rafael marín galvín jefe de control de calidad empresa municipal de aguas de córdoba, s.a....

Rafael Marín GalvínJefe de Control de Calidad

Empresa Municipal de Aguas de Córdoba, S.A.

Dinámica de transformación de la carga contaminante existente en nuestras

aguas residuales urbanas en biosólidos de EDARs

XXI JORNADAS TÉCNICAS DE ASA Chiclana (17-19 de octubre de 2.007)


CUALQUIER PROCESO DEPURADOR APLICADO A UN AGUA, TANTO SI SE TRATA DE POTABILIZARLA COMO DE DEPURARLA, IMPLICA UN FENÓMENO DE REUBICACIÓN Y CONCENTRACIÓN ASOCIADA DE CONTAMINANTES.

LA ESTRATEGIA SEGUIDA SUPONE EL ENGLOBAR TODO AQUELLO QUE NO NOS “INTERESA” DEL AGUA EN CUESTIÓN EN UNOS SUBPRODUCTOS QUE, POSTERIOR-MENTE, PUEDEN O NO SER APROVECHADOS.

NO CONVIENE PERDER DE VISTA ALGO POR LO EVIDENTE A VECES OLVIDADO:

A MEDIDA QUE LA DEPURACIÓN ES MÁS EFICIENTE, MÁS SUBPRODUCTOS SE GENERAN

Y, PROBABLEMENTE, DE PEOR CALIDAD!!!


TENIENDO EN CUENTA LO ANTERIOR, LA RELACIÓN ENTRE DEPURACIÓN Y PRODUCCIÓN CUANTITATIVA Y CUALITATIVA DE SUBPRODUCTOS DE DEPURACIÓN HA SIDO Y ES OBJETO EN EMACSA DE UN SEGUIMIENTO SISTEMÁTICO.

CUANTO MÁS SE CONOZCA SOBRE EL TEMA MÁS ELEMENTOS PRÁCTICOS SE PODRÁN TENER EN CUENTA A LA HORA DE DISEÑAR ESTRATEGIAS EFICACES Y VIABLES DE GESTIÓN DE SUBPRODUCTOS, LOS CUALES COLAPSAN EN MUCHAS OCASIONES NUESTRAS DEPURADORAS.

EN EL CASO DE LA DEPURACIÓN DE AGUAS URBANAS, SE HAN LLEVADO A CABO VARIOS ESTUDIOS SOBRE DEPURACIÓN Y LODOS GENERADOS EN LA EDAR DE LA GOLONDRINA (YA COMO BIOSÓLIDOS) YA QUE LOS MISMOS SE GESTIONAN MAYORITARIAMENTE VÍA COMPOSTAJE Y APROVECHAMIENTO AGRÍCOLA.


LA COMUNICACIÓN QUE SE PRESENTA AHORA ABORDA VARIAS CUESTIONES RELEVANTES EN DEPURACIÓN DE AGUAS URBANAS EN ORDEN A OPTIMIZAR EL PROCESO:

1.-¿EXISTE RELACIÓN MATEMÁTICA ENTRE CAPACIDAD DE DEPURACIÓN DE UNA EDAR Y PRODUCCIÓN DE BIOSÓLIDOS?.

2.-¿EXISTE RELACIÓN ENTRE CALIDAD DE BIOSÓLIDOS GENERADOS Y TIPO DE POBLACIÓN DE LA QUE SE DEPURA EL AGUA RESIDUAL (CIUDAD, PUEBLO..)?.

3.-¿CUÁNTO SE CONCENTRA LA CARGA CONTAMINANTE EXISTENTE EN UN AGUA URBANA EN UN BIOSÓLIDO?.

4.-¿SE PODRÍAN ESTIMAR CUÁNTOS LITROS DE AGUA RESIDUAL URBANA GENERAN 1 Kg DE BIOSÓLIDO?


EL ESTUDIO SE HA CENTRADO EN TRES EDARs URBANAS DE DIFERENTE CAPACIDAD, PRINCIPIO OPERATIVO Y QUE DEPURAN AGUAS DE COLECTIVIDADES DE DISTINTO ESPECTRO POBLACIONAL: EDAR DE LA GOLONDRINA (1).

EDAR LA GOLONDRINA

108.000 m3/díaFangos Activos325.000 hab15% industrial

Deshidratación deFangos: Centrif.+Pol.


EDAR DE CERRO MURIANO (2)

7.500 habBase Militar1.260 m3/díaBiodiscos

Deshidratación deFangos: Centrif.+Pol.

EDAR DE CARDEÑA (3)

1.000 habPoblación rural275 m3/díaBiodiscos

Secado lodos aire libre


1.-¿EXISTE RELACIÓN MATEMÁTICA ENTRE CAPACIDAD DE DEPURACIÓN DE UNA EDAR Y PRODUCCIÓN DE BIOSÓLIDOS?.

(*)Sequedad media de los biosólidos: 22%.

(*)


Relación Biosólidos generados vs Caudal depurado

y = 0,0264x2,5575

R2 = 0,9926

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

6

4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5

log Caudal depurado (m3/año)

log

Bio

sóli

do

s p

rod

uci

do

s (T

m/a

ño

)


EJEMPLO:-Colectividad urbana: 100.000 habitantes.-Agua residual depurada: 8.000.000 m3/año.-EDAR biológica (fangos activos).-Deshidratación de fangos vía centrifugación y polielectrolito.

