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CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES
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PLANTA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES
EN SOUTHWELL PARK, CANBERRA (AUSTRALIA)
CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES
En 1991 se realiza una auditoría medioambiental y de proceso (Enviromental Improvement Plan) de la mayor planta de depuración de aguas residuales de la región de Canberra (Australian Capital Territory), Lower Molonglo Water Quality Control Centre (LMWQCC)
Una de las recomendaciones de dicho estudio es fomentar y desarrollar la reutilización de las aguas residuales para conservar (ahorro) los suministros de agua potable
Las aplicaciones de las aguas residuales recicladas se centran en riego de parques y jardines, usos agrícolas e industriales y la acuicultura (no utilizable para consumo humano)
MOTIVACIÓN – NECESIDAD DEL PROYECTO
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MOTIVACIÓN – NECESIDAD DEL PROYECTO
CASO DE ESTUDIO: PLANTA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES
Esta es una planta de reciclaje de aguas residuales situada en un barrio residencial. Se emplean 300.000 litros/día para regar las 10 hectáreas de los cercanos parques públicos de recreo y de juegos
Las aguas residuales se recogen por el colector principal y son tratadas in situ para mejorar su calidad mediante un proceso a tres niveles, con desinfección posterior. Las aguas residuales se devuelven al colector para un tratamiento en una zona más alejada, corriente abajo
La planta tiene gran capacidad y utiliza equipamientos garantizados. Cumple las normas más estrictas, siendo la planta más innovadora de Australia. Ha conseguido el prestigioso premio ACT Engineering Excelence , instituido por la Institution of Engineers Australia
RESUMEN DEL PROYECTO – OBJETIVOS
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Es necesario un tratamiento (desinfección incluida) de las aguas residuales para una correcta aplicación en el uso seleccionado (riego de parques públicos de recreo e instalaciones deportivas – 10 hectáreas)
Es conveniente que las ubicaciones de tanto la planta de reciclaje como del área de aplicación de las aguas recicladas estén cercanas entre sí y a la red de distribución de las aguas residuales urbanas
Se reducen costes de operación y se fomenta el nivel de reutilización de los efluentes
Debido a que el uso de las aguas residuales recicladas (especialmente cuando su uso está relacionado con el riego) está sometido a variaciones estacionales las aguas recicladas podrán ser almacenadas temporalmente
CONSIDERACIONES PREVIAS - ANTECEDENTES
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APOYO SOCIAL DEL PROYECTO
El proyecto también contó con el apoyo por parte de la comunidad (aceptación social del proyecto)
Se llevaron promovieron foros públicos y encuestas de opinión entre los miembros de la comunidad para conocer sus puntos de vista respecto a los temas relacionados con los recursos del agua
También se recogieron opiniones acerca de la reutilización de efluentes para el suministro de agua potable. Un porcentaje mayoritario de la población, cerca del 97% era partidaria de la reutilización de efluentes para el riego.
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APOYO INSTITUCIONAL DEL PROYECTO
Apoyo gubernamental de la estrategia propuesta para conseguir un desarrollo ecológico sostenible
Aporte de fondos por parte del gobierno central para fomentar el ahorro de agua (viabilidad financiera). Actúa como supervisor
Aprobación de los departamentos de planificación, salud, protección ambiental y administración ciudadana
Establecimiento de sistemas de gestión eficaces, transparentes y responsables en sus procedimientos burocráticos
Utilización de los recursos humanos, técnicos, financieros y naturales de forma eficiente
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EMPLAZAMIENTO – UBICACIÓN DE LA PLANTA
Los requerimientos para un emplazamiento óptimo fueron:
- espacio urbano libre
- próximo a la red principal de alcantarillado de un área residencial
- con recursos energéticos y facilidades de transporte
En Canberra existían varios lugares con estas características, pero el Programa Best Cities del gobierno de la Commonwealth seleccionó Southwell Park en Lyneham como la mejor opción
Se informó a la comunidad sobre los beneficios e impacto de la planta de reciclaje
