anexo n°1 - melilla.es

64
ANEXO N°1 INSTALACIONES OBJETO DEL SERVICIO

Upload: others

Post on 29-Jun-2022

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANEXO N°1 - melilla.es

ANEXO N°1

INSTALACIONES OBJETO DEL SERVICIO

Page 2: ANEXO N°1 - melilla.es

Las instalaciones objeto del presente servicio son:

- ESTACION DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES - ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES “RIO DE ORO” - ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES “HÍPICA” - ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES

“CONSTITUCIÓN” - ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS PLUVIALES “PLAZA DE

ESPAÑA” - TRATAMIENTO TERCIARIO - CARGADERO DE AGUA DEPURADA “HÍPICA” - BOMBEO DE AGUA DEPURADA - ESTACION DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE “PANTANO

DE LAS ADELFAS” - GRUPOS ELECTRÓGENOS Y C.T. DE LAS INSTALACIONES

Page 3: ANEXO N°1 - melilla.es

ANEXO N°2

DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES

Page 4: ANEXO N°1 - melilla.es

ESTACIÓN DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES

Page 5: ANEXO N°1 - melilla.es

- INTRODUCCION: El aumento del consumo de agua potable de la ciudad (35.000 m3/día de media con puntas de 39.000 m3/día), así como la disminución de pérdidas en las redes de abastecimiento de agua potable, ha originado un notable aumento en el caudal diario a tratar en la estación depuradora (30.000 m3/día), lo que ha hecho necesaria una modificación y ampliación de las instalaciones existentes. - DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES: 1.- INSTALACIONES ORIGINALES: BOMBEO DE AGUA BRUTA. Las aguas residuales llegan a través de colectores de recogida a las Estaciones de Bombeo de Río de Oro y de Hípica, siendo sometidas en primer lugar a un desbaste en una reja de gruesos cuyo funcionamiento se puede realizar de forma manual y automática, ésta última en función de tiempo y nivel en el canal. A continuación las aguas descargan en el pozo de bombeo propiamente dicho en el cual se han instalado bombas sumergibles cuyo funcionamiento se puede realizar en modo manual o automático en función de los niveles alcanzados en el citado pozo. Las impulsiones de cada bomba son reguladas cada una por una válvula manual de mariposa y disponiendo de válvula de retención, descargan en un colector común de impulsión de Ǿ 600 mm., el cual dispone a su vez de otras dos válvulas de compuerta, manual en el caso de la E.B.A.R del Río de Oro, y automáticas en la E.B.A.R. de la Hípica, las cuales nos permiten las opciones de mandar todo el agua residual bombeada a tratamiento o directamente, sin tratar, al mar a través del emisario. OBRA DE LLEGADA Y DESBASTE. El agua residual inicia su tratamiento general en la obra de llegada, donde se realizan las siguientes operaciones: - Medidor de caudal. - Desbaste. - Desodorización.

Page 6: ANEXO N°1 - melilla.es

Medidor de caudal. En los colectores de entrada de agua bruta, se han instalado sendos medidores de caudal ultrasónicos que mandan la señal a los PLC’s de control de la CCM. Desbaste. Los sólidos que por su tamaño han escapado al desbaste de gruesos situados en las E.B.A.R. ‘s son sometidos a un nuevo desbaste en cada una de las rejas automáticas de los canales de entrada del afluente. Desodorización . El volumen de aire de la sala de desbaste es sometido a un proceso de desodorización por contacto con carbón activo para evitar los malos olores, producidos por las emanaciones del afluente en los canales de entrada, a los usuarios de las instalaciones deportivas colindantes. DESARENADO Y DESENGRASADO Es de tipo rectangular, con puente rodante para la extracción de arena. Dispone de dos caudales de 4 m de anchura cada uno, y que pueden funcionar independientemente. Esta fase del tratamiento tiene por objeto eliminar las materias de granulometría de unas 200 micras. El desengrase tiene como fin eliminar los cuerpos flotantes más importantes, tales como grasas, fibras, pelos, etc. Con este objeto se han instalado dos canales pasables de una anchura de 4 rn y una longitud de 12,3 m, con una superficie de 97,1 m2. Encima de los dos canales se sitúa un puente rodante, a bordo del cual va un cuadro eléctrico de intemperie alimentado a través de un cable flexible. Desde este cuadro se alimentan los distintos equipos instalados en él: motorreductor de arrastre del puente, bombas de extracción de arena y finales de carreras para el cambio de marcha y seguridad. Las grasas y los flotantes son retirados de la superficie de los desarenadores mediante una rasqueta superficial, sujeta al puente rodante, y los conduce a un canal para su posterior evacuación al concentrador de grasas y flotantes, desde donde son evacuados a un contenedor para su posterior retirada de la planta. Para mejorar la separación de grasas en el interior de los desarenadores, se instala un sistema de inyección de aire, para el cual se han previsto 2 grupos motosoplantes, una red de tuberías y rampas de inyección de aire, provistos de