Estimación producción biosólidos del 22% sequedadY = 0,264 x X2,5575

Siendo “X”, el log del Caudal depurado en m3/año, es decir: 6,90Aplicando la fórmula, Y = 3,69.

Como “Y” es el log de las Tm/año de biosólidos generados, operando queda,

“Tm/año” generadas en la EDAR = 103,69 = 4.900.


2.-¿EXISTE RELACIÓN ENTRE CALIDAD DE BIOSÓLIDOS GENERADOS Y TIPO DE POBLACIÓN DE LA QUE SE DEPURA EL AGUA RESIDUAL (CIUDAD, PUEBLO..)?.


Sequedad en fangos 2.002/2.006

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 Medias

% S

equ

edad

EDAR Golondrina EDAR C.Muriano EDAR CardeñaContenido en materia orgánica 2.002/2.006

30

40

50

60

70

80

90

2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 Medias

% s

obre

mat

eria

sec

a

EDAR Golondrina EDAR C.Muriano EDAR Cardeña


Nitrógeno en fangos 2.002/2.006

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 Medias

% N

itróg

eno

EDAR Golondrina EDAR C.Muriano EDAR Cardeña Fósforo en fangos 2.002/2.006

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 Medias

% F

ósfo

ro



Contenido en metales totales 2.002/2.006

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 Medias

mg

met

ales

/Kg

m.s

.



3.-¿CUÁNTO SE CONCENTRA LA CARGA CONTAMINANTE EXISTENTE EN UN AGUA URBANA EN UN BIOSÓLIDO?.


Dado que el biosólido acumula la contaminación del agua residual es crítico extremar los controles en vertidos que poten-cialmente pueden afectar al agua residual urbana, y especialmente en los vertidos industriales al saneamiento.

EJEMPLO:Durante 2.005 se produjeron vertidos puntuales de aguas industriales de empresas de transformados de cobre de Córdoba, que superaban los límites de la Ordenanza de Vertidos. Esto supuso que los contenidos en cobre y zinc del agua residual integrada de la ciudad se incrementaran notablemente, desde los valores habituales hasta más de 1,0 mg/L de cobre y más de 0,5 mg/L de zinc. Esto podría convertir, en su caso, los biosólidos en residuos tóxicos no aprovechables para compostaje.


Comparación metales pesados vs límites RD

0

500

1000

1500

2000

2500

Cadmio Cobre Níquel Plomo Zinc Mercurio Cromo

mg/

Kg

m.s

.

EDAR Golondrina EDAR C.Muriano EDAR Cardeña Máximos RD


4.-¿SE PODRÍAN ESTIMAR CUÁNTOS LITROS DE AGUA RESIDUAL URBANA GENERAN 1 Kg DE BIOSÓLIDO?

EDAR La Golondrina

EDAR

Cerro Muriano

EDAR

Cardeña

MEDIAS

Materia Orgánica 472 415 462 450

Metales 869 - - 869

RESUMEN:-575 L de agua urbana de Córdoba generan 1 kg de biosólidos-415 L de agua urbana de C. Muriano generan 1 kg de biosólidos-462 L de agua urbana de Cardeña generan 1 kg de biosólidos


Cantidad de litros de agua residual necesaria para generar 1 kg de biosólido

0

100

200

300

400

500

600

700

EDAR LaGolondrina

EDAR CerroMuriano

EDARCardeña

Media EDARs

Lit

ros

RESUMEN TOTAL:-484 L de agua urbana generan 1 kg de biosólidos


Conclusiones más relevantes:

1.-Se puede estimar la generación de biosólidos en EDARs urbanas biológicasmediante una ecuación matemática, lo que puede ayudar al dimensionamiento delposterior sistema y forma de gestión de estos subproductos.

2.-La calidad global de los biosólidos no parece estar afectada determinantementepor el sistema de depuración biológica aplicada: fangos activos o biodiscos. El sis-tema de deshidratación sí puede influir más.

3.-La calidad de los biosólidos no parece estar afectada de forma especial por el tipo de población: urbana o rural. Esto implica que no debe de haber muchas dife-rencias entre los usos del agua en ambas colectividades.

4.-Los metales existentes en cada 869 L de agua residual se concentraban en 1 Kgde biosólido y la materia orgánica de cada 450 L de agua residual generaban 1 Kg.

5.-Los biosólidos generados en EDARs urbanas biológicas pueden ser gestionadosvía aprovechamiento agrícola y/o compostaje por cumplir la normativa, siempre que se cuente con un eficaz control de vertidos industriales al alcantarillado.

6.-En términos medios puede estimarse que cada 484 L de agua residual urbanageneraban 1 Kg de biosólidos, o lo que es lo mismo, que la carga contaminante decada 484 L de agua residual urbana se concentraban en 1 Kg de subproducto final.

Muchas gracias por su atención.

rafael marín galvín jefe de control de calidad empresa municipal de aguas de córdoba, s.a....

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