Bienvenido a la web de Aguas de Jerez

Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) 'Guadalete'

1.- Características generales y datos de diseño.

Es una instalación para la depuración de aguas residuales urbanas, con tratamiento secundario bioquímico mediante el denominado proceso de fangos activados⁽¹⁾ y complementado con un tratamiento físico-químico previo a la decantación primaria, diseñado como sistema para preservar a la etapa secundaria de la elevada carga orgánica que en algunas ocasiones llega a la Planta. El tratamiento de los fangos es por vía anaerobia⁽²⁾ con posterior secado parcial mediante filtros banda.

En la EDAR de Jerez se tratan todas las aguas residuales que se generan en la ciudad de Jerez y núcleos de población próximos, tal y como Guadalcacín, Estella, Garciagos, Los Albarizones, La Corta y El Portal. Así mismo, también se tratan todos los lodos que tanto en ella se generan, como en las restantes instalaciones públicas de depuración que dispone el término municipal.

Los valores medios de contaminación que se han considerado para el dimensionamiento de la EDAR, junto con las características previstas del agua de salida, son los siguientes

DATOS GENERALES DE DISEÑO DE LA EDAR GUADALETE

CARGAS CONTAMINANTES MEDIAS          

• DBO₅⁽³⁾ (mg/l) 400.
• SST⁽⁴⁾ (mg/l) 250.

CARACTERISTICAS DEL AGUA TRATADA

• DBO₅ (mg/l menor de 40.
• SST (mg/l) menor de 40.
• Grasas (mg/l menor de 20.
• Escherichia Coli⁽⁵⁾ menor de 1.000 en 100 ml.

La carga contaminante estimada para su diseño en la época normal, en términos de DBO5,⁽³⁾ equivalente a la producida por una población de 691.200 habitantes (siguiendo el criterio de la UE por el que un habitante equivalente produce 60 gr de DBO5 al día) originada por actividades domésticas.

Los datos obtenidos durante el quinquenio del 2003 al 2007, son los siguientes.

Al final se incluye un esquema general de tratamiento.

2.- Línea general de agua.

A través de los colectores general y oeste llega el agua a un pozo de separación de gruesos dotado de cuchara bivalva para su limpieza periódica y aliviadero de seguridad; posteriormente se efectúa la elevación mediante los tornillos de Arquímedes⁽⁶⁾ de las siguientes características:

• Nº unidades 4 (uno de reserva).
• Caudal unitario 2.250 m3/h.
• Potencia instalada total 360 kw.

Una vez elevada el agua, pasa al desbaste⁽⁷⁾ comprendido por tres canales paralelos dotados cada uno de:

• Reja para gruesos de 25 mm de paso.
• Reja para finos de 10 mm de paso.

De aquí se continúa al desarenado-desengrase también formado por tres canales paralelos de 40 m de longitud, compuestos cada uno de:

• Puente rodante, de 4,5 m, con bomba extractora y rasqueta de flotantes y fondo.
• Cinco eyectores difusores para inyección de aire en burbuja fina.

La concentración de grasas y arenas se efectúa mediante un equipo desnatador con rascado de paletas, y dos equipos rascadores-escurridores de arenas.

Una vez realizadas las operaciones anteriores, que constituyen el denominado pretratamiento, se efectúa la medida en continuo de caudal y concentración de sólidos en suspensión, pudiéndose pasar al tratamiento físico-químico cuando sea necesario, o a la decantación primaria⁽⁸⁾ compuesta por cuatro decantadores circulares con puentes rodantes de rasqueta de 34 m de diámetro, con un volumen unitario de 2.270 m3, dotados de sistemas de recogida de flotantes y limpieza del canal del vertedero.

Posteriormente se conduce el agua al tratamiento bioquímico⁽⁹⁾ mediante el proceso de fangos activados que se inicia mediante la aireación compuesta por cuatro líneas independientes, cada una de ellas con las siguientes características:

• 2 Turbinas de doble velocidad de 70 kw.
• 4 Turbinas de doble velocidad de 47 kw.
• 2 Turbinas de doble velocidad de 34 kw.
• 2 Analizadores en continuo de oxígeno disuelto.
• 2 Agitadores de fondo de 7,4 kw.
• 1 Analizador en continuo de sólidos en suspensión.