Page 7: ANEXO N°1 - melilla.es

difusores productores de burbujas de tamaño medio. En la primera zona de desarenadores se dispone de una insuflación de aire, mientras que en la segunda zona de los canales será de burbuja fina. Desde el mismo punto de accionamiento de las rasquetas de superficie, se suspenden dos grupos motobomba, especiales para arena, cuyo cuerpo está construido en hierro fundido y el rodete de acero (13 % cromo), con el objeto de evitar la abrasión prematura, tanto del rodete como del cuerpo. Las arenas descargan en una arqueta del clasificador de arenas, cuyos peines van retirando la arena de esta arqueta dejándola caer en un contenedor, mientras el agua rebosa por un aliviadero conectado a la red general de drenajes de la planta. Los canales de desarenado llevan dos compuertas, una a la entrada y otra a la salida, que permiten su puesta fuera de servicio para labores de mantenimiento. A tal fin existe el correspondiente by-pass. REACTOR BIOLÓGICO DE 1ª ETAPA El sistema escogido corresponde al de fangos activados. El proceso de fangos activados consiste en la mezcla de parte del fango decantado en el decantador correspondiente, con el agua y el fango activo que se encuentra en el reactor biológico. El alto rendimiento de este sistema se debe al fango que se recircula al reactor, en el cual se han desarrollado ya los microorganismos, que son los que realizan el proceso de depuración. Veremos el sistema con más detalle en el reactor biológico de segunda etapa. Los cálculos del reactor corresponden al diseño de doble etapa AB patentado por el Profesor Dr. Ing. Sr. Böhnke. Número de unidades 2 Volumen total 600 m3. Altura lámina de agua 3,75 m Carga másica 5 Carga volúmica 10 Rendimiento en S.S. 75% Rendimiento en DBO5 55% Tiempo de aireación Intermitente Media oxígeno disuelto en reactor 1,7 p.p.m. Índice volumétrico de fangos 50-80 ml./gr.

Page 8: ANEXO N°1 - melilla.es

El suministro de aire necesario tanto para la primera como la segunda etapa se hace mediante cuatro soplantes de émbolos rotativos capaces de suministrar 3.200 m3/h., accionadas por motores de 100 C.V. cada una. Las soplantes se disponen en una sala especial con aislamiento acústico. DECANTACION 1ª ETAPA Constituye la parte más importante del tratamiento preliminar. De su eficacia depende la separación de los sólidos, y en consecuencia, una reducción importante de la D.B.O., que asegura el normal rendimiento del tratamiento biológico. Las aguas residuales realizan su sedimentación en condiciones de reposo, y se verá afectada dicha decantación por una serie de factores determinantes como: velocidad ascensiones, tiempo de retención, temperatura, y en general, el diseño de los equipos. En condiciones normales las características principales de esta decantación, son las siguientes: Número de unidades 2 Diámetro 25 m Altura lámina de agua 3 m Altura total 3,4 m Velocidad ascensional al caudal punta 1,12 m/h. Velocidad ascensional al caudal medio 0,85 m/h. Tiempo de retención al caudal medio 3,53 h. Los fangos depositados definen dos zonas en el decantador: la inferior en la que los lodos se comprimen y se extraen por medio del mecanismo de limpieza, y la superior , por encima del lodo, hasta el nivel superior del tanque, que es donde se encuentra el agua decantada. El puente rotativo móvil, está constituido por una plataforma metálica, soportada en el centro del tanque por un cojinete asentado en el pivote central, en la que se incluye la caja portadora de las escobillas colectoras de energía eléctrica. El motor de accionamiento está situado en la posición periférica del puente y a través de un reductor produce un movimiento del puente a razón de una vuelta cada 54 minutos aproximadamente. Al ser el nivel freático alto, obliga a la utilización de decantadores especiales,

