidad de
aproximadamente 5,7 m. Está dividida
en cuatro zonas: una anóxica (representa el 21% sobre el volumen total) donde se origina el fenómeno de la desnitrificación y tres óxicas (cada una de
ellas representa el 26,3% sobre el volumen total).
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Reactor biológico
El agua procedente de los tamices de
fibras se conduce posteriormente,
mediante un colector enterrado de 800
mm, hacia una cámara de reparto del
reactor biológico donde se mezcla con
la recirculación de fangos procedente
de los trenes de ulrtafiltración. Dicha
cámara está constituida por dos vertederos de igual longitud, por lo que tiene la posibilidad de distribuir agua a
cualquiera de las dos balsas biológicas,
mediante sendas compuertas.
El tratamiento biológico que se ha aplicado en la EDAR de San Pedro del Pinatar consiste en una aireación prolongada mediante un proceso de fangos activos con biomembranas, con dimensionamiento adecuado para la nitrificacióndesnitrificación y adición de sulfato de
alúmina para precipitación química del
fósforo. El flujo dentro del reactor es de
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EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
Al tratarse de un proceso con aireación prolongada, se presenta el condicionante adicional de establecer
una edad del fango que permita
obtener un fango estabilizado. Así,
para la temporada de verano la edad
del fango se ha fijado en 18 días,
mientras que para el invierno se ha
fijado en 25 días.
El suministro de aire al proceso biológico se realiza mediante 6 (5+1R) soplantes MAPNER, modelo SEM.40 TRN.GCA
de 3.588 Nm3/h de caudal unitario a
0,67 bar. Dos de estas soplantes están
dotadas de variador de frecuencia, de
forma que la variación de caudales tiene lugar de una manera continua, consiguiéndose una regulación adecuada
del oxígeno disuelto en las balsas de
aireación, tanto para el invierno como
para el verano. Con el fin de minimizar
el ruido producido por estos equipos,
cada una de las soplantes cuenta con
su correspondiente cabina de insonorización individual.
Para la distribución de aire en el reactor
biológico se han instalado un total de
2.808 difusores de burbuja fina (1.404
por línea) del tipo TFB-Flygt Sanitaire
de 9” de diámetro.
Por otro lado, el reactor dispone de 10
agitadores sumergibles modelo SR4650.410 SF de 5,5 kW de potencia,
suministrados también por TFB-Flygt.
El objetivo de estos equipos es suplir
la agitación mínima durante el periodo
de bajas cargas, cuando la aportación
específica de aire es inferior a la mínima aconsejable para producir una agitación mecánica por aireación. Estos
agitadores funcionan únicamente
durante la temporada de invierno
(periodo durante el cual se ha previsto
que únicamente funcione una de las
balsas), pero aun así se ha optado por
equipar de agitadores sumergibles a
ambas balsas, de forma que no se condicione la utilización de una balsa
determinada durante la temporada de
invierno.
Eliminación de fósforo
Para la eliminación de fósforo se ha
adoptado la solución de dosificar sulfato de alúmina en el canal de entrada al
reactor biológico. Este método de eliminación de fósforo por vía química en
el propio reactor biológico se denomina
“precipitación simultánea” o “coprecipitación”. Tras la dosificación del reactivo la concentración de fósforo total se
sitúa en 2 mg/l.
La planta cuenta con la correspondiente instalación de almacenamiento y
dosificación de sulfato de alúmina, ubi-
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JUNIO 2007
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cada en el edificio de reactivos. Esta
instalación está constituida por un
depósito de 35 m3 de capacidad y
3(2+1R) bombas dosificadoras Melco,
ambos equipos suministrados por
Tecoplas. Las bombas están provistas
de variador de frecuencia, de manera
que su funcionamiento es automático y
proporcional al caudal. También se han
instalado 3 válvulas de alivio, de ASV
Stübbe.