El rebose de los reactores de aireación, con un volumen total útil de 33.382 m3, va hacia la decantación secundaria⁽¹⁰⁾ compuesta por cuatro decantadores circulares, dotados de puente de succión de 42 m. de diámetro  con un volumen unitario de 4.562 m3, equipados con sistemas de recogida de flotantes, doble vertedero y limpieza del canal del mismo.

Con el objeto de mantener una adecuada concentración de sólidos en la aireación, se realiza una recirculación de  fangos, desde el decantador secundario, mediante los siguientes equipos:

• 2 Tornillos de Arquímedes de doble velocidad y 18 kw.
• 2 Tornillos de Arquímedes de una velocidad y 18 kw.

Por último, el agua antes de verterse puede ser desinfectada mediante una cloración⁽¹¹⁾ realizada por dos equipos dosificadores automáticos a partir de cloro gas, dotados con las pertinentes medidas de seguridad y adecuadas capacidades de almacenamiento.

3.- Línea de espesamiento de fangos.

Los fangos recogidos en los decantadores primarios, denominados fangos primarios, se concentran mediante un espesamiento⁽¹²⁾ que viene precedido de un desbaste mediante tamices rotativos. Las características de este equipo son:

• Un tamiz de 3 mm de paso para un caudal unitario de 120 m³/h.
• Dos espesadores por gravedad, de 14 m de diámetro, con un volumen unitario de 539 m³ y elevación automática de rasquetas.
• Una prensa para los residuos de los tamices.

Puesto que no todos los fangos que se depositan en el decantador secundario han de recircularse al reactor, se producen unos fangos en exceso que se espesan mediante un sistema de flotación⁽¹³⁾ compuesto por los siguientes equipos:

• Dos flotadores de 15 m de diámetro para un caudal diario de 693 m³.
• Tres bombas de alimentación con un caudal  unitario de 175 m³/h.
• Un balón de presurización de 10 m³.
• Dos compresores de aire (uno de reserva) para un caudal de 17,2 Nm³/h.
• Cuatro bombas para presurización (una de reserva) directa o indirecta, con caudal unitario de 66,4 m³/h.

4.- Línea de digestión de fangos y biogás.

La digestión anaerobia, está formada por cuatro digestores de 19 m de diámetro con un volumen unitario de  5.500 m³, con un tiempo de retención de 25,6 días con físico-químico y 28,8 días en temporada normal. En este proceso se produce un gas de diges⁽¹⁴⁾ también denominado biogás, con un alto contenido en metano, que se almacena en dos gasómetros de campana flotante⁽¹⁵⁾ con un volumen útil total de 1.100 m³;  consumiéndose parte del biogás en la calefacción de los fangos, y el restante se quema en una antorcha.

Para la calefacción y homogeneización de los fangos se dispone de los siguientes equipos:

• Cuatro intercambiadores de 350.000 kcal/h.
• Cinco bombas (una en reserva) de fangos para un caudal unitario de 50 m³/h.
• Tres bombas (una en reserva) para 35 m3/h de agua caliente cada una.
• Tres calderas (una en reserva) de 700.000 kcal/h con quemadores mixtos para biogás y gasóleo.
• Cuatro compresores (uno en reserva) de 350 Nm³/h.

El fango que sale de los digestores primarios pasa a dos depósitos de 17 m de diámetro y 2.154 m3 de volumen unitario, que sirven para regular la producción de lodos digeridos con la etapa de secado. Estos depósitos se homogeneizan mediante un bombeo de recirculación compuesto por dos bombas de 60 m³/h.

A finales del año 2000, se mejoró el aprovechamiento energético del biogás, mediante la incorporación de una instalación de cogeneración que esta constituida básicamente por un Motor de Biogás, directamente acoplado a un Alternador para producir energía eléctrica, que se exporta a la red, mediante las oportunas celdas de protección y medida en el centro de transformación.