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Criterios de diseño El agua reciclada debe recibir un alto índice de tratamiento y control de calidad para adecuarla a los usos de agua no potable en las áreas residenciales con acceso público (riego de parques y jardines municipales, praderas, cultivos, huertos, viñedos y bosques, riego de jardines privados, relleno de estanques o contenedores en los que no se permita el baño, y fuentes ornamentales)
. Los criterios para determinar el diseño de la planta fueron: Caudal: 300.000 litros/día Demanda bioquímica de oxígeno (DBO)< 5 mg/l Sólidos en suspensión (SS)< 5 mg/l Coliformes fecales< 1/100 ml
Alta salubridad
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Criterios de diseño Todos los sólidos se devuelven al colector para ser tratados en el Centro de Control de Calidad de Aguas de Lower Molonglo. No se requiere su tratamiento en la planta de reciclaje
Las previsiones incluyen una parcela para la floculación y reducción de nitrógeno y fósforo en el futuro (futuras ampliaciones)
Diseño compacto y de bajo impacto ambiental (libre de olores)
La planta está totalmente automatizada y controlada por un sistema informático conectado mediante una red terrestre al Centro de Control de Calidad de Aguas de Lower Molonglo para su supervisión, alarmas y señales de control. Su mantenimiento sólo requiere una visita semanal
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
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DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE RECICLAJE
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTADISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Tratamiento primario (separación de sólidos)
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTADISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Tratamiento secundario (materia orgánica disuelta) Filtración biológica aireada en dos etapas BIOFOR en serie Diseño: Lyonnaise des Eaux-Dumez ( Degremont)
Se seleccionó este tipo de tratamiento por la naturaleza compacta del proceso, el mantenimiento mediante control remoto y la posibilidad de ser instalado bajo tierra con baja emisiones de olores (selección del diseño final)
1º reactor: eliminación aerobia de materia carbonosa 2º reactor: conversión de amonio a nitrato (nitrificación)
Superficie del lecho: 5 m^2 Caudal de 5 litros/segundo para el proceso en serie Soporte de 3 mm de espesor Pulverización de aire para proporcionar el oxígeno necesario para la actividad biológica Renovación del filtro biológico
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Tratamiento secundario (materia orgánica disuelta)
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DISEÑO Y TECNOLOGÍA DE LA PLANTA
Tratamiento terciario (sólidos finos y patógenos) Microfiltración Filtración a traves de membrana Diseño: Memtec Tamaño medio de huecos de 0,2 micras. Lavado del medio filtrante con agua (detergentes y sosa caústica) Desinfección - cloración Eliminación de las bacterias coliformes, virus y parásitos Mezcla con cloro (hipoclorito) Concentración residual: 0,5 mg/litro Tiempo de contacto: 1 hora
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CONTROL DEL PROCESO
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CONTROL DEL PROCESO
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IMPACTO AMBIENTAL - SOSTENIBILIDAD
La reducción del consumo de agua procedente de la red pública de suministro beneficia los objetivos de la sostenibilidad ecológica. Reducción de costes de operación
Planta de demostración para mostrar la viabilidad del proceso
El proyecto utiliza tecnologías para el proceso seguras, garantizadas y ya disponibles (contrastadas)
Ejecución del proyecto en 11 meses gracias a unos sistemas de administración y gestión eficaces
El éxito del proyecto se ha basado en la colaboración y cooperación gradual entre departamentos gubernamentales, comunidad y sector privado
Al extraer agua del sistema de alcantarillado, se reduce el caudal de entrada a la depuradora central
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MARCO DEL PROYECTO EN RELACIÓN A LA
CLASIFICACIÓN DE PROYECTOS
Objetivo (campo de aplicación) producto manufacturado materia prima: agua residual producto: agua (parcialmente depurada) con calidad para el uso (aplicación) establecida Campo de ingeniería involucrada Ingeniería química/Ingeniería ambiental (Ingeniera civil) Diseño del producto (agua depurada) Relativamente sencillo, con especificaciones establecidas por la legislación Diseño del proceso (sistema de producción) Planta diseñada por ensamblaje de unidades de producción (tipos de tratamientos requeridos) Tecnología convencional (no novedosa) disponible comercialmente Nueva instalación Volumen : mediano (pequeño) Naturaleza : físico-química Origen Propio (concepto/idea + proceso) Instalaciones/unidades proporcionadas por suministradores