Eliminación de flotantes
El reactor biológico se ha diseñado de
tal forma que el paso entre la zona anóxica y la zona óxica se realiza mediante
vertedero por caída libre a la largo de
toda la anchura del reactor, al igual que
la salida del agua tratada. Así mismo, el
paso entre las diferentes zonas óxicas se
realiza mediante vertedero sumergido a
lo largo de toda la anchura de reactor
biológico. Esto impide la retención de
flotantes en el interior del mismo que
podría alterar el proceso biológico.
El agua tratada en el reactor biológico
rebosa al canal de salida del mismo, el
cual lo conduce por gravedad al canal
de reparto y entrada al tanque de las
membranas de ultrafiltración.
En el extremo final de este canal se ha
previsto la instalación de un vertedero
motorizado. En condiciones normales
de funcionamiento el vertedero se
sitúa por encima de la lámina de agua
del canal. Sin embargo, cuando se
acumulan flotantes en el citado canal
de salida, el vertedero se sitúa por
debajo de la lámina de agua del canal,
arrastrando los flotantes acumulados.
Estos flotantes son conducidos a un
bombeo de flotantes, previsto a tal
efecto, para su impulsión al espesamiento de fangos.
ULTRAFILTRACIÓN
Proceso BRM
El proceso biológico adoptado en la
EDAR es el conocido como biorreactores de membrana (en sus siglas
inglesas MBR, o BRM en español).
Consiste en un proceso biológico por
fangos activos, en el que la separación
del fango y el agua depurada no se
realiza en un decantador, sino mediante filtración con membranas.
Dos son las razones básicas por las que
se adoptó este tipo de tratamiento:
• Este proceso es capaz de alcanzar las
exigentes garantías de depuración
que requería el concurso, especialmente en lo referente a turbidez y
sólidos en suspensión.
• El espacio disponible para construir
la EDAR era muy reducido, y este tipo
de tecnología permite reducir al
máximo las necesidades de espacio,
ya que se prescinde de la decantación secundaria y además permite
trabajar con concentraciones de
MLSS de 8 g/l (valor doble del utilizado para diseñar reactores biológicos
convencionales) o mayores.
Entre las posibles opciones existentes en
el mercado para este tipo de tratamientos y teniendo en cuenta las características y garantías de proceso del agua a tratar, se optó por utilizar la tecnología de
Zenon. Esta tecnología se basa en la
ultrafiltración a través de membranas de
fibra hueca reforzada, donde la filtración
se realiza mediante succión desde el lado
interior de la fibra, de manera que se
hace fluir el agua de fuera hacia adentro.
El diseño de la planta incluye 4 trenes
de ultrafiltración aislados individual-
EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
mente mediante compuertas motorizadas, con una configuración por
tren de 8 casetes de membranas
(más un espacio para ampliación de
un noveno casete) que contienen
cada uno 48 módulos de membranas de ultrafiltración ZW500D, dotados del nuevo sistema de aireación
cíclica, que permite reducir a la
mitad el consumo de aire requerido
para mantener limpia la superficie
de las membranas. Las características de estas membranas de Zenon,
suministradas por TFB-Flygt, son las
siguientes:
• Modelo: Zeeweed 500D
• Configuración: Fibra hueca fueradentro
• Propiedades de la membrana: Noionica e hidrofílica
• Diámetro de poro nominal: 0,04
µm
• Número total de módulos: 1.536
©
Actuadores neumáticos Prisma
the fibrous matter that could have passed
through the biological process. Four cradletype strainers are installed for this process.
©
A la salida del reactor biológico el
agua a tratar es conducida por gravedad mediante el canal de salida
hasta el canal de entrada y reparto
de los trenes de ultrafiltración. Esta
agua se reparte equitativamente en
cada uno de los cuatro trenes.
BIOLOGICAL TREATMENT
The water from the fibre-removal strainers
is subsequently sent through an 800-mm dia.
underground manifold to a distribution
chamber for entry into the biological
reactor. In this chamber it is mixed with
re-circulated sludge coming in from the
ultrafiltration trains.
5 bombas de permeado (una por
tren más una en reserva) del tipo
centrífugas horizontales, suministradas por Bombas Ideal y dotadas
cada una de ellas de variador de frecuencia, succionan el caudal tratado
en las membranas de ultrafiltración.