Se dispone de la posibilidad de aprovechar el calor de los gases de escape y del circuito de refrigeración de camisas para el calentamiento del lodo de los digestores. El agua caliente así obtenida, cede su energía en un intercambiador de placas al circuito de salida de calderas de la EDAR

La instalación se basa en un motor DEUTZ, modelo TBG616V12K de 469 kWe y está constituida por los siguientes circuitos:

1. Circuito de Biogás
2. Circuito de gases de escape
3. Circuito de Refrigeración de HT y recuperación energética
4. Circuito de refrigeración de BT
5. Circuito de lubricación de aceite
6. Auxiliares

Los nuevos equipos se han implantado en el centro de transformación y en el interior del edificio de calderas, en una sala independiente y aislada acústicamente, Los 11.256 kWh de energía eléctrica que produce la instalación diariamente, equivalen al consumo medio de unas 1.400 familias de cuatro personas.

5.- Línea de deshidratación de fangos.

Consta de nueve filtros de banda⁽¹⁶⁾ (uno de reserva), con una anchura unitaria de banda de 2,5 m, y con una capacidad total para 5.500 kg/h de materia seca. El bombeo de los fangos a los filtros, y el equipo para dosificación de polielectrolito⁽¹⁷⁾ acondicionando el fango para su filtrado, tienen las siguientes características:

• Nueve bombas para fangos (una en reserva) tipo Mono, de caudal variable hasta 20 m³/h.
• Tres cubas de preparación de polielectrolito de 7,5 m³ cada una.
• Nueve bombas para polielectrolito (una de reserva) para un caudal unitario de 700 l/h.

6.- Línea de tratamiento físico-químico.

Cuando el agua a tratar posea una elevada carga orgánica, y en las ocasiones que existan problemas de funcionamiento en el tratamiento bioquímico, se puede emplear un tratamiento físico-químico mediante la adición de diversos productos a las aguas residuales, antes de su entrada a la decantación primaria.

Las instalaciones para preparación y dosificación de los reactivos⁽¹⁸⁾ son las siguientes:

• Silo de almacenamiento general de cal, de 100 m³.
• Silo para lechada de cal de 7,3 m³.
• Dos bombas de 20 m³/h para dosificar lechada de cal.
• Tres depósitos de 20 m³ para almacenar cloruro férrico.
• Cuatro bombas de 350 l/h y caudal variable, para dosificar cloruro férrico.
• Dos silos de almacenamiento de 50 kg para polielectrolito.
• Un depósito de mezcla de 2 m^3.
• Dos depósitos de maduración de 6 m³.
• Tres bombas de 400 l/h para dosificar polielectrolito.

La mezcla y floculación⁽¹⁹⁾ se lleva a cabo en cuatro cubas de mezcla rápida con un volumen total de 144 m3, equipadas con un agitador rápido de 1,5 kw cada una, en donde se le dosifica la cal y el cloruro férrico. El polielectrolito se adiciona en la entrada a la primera de las cuatro cámaras de mezcla lenta, con un volumen total de 1.120 m3, equipadas con un agitador lento de 2 kw.

7.- Línea de filtración de agua para servicios.

Puesto que en la propia EDAR se consume un volumen importante de agua en el riego de la jardinería, operaciones de limpieza en general, y en especial las de lavado de bandas de los filtros de secado de fangos, se efectúa un tratamiento de afino a parte del agua de salida, fundamentalmente para evitar que se obturen los aspersores.

El equipo está compuesto por los siguientes elementos:

• Tres bombas (una de reserva), con un caudal unitario de 75 m3/h para agua de entrada a filtro de arena.
• Dos filtros de arena de 5 m de longitud y 6 m2 de superficie útil.
• Un compresor de 300 Nm3/h para el lavado del filtro.
• Tres bombas (una de reserva), con un caudal unitario de 75 m3/h para dar presión a la red de servicio.
• Un balón de presurización de 5,8 m3

ESQUEMA DE PROCESO

GLOSARIO DE TERMINOS.

