Uno de los problemas a los que se enfrentan los diseñadores de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) es no saber distinguir entre el concepto de tecnología y el de proceso.
Pongamos un ejemplo. Todo el mundo conoce esta tecnología.
Los lechos bacterianos constan básicamente de:
- Lecho bacteriano con relleno (natural o plástico).
- Decantador.
Incluso se conocen los parámetros de diseño en función de:
- La calidad del agua depurada: DBO5 y/o N.
- Tipo de relleno utilizado y superficie específica (m2/m3).
- Temperatura del agua.
Hasta aquí esto es la tecnología. Ahora viene el diseño.
Lo primero que hay que saber es que, sin un buen diseño del pretratamiento (algo inusual en las EDAR), el funcionamiento de cualquier tecnología se verá comprometido. No será que no insisto en este tema.
Lo segundo, para optimizar el proceso, es que deben de darse dos condiciones fundamentales:
- Disponer de una decantación primaria.
- Garantizar que la DBO5 de entrada a los lechos se encuentra por debajo de 150 ppm.
La decantación primaria es clara, se pone y punto. Garantizar que la DBO5 de entrada al proceso sea menor de 150 ppm es también fácil: basta con diseñar una recirculación externa de acuerdo con la fórmula:
El diseño empieza a coger formúla:
Pero no hemos ni empezado, ahora viene lo mejor.
Diseñar un solo lecho bacteriano limita mucho la operatividad del proceso (lo mismo ocurre con los fangos activos y una sola balsa biológica). Por consiguiente, un diseño funcional y operativo de un proceso de lechos bacterianos pasa por disponer de unidades pares y, como mínimo, dos unidades.
El diseño del proceso, con unidades pares, quedaría de esta forma:
Pero todavía no hemos terminado. Si nos quedáramos aquí y diseñamos SOLO esto, tendríamos el proceso incompleto, ya que la capacidad del bombeo de recirculación nos limitaría y SOLO permitiría operar los lechos en paralelo:
Para continuar debemos de comprobar que la capacidad del bombeo de recirculación es, como mínimo, la del caudal punta de entrada al proceso para permitir operar los lechos bacterianos en serie, de acuerdo al siguiente esquema:
Para seguir, el diseño de la arqueta de reparto y entrada a los lechos bacterianos deberá de permitir funcionar en paralelo, en serie o de forma mixta
Y, por último, disponer de un sistema de aporte de aire para momentos puntuales permitirá garantizar el nivel de oxígeno adecuado para que la biopelícula se desarrolle en condiciones óptimas.
¡Qué bonito es el diseño de un proceso! (y que diferente de la mera tecnología)
Para terminar un reto. Aquí os dejamos el esquema para cuando se requiera reducir nitrógeno:
Pensar en el diseño para que funcione en paralelo y en serie.
Fuente: iAgua (Jorge Chamorro)