El agua contiene cierta cantidad de
aire disuelto que es necesario evacuar, para lo que se dispone de 3
bombas de vacío (2+1R) secas de
uña tipo Mink MM, suministradas
por Busch Ibérica, S.A.
Each of the two biological reactor lines has
a volume of 8015-m3, for a total biological
reactor volume of 16,030 m3. The reactor is
divided into four zones: one anoxic zone
where the de-nitrification phenomenon
originates, and three oxic zones.
©
Air is supplied to the biological process by
means of 6 (5+1 standby) blowers of a 3178
Nm3/h flow each. A total of 2808 fine-bubble
diffusers (1404 on each line) are installed to
distribute air to the biological reactor. The
reactor is also equipped with ten
submersible stirrers. Aluminium sulphate is
dosed into the biological reactor entry canal
to eliminate phosphorous.
The design of the biological reactor impedes
the retention of floating matter in its
interior. This matter is sent to a dedicated
pumping station which sends it to the
sludge-thickening section.
The water treated in the reactor overflows
into the outlet canal which carries it by
gravity to the distribution canal and to the
inlet into the tanks containing the
ultrafiltration membranes.
ULTRAFILTRATION
The biological process adopted in this
WWTP is known as the membrane bioreactor (MBR) process. It consists of a
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EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
Para producir la agitación necesaria
y evitar que el fango se adhiera a las
fibras de las membranas, es necesario un aporte de aire. Este se suministra mediante 5 (4+1R) soplantes
SEM.55 TRN.GCA suministradas por
MAPNER, con un caudal unitario de
4.120 Nm3/h a 0,372 bar y con sus
correspondientes cabinas de insonorización. Estas mismas soplantes
se utilizan en los retrolavados de las
membranas.
©
Actuadores eléctricos Georg Fischer
Y por el rebose de cada tren de membranas se alivia la recirculación de
fangos activos concentrados (la cual
se cifra en un porcentaje del 400%
sobre el caudal instantáneo).
Dicha recirculación se lleva a cabo
mediante 5 (4+1R) bombas de recirculación entubadas LL-3300 LT (802)
de 1.622 m3/h/ud a 4 m.c.a., que aspiran el caudal a recircular del canal de
salida del depósito de membranas y
lo impulsan a la cámara de reparto
del reactor biológico. Estas bombas
han sido suministradas por TFB-Flygt.
El retrolavado de las membranas de
forma periódica se desarrolla con el
fin de remover las partículas acumuladas en la superficie de las mismas.
Para esto se ha diseñado un tanque
de retrolavado construido en hormigón de 15 m3 de capacidad. El depósito tiene un recubrimiento especial
de resinas para evitar el ataque de
los productos químicos al hormigón.
Igualmente los tanques contenedores de membranas, también de hormigón, han tenido que ser recubiertos con la capa de resinas protectoras. De este depósito 2 bombas centrífugas Ideal, dotadas de variadores
de frecuencia, aspiran el agua.
Por otro lado, es posible que durante la operación normal de la planta
se produzca un ensuciamiento de las
membranas, por lo que es necesario
realizar limpiezas químicas en las
que se emplean dos tipos de reactivos: hipoclorito sódico al 13% de
riqueza en Cl2 y ácido cítrico (suministrado en forma sólida). La planta
cuenta con las instalaciones correspondientes de almacenamiento y
dosificación, todas ellas ubicadas en
la sala de reactivos.
Para la neutralización de los productos de limpieza de las membranas se
utilizan dos reactivos: bisulfito sódico al 34% de riqueza e hidróxido
sódico al 25% de riqueza, para los
que se ha previsto, al igual que en el
caso anterior, las correspondientes
instalaciones de almacenamiento y
dosificación. En concreto, en la sala
de reactivos se han dispuesto dos
depósitos Tecoplas para almacenamiento de estos dos reactivos, así
como 2 (1+1R) bombas dosificadoras Melco y una para trasvase, en
ambos casos.