⁽¹⁾Proceso de fangos activados: Proceso bioquímico de descontaminación de aguas residuales mediante la mezcla del agua residual con un cultivo bacteriano y de otros microorganismos, a través de flóculos de fangos, en presencia de oxígeno disuelto en un depósito aireado y agitado. Los flóculos de fango son subsecuentemente separados del agua residual tratada por sedimentación, reciclándose en parte a los depósitos aireados.

⁽²⁾Vía anaerobia: Mediante la acción de bacterias que se desarrollan en ausencia de oxígeno disuelto y/o combinado con nitrógeno (nitratos y nitritos).

⁽³⁾DBO₅: Demanda Bioquímica de Oxígeno a los 5 días, denominándose así a la cantidad, en masa por volumen (mg/l), de oxígeno disuelto consumida a los 5 días en la oxidación bioquímica de la materia orgánica y/o inorgánica contenida en el agua residual, a 20º C de temperatura.

⁽⁴⁾SST: Los Sólidos en Suspensión Totales son todas aquellas sustancias que no están en disolución en el agua residual y son separadas de la misma por procesos normalizados de filtración o centrifugación.

⁽⁵⁾Escherichia Coli: Es el tipo de bacteria coliforme de habitat fecal exclusivo; y posee una resistencia a los agentes antisépticos, principalmente al cloro, parecida a la de las bacterias patógenas, siendo menos dificultosa su determinación.

⁽⁶⁾Tornillo de Arquímedes: Hélices enrolladas en espiral sobre un tubo inclinado que se emplea para elevar aguas cargadas de elementos sólidos.

⁽⁷⁾Desbaste: Proceso eliminación de sólidos suspendidos y flotantes del agua residual, que se efectúa mediante rejas, mallas o tamices.

⁽⁸⁾Decantación primaria: Proceso de separación de sólidos sedimentables por la acción de la gravedad.

⁽⁹⁾Tratamiento bioquímico: Etapa del proceso de depuración basada en la acción de los microorganismos sobre el agua residual.

⁽¹⁰⁾Decantación secundaria: Proceso de separación de los flóculos de fango procedentes del tratamiento biológico.

⁽¹¹⁾Cloración: Proceso que consiste en añadir al agua cloro gaseoso con el objeto de detener el crecimiento bacteriano o animal, oxidar la materia orgánica o reducir su olor. Su objetivo principal es generalmente la desinfección.

⁽¹²⁾Espesamiento: Proceso para incrementar la concentración de sólidos en un fango por eliminación de agua.

⁽¹³⁾Sistema de flotación: Proceso de espesamiento de los flóculos de fangos activados en exceso , mediante la elevación a la superficie de los sólidos suspendidos mediante arrastre con una mezcla del propio fango y aire a presión.

⁽¹⁴⁾Gas de digestión o Biogás: Gas que se produce en el proceso de digestión anaerobia de los fangos, compuesto principalmente por metano (65-70%) y anhídrido carbónico.

⁽¹⁵⁾Gasómetros de campana flotante: Recipientes para el almacenamiento de gas, provistos de cierre hidráulico y techo de altura variable en función de la cantidad que almacene.

⁽¹⁶⁾Filtros de banda: Equipos empleados para la eliminación parcial del agua contenida en los fangos, generalmente ya digeridos, basados en una filtración mecánica a presión, que consta de dos cintas de tela sin fin que convergen en forma de cuña, y son conducidas por rodillos que al mismo tiempo presionan el fango entre las telas, favoreciendo el drenaje del agua.

⁽¹⁷⁾Polielectrolito: Polímeros que tiene grupos ionizados, algunos de los cuales son utilizados para coagular partículas coloidales y/o floculara sólidos suspendidos.

⁽¹⁸⁾Reactivos: Productos químicos empleados en los tratamientos físico-químicos del agua.

⁽¹⁹⁾Floculación: Formación, por aglomeración de partículas pequeñas, de partículas gruesas separables.