Page 9: ANEXO N°1 - melilla.es

en los que no hay que ir a grandes profundidades, y que están dotados de mecanismos especiales de recogida de fangos. La extracción de fangos se realiza de forma continua y rápidamente, con el fin de que no mueran las bacterias que arrastra el fango por falta de oxígeno, y que son las que producen la depuración biológica. El lodo es arrastrado por cuatro rasquetas, y extraído por cuatro tubos verticales (uno por rasqueta), en los que el agua alcanza la misma altura que el decantador. Todos estos tubos conectan con una arqueta suspendida del puente. Un sifón traslada el fango desde este depósito móvil a uno fijo, adosado a la campana central, desde donde una tubería lo conduce a un depósito de fangos para ser enviado de nuevo al reactor biológico como recirculación de fangos, o al espesador a efectos de eliminar los excesos de fangos. Dado el gran interés que tiene la separación de grasas y aceites, y teniendo en cuenta que debido al tiempo de retención estos elementos flotarán en el decantador, se ha dispuesto en cada uno de una barredera de superficie que en cada vuelta acciona un dispositivo recogedor y las evacua mediante una tubería al tubo general de salida de fangos del decantador correspondiente. Cada decantador dispone de su vaciado manual que descarga en el colector general de drenajes, que a su vez desemboca en el pozo de bombeo de agua bruta. RECIRCULACIÓN Y EXCESO DE FANGOS DE 1ª ETAPA Con este proceso es necesario recircular un caudal máximo de 850 m3 /h. para lo cual se instala un depósito donde se recogen los fangos procedentes de la decantación de primera etapa y de donde son bombeados mediante bombas sumergibles con capacidad de 425 m3/h. a las balsas del reactor biológico de primera etapa con el fin de que no mueran los microorganismos que arrastra el fango por falta de oxígeno, y que son las que producen la depuración biológica. Para resolver los problemas de costras que actualmente se producen en los digestores es necesario proceder a un tamizado de los fangos primarios. Se dispondrá de un rototamiz con capacidad para todo el caudal a recircular por el que pasarán todos los fangos antes de entrar en cada una de las balsas de primera etapa Los fangos en exceso descargan en un depósito situado bajo la arqueta del aliviadero, donde dos bombas sumergibles con capacidad de impulsión de 45 m3/h y 10 m.c.a. cada una impulsan estos fangos de primera etapa al espesador, donde son mezclados con los fangos en exceso de segunda etapa.

Page 10: ANEXO N°1 - melilla.es

REACTOR BIOLÓGICO 2ª ETAPA Las aguas residuales procedentes de la decantación de la primera etapa y todavía con un 45 % de materia orgánica, son sometidas a un segundo proceso de depuración biológica. Con este proceso y corno consecuencia de los cambios bioquímicos que se producen sobre la materia orgánica, se verifica una eliminación de las moléculas del agua retenidas en ella. Esta pérdida de agua hace que se aglomeren o floculen formando sólidos más pesados. Se ha elegido el proceso de fangos activados convencional, por su elevado rendimiento y su extraordinaria maniobrabilidad. El proceso de fango activo es un proceso biológico, en el que sustancias no decantables, bajo apariencias disueltas o coloidales, se transforman en fango decantable de fácil eliminación. Las características principales son: Número de unidades 2 Volumen total 5.938 m3. Altura lámina de agua 3,75 m Carga másica 0,15 Tiempo de aireación Intermitente MLSS 3 kg/m3 Índice volumétrico de fangos 180 La eficacia de este proceso depende del grupo de microorganismos y bacterias que se mantienen en contacto con la materia orgánica en un medio aeróbico. La agitación y mezcla es producida por un conjunto de difusores de membrana dispuestos en el fondo de las dos balsas del reactor, que al mismo tiempo que realiza esta labor, aporta el oxígeno necesario para mantener y desarrollar la vida bacteriana. El proceso de fangos activados consiste en la mezcla de parte del fango decantado en el decantador secundario, con el agua y el fango activo que se encuentra en el reactor biológico. El alto rendimiento de este sistema se debe al fango que se recircula al reactor, en el cual se ha desarrollado ya la flora microbiana, que es la que realiza el proceso de depuración. Como hemos dicho anteriormente, el sistema de fangos activados debe cumplir dos funciones esenciales:

Page 11: ANEXO N°1 - melilla.es

La primera, es la transferencia de oxígeno de la atmósfera al líquido residual, con el fin de crear condiciones aeróbicas. La segunda, es la adecuada mezcla del fango y del agua, para una mejor depuración biológica. En el caso de que no se introduzca el oxígeno suficiente, los organismos aeróbicos llegan a desaparecer, con la consiguiente interrupción de la depuración biológica, creándose condiciones sépticas perturbadoras. Cuando los difusores no mantienen una velocidad conveniente, y la mezcla no es completa, los sólidos sedimentan reduciéndose la eficiencia del tratamiento, al disminuir el número de sólidos en suspensión en el proceso biológico. En el caso que nos ocupa, y para conseguir una D.B.O.5 , en el vertido de agua tratada, de 10 mg/l., obliga a una elevada relación oxígeno-D.B.O., que resulta ser de 1,25. Teniendo en cuenta por otra parte una relación de 0,15 entre la carga orgánica y el M.L.S.S., necesitaríamos un volumen de aeración de 5.938 m3. El tiempo de retención en el reactor es de aproximadamente 7,13 horas a caudal medio. Cuando las características del agua bruta, bien por el caudal, bien por la carga, no requieran de una oxigenación tan elevada, existe la posibilidad de reducir la potencia de las soplantes que suministran el aire; de esta forma, el consumo de energía se ajustará a las necesidades. La salida del agua del canal se efectúa a través de 6 pasamos de diámetro 300 mm. en cada una de las balsas. Las dimensiones de cada canal son suficientes para evacuar el caudal a tratar por cada balsa de aeración, más el caudal de recirculación de fangos que es el 50 % del caudal punta. Cada balsa de aeración dispone de una compuerta manual para dar o cortar el paso de agua, así como una válvula manual de vaciado. El vaciado de las balsas descarga en el colector general de drenajes. DECANTACION 2ª ETAPA El agua procedente del reactor de 2ª etapa es sometida a continuación a un tratamiento de sedimentación por gravedad en dos decantadores idénticos. Su construcción y diseño es similar a la de los decantadores primarios, sólo que en este caso la velocidad de decantación es menor que en aquellos, y el tiempo de retención es mayor. Con esto se consigue evitar cualquier peligro de arrastre de fangos, dado el alto contenido de sólidos en suspensión en el agua procedente del reactor biológico.

Page 12: ANEXO N°1 - melilla.es

Las características principales de la decantación secundaria, son las siguientes: Número de unidades 2 Velocidad ascensional al caudal medio 0,63 m/h Velocidad ascensional al caudal punta 0,83 m/h Superficie total 1.321 m2 Diámetro interior del decantador 29 m Profundidad cilíndrica 3 m Profundidad total 3,30 m Tiempo de retención al caudal medio 4,75 horas Al igual que en los decantadores de primera etapa, la extracción de fangos se realiza de forma continua y rápidamente, con el fin de que no mueran las bacterias que arrastra el fango por falta de oxígeno, y que son las que producen la depuración biológica. El lodo es arrastrado por cuatro rasquetas, y extraído por cuatro tubos verticales (uno por rasqueta), en los que el agua alcanza la misma altura que el decantador. Todos estos tubos se conectan con una arqueta suspendida del puente. Un sifón traslada el fango desde este depósito móvil a uno fijo, adosado a la campana central, desde donde una tubería lo conduce a un depósito de fangos para ser enviado de nuevo al reactor biológico como recirculación de fangos, o al espesador a efectos de eliminar los excesos de fangos. En estos decantadores se dispone también de sistema de eliminación de grasa y aceites, como en los primarios. En la entrada de agua a cada decantador secundario, y para dejarlo en servicio o fuera de él, se ha dispuesto una compuerta manual. Asimismo, cada decantador dispone de una válvula manual para vaciado. Los vaciados de estos decantadores van a parar también al colector general de drenajes. RECIRCULACION Y EXCESO DE FANGOS 2ª ETAPA Los fangos extraídos en continuo de los decantadores secundarios se recogen en un pozo denominado pozo de bombeo de recirculación de fangos.