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JUNIO 2007
Además, se dispone de un tanque de
pruebas para los casetes de las
membranas así como de un polipasto y puente grúa en el área del depósito de membranas con el objetivo
de poder realizar el correcto mantenimiento de los equipos. Estos últimos, al igual que en casos anteriores,
han sido suministrados por Vinca.
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biological treatment by means of active
sludge, in which the sludge and the purified
water are not separated in a settling tank,
but instead by means of membrane filtering.
The technology employed is from Zenon, and
is based on ultrafiltration through hollowfibre membranes, in which filtering occurs
by suctioning the water from the inner side
of the fibre, in such a way that the water is
made to flow from outside to inside.
The plant design includes four ultrafiltration
trains, individually isolated by means of
motorised sluices, with a configuration per
train of eight membrane cassettes (plus a
space for retrofitting a ninth cassette), each
containing 48 ZW500D ultrafiltration
membrane modules.
Five permeate pumps (one for each train plus
one on standby) and three (2+ 1 standby)
vacuum pumps suction the treated flow into
the ultrafiltration membranes. The
concentrated active sludge recirculation
overflows out of the overflow channel of each
of the membrane trains. This sludge is then
pumped to the distribution chamber of the
biological reactor. To mix the sludge and
prevent it from sticking to the membrane fibres,
air must come in continually. This air is
supplied by means of 5 (4+1 standby) blowers.
Two reactive agents are used to neutralise
the membrane cleaning products: sodium
bisulphite and sodium hydroxide. The
necessary storage and dosing equipment is
installed for this operation.
UV DISINFECTION
The previously-described processes do not
guarantee the required disinfection
parameters. Consequently, a disinfection
system employing ultraviolet rays has been
installed. It consists of two reactors
containing forty lamps each one.
SLUDGE LINE
Sludge recirculation
The sludge recirculation circuit from the
MBR tank to the biological reactor is
dimensioned to recirculate 400% of the
29
EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
DESINFECCIÓN UV
Los procesos anteriores no garantizan
los parámetros de desinfección exigidos (coliformes totales < 2,2 ufc/
100 ml y E. coli < 0 ufc/100 ml para el
75% de las muestras) por lo que ha
sido necesaria la instalación de una
desinfección mediante rayos UV.
Estos equipos se han instalado en
tubería cerrada y trabajan a presión.
Puesto que las bombas de permeado,
las cuales succionan el agua tratada de
las membranas, están sobradas en presión, el agua que se extrae de las membranas es impulsada directamente por
estas bombas a los equipos de desinfección UV, por lo que no se requiere
un bombeo adicional.
©
Se dispone de 2 reactores constituidos por 6 lámparas de media presión
por cada reactor, es decir, 12 lámparas
en total. La empresa Teqma fue la
encargada de su suministro.
LÍNEA DE FANGOS
Se ha estimado una producción total
de fangos, incluyendo el fango químico, de 9.225 kg/día en verano y 2.306
kg/día en invierno.
Recirculación de fangos
La recirculación de fangos desde el
tanque BRM al reactor biológico se ha
dimensionado para recircular un porcentaje del 400% sobre el caudal
medio de la EDAR, tanto en verano
como en invierno. Para ello se dispone
de las 5 (4+1R) bombas de recirculación anteriormente mencionadas, alojadas en el interior del edificio del bioreactor de membranas.
Bombeo de fangos
en exceso
Junto al bombeo de recirculación de
fangos se ha proyectado el bombeo de
fangos en exceso, el cual controla la
purga de fangos.
Un total de 5 (4+1R) bombas DP-3068
MT de 36,8 m3/h de caudal unitario a 5,3
m.c.a., suministradas por TFB-Flygt, aspiran el fango desde un pozo contiguo al
de recirculación de fangos de manera
que se extrae la cantidad de fango que
en cada fase sea necesario purgar en función de las necesidades del proceso.
Dos de las bombas de fangos en
exceso están dotadas de variador de
frecuencia, para que en función de la
edad del fango, MLSS, etc., funcionen en continuo durante las 24 horas
del día.
Espesamiento de fangos
Los fangos en exceso son impulsados
directamente a dos tambores de
espesamiento (uno en reserva) de la
marca Alfa Laval, con un caudal unitario de 50 m 3/h, para un período de
funcionamiento máximo de 16 l/día en
período de alta carga. La concentración de salida de los espesadores es
del 4%.
La preparación de polielectrolito se
realiza de forma automática y en continuo a una concentración de 5 kg/m3 en
un equipo compacto de preparación y
dosificación de polielectrolito OBL/
EMULSOL de 850 litros de capacidad,
compuesto por un compartimento de
preparación, un compartimento de
maduración y un compartimento de trasiego. La dosificación de polielectrolito
se realiza mediante 2 (1+1R) bombas
dosificadoras de 43-430 l/h/ud, de la
marca Netzsch suministradas por Compair Ibérica.
©
JUNIO 2007
Por último, dado que la deshidratación
de fangos funcionará en verano durante 12 h/día (5 días/semana) y en invierno durante 6 h/día (5 días/semana), es
necesario disponer de un depósito de
almacenamiento de fangos espesados.
Así, situado bajo la sala de espesamiento y deshidratación se ha proyectado
un depósito de hormigón de 580 m3
de volumen, donde los espesadores
31
I
ntecno Automatismos y
Montajes Eléctricos, S.L.L.
ha realizado la totalidad de
las instalaciones eléctricas de
la planta, junto con la empresa Schneider Electric.
La realización de las instalaciones de Alta Tensión consisten en un centro de seccionamiento integrado en la
obra civil que realiza la función de continuación del
bucle en la red de distribución de la compañía suministradora, así como salida a
centro de transformación de
la EDAR, todo ello mediante
una celda compacta de tres
salidas tipo RM6.
El centro de transformación
de la EDAR está compuesto
por un transformador de aislamiento seco y refrigeración
por aire de 2.500 kVA de
potencia, protegido por una
celda en SF6 con interruptor
automático y protección indi-
Instalación eléctrica
recta, acompañada de una
celda de entrada y otra celda
SM6 GMC para la realización
de la medida de energía.
El lado de Baja Tensión está
compuesto por un Cuadro
General de B.T., en el que se
ha montado como protección
general un interruptor automático de 4.000 A, dando
servicio a un embarrado
con capacidad para soportar
5.000 A y 70 kA de intensidad
en cortocircuito. Desde este
Automatización
y control
cuadro general cuelgan 4
cuadros para el control de
motores (CCMs), consiguiéndose de esta forma un control
de la potencia en planta totalmente descentralizado.
Intecno Automatismos y
Montajes Eléctricos, junto a
Schneider Electric, realizó
también la totalidad de la
automatización y control de
la planta.
Para la compensación de
energía reactiva de la planta,
se ha instalado una batería de
condensadores equipados
por Masterpact y Compact
NS, con regulación automática mediante escalones de
hasta 660 kVAr.
El control de la planta se realiza siguiendo un criterio de
descentralización, mediante
una CPU tipo CompactLogix
con comunicaciones por
Ethernet, que controla las
señales de tres periferias instaladas en tres cuadros distintos.
El control de la planta se realiza mediante la integración
de un sistema SCADA tipo
InTouch con capacidad de
hasta 60.000 Tags. Este
SCADA, instalado en un PC
ultima generación, recibe los
datos de la CPU mediante
comunicación Ethernet.
EDAR DE SAN PEDRO DEL PINATAR
viertan directamente el fango espesado. Esta medida proporciona una
autonomía real de almacenamiento
de 10,1 días en invierno y de 2,51
días en verano.
Deshidratación de fangos
El fango espesado almacenado en
dicho depósito es posteriormente
elevado mediante 3 (2+1R) bombas
de husillo excéntrico Netzsch hacia
las centrifugas de deshidratación,
también de la marca Alfa Laval, cuyo
caudal unitario de tratamiento es de
14 m3/h.
Desde las centrífugas, un tornillo
transportador recoge los fangos
deshidratados con una sequedad
del 25% y los conduce a otra bomba
de husillo para su impulsión final a
dos tolvas de almacenamiento de
fango deshidratado, de densidad
1,1 Kg/m3 con 60 m3 de capacidad
unitaria. La descarga se realiza
mediante el sistema de tajadera
motorizada con un actuador eléctrico. Su suministro y montaje corrió a
cargo de la empresa Moncama.
La bomba de fangos deshidratados,
marca Netzsch, de 5,2 m3/h de caudal a una presión de 14 bar, incorpora un variador de frecuencia y un
medidor de nivel en su tolva.
Para el acondicionamiento del fango
con polielectrolito se dispone de un
equipo compacto de preparación y
dosificación de polielectrolito OBL/
POLISOL de 2.800 litros de capacidad, donde la preparación del reactivo se realiza de forma automática y
en continuo a una concentración de
5 kg/m3. Este equipo está compuesto por un compartimento de preparación, un compartimento de maduración y un compartimento de trasie-
go. La dosificación de polielectrolito
se realiza mediante 3 (2+1R) bombas
dosificadoras Netzsch de 95-950
l/h/ud. Tanto este equipo de polielectrolito como el anteriormente descrito, han sido suministrados por
TFB-Flygt.
©
DESODORIZACIÓN
Debido a la cercanía de zonas habitadas, se han cubierto todos los
posibles focos de producción de
malos olores, confinándolos en edificios cerrados o con cubiertas. En
todos los casos el aire viciado de los
diversos orígenes (edificio de desbaste, edificio de desarenadodesengrasado, área de tratamiento
de fangos, edificio de BRM, etc.) es
captado mediante ventiladores
extractores y trasvasado a un sistema
de eliminación de olores mediante
lavado por vía húmeda en 2 torres
de lavado químico de 3,2 m de diámetro, adecuadas para tratar un caudal de 42.445 m3/h de aire viciado.
En estas dos torres se suceden las
siguientes etapas:
• Etapa de oxidación-neutralización
con hipoclorito sódico e hidróxido
sódico
• Etapa de neutralización final con
hidróxido sódico
La instalación diseñada cuenta con
sus correspondientes tanques de
almacenamiento de hipoclorito sódico e hidróxido sódico, así como con
las bombas dosificadoras Netszch
correspondientes. Además, se dispone de un equipo descalcificador de
agua suministrado por Hidrowater.
La empresa Tecoplas fue la encargada del suministro e instalación del
tratamiento de olores.
average flow of the WWTP, both in summer
and in winter. To achieve this flow, five (4+1
standby) recirculation pumps are installed.
Excess sludge pumping
The excess-sludge pumping station, which
regulates sludge drainage, is installed
alongside the sludge recirculation pumping
station. Five (4 + 1 standby) pumps suction
the sludge from a pit alongside the sludge
recirculation system.
Sludge thickening
The excess sludge is thickened in two
thickening drums (one on standby), each of
a flow of 50 m3/h. The sludge is stored in a
580-m3 concrete tank. This provides
sufficient storage space for 10.1 days in
winter and 2.51 days in summer.
Sludge dehydration
Once the sludge is thickened it is pumped to
two dehydrating centrifuges, each with a
treatment flow of 14 m3/h. The 25% dry
dehydrated sludge is collected on a spiral
conveyor belt and taken to a pump to be
impelled into two 60 m3/m storage hoppers.
The sludge is conditioned with
polyelectrolyte. A compact unit has been
installed for preparing and dosing this
reactive agent.
DEODORISATION
©
JUNIO 2007
Due to the proximity of populated areas, all
the possible focal points of bad odours have
been confined in closed buildings or covered
by other means. In all cases contaminated
air from any source is captured by means of
extractor fans and transferred to an odourremoval system employing a wet scrubbing
system in two 3.2-m dia. chemical scrubbing
towers, designed to treat a flow of 42,445
m3/h of contaminated air.
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