Page 13: ANEXO N°1 - melilla.es

Desde este depósito existen dos circuitos principales de impulsión de fangos: - Uno de ellos es la recirculación a las dos balsas del reactor biológico de 2ª etapa, fundamental para realizar el tratamiento biológico. Este caudal de recirculación debe ser el 100 % del caudal medio y estar próximo al 50 % del caudal punta. - El otro de ellos, es el bombeo de fangos en exceso al espesador. como paso previo a la digestión. La aspiración de fangos del depósito y la impulsión de recirculación se efectúa mediante tres bombas especiales cuyo funcionamiento es automático. Estas bombas son de un diseño especial y trabajan a baja velocidad con objeto de no romper el flóculo de fangos. Están protegidas por una boya de seguridad que abre contacto impidiendo el funcionamiento cuando el nivel se encuentra a 30 cm., por encima de las aspiraciones. Los escurridos de las prensas de estas bombas, y las pérdidas que pudieran originarse son recogidas en una arqueta donde se ha dispuesto una bomba cuyo funcionamiento se puede realizar de forma manual o automática, esta última en función de los niveles en esta arqueta. Los escurridos bombeados descargan en el mismo pozo de fangos. Los fangos en exceso de esta segunda etapa se extraen de la misma cámara mediante dos bombas de tornillo de funcionamiento automático programado, capaces de bombear 45 m3/h. de fangos con 10 m.c.a. al espesador de fangos en exceso. CLORACIÓN La eliminación de ciertos virus y bacterias que pueden permanecer en el agua después de la depuración biológica, se realiza con cloro, mediante la adición de hipoclorito sódico. Este reactivo, además de realizar la depuración citada, consigue una disminución de la D.B.O. en la proporción de 2 gr de D.B.O. por 1 gr de cloro libre añadido. Por esta razón, y en nuestro caso, el agua tratada procedente de los decantadores secundarios, antes de ser enviada al mar, pasa por una cámara de contacto donde se realiza la adición de cloro-gas. El equipo de cloración se compone de los siguientes elementos:

Page 14: ANEXO N°1 - melilla.es

- Una sala de almacenamiento de contenedores de hipoclorito, provista de un polipasto manual para manejo de los contenedores. - Dos bombas dosificadoras de hipoclorito, que aspiran de los contenedores. El funcionamiento de estas bombas se puede realizar de forma manual o automática. En automático, la señal procede de la medida de caudal de agua bruta. El bombeo de agua tratada dispone en la cámara de contacto de una boya de seguridad, de tal forma que si el nivel baja 25 ó 30 cm. , por encima de la aspiración, impide que funcionen las bombas ya sea en manual como en automático, para evitar que aspiren aire. La mezcla de agua de los decantadores de segunda etapa y el hipoclorito que compone la solución dorada es conducida al comienzo de la cámara de contacto y distribuida allí por un colector perforado. En el recorrido de la cámara se produce una mezcla completa de la solución de hipoclorito con el agua tratada en la planta. La sala de almacenamiento de contenedores de cloro y la sala de grupo de presión de agua tratada ocupan la primera planta de un edificio, cuya planta baja está ocupada por el pozo de fangos extraídos de los decantadores secundarios y por el bombeo de recirculación de fangos al reactor biológico o el bombeo de fangos en exceso de segunda etapa al espesador. ESPESADOR Y BOMBEO DE FANGOS A DIGESTIÓN Las características constructivas principales del espesador son las siguientes: Tipo Gravedad Volumen 438 m3

Superficie total 125 m2

Carga superficial 6,25 m/día Volumen de fangos a digestión 168 m3 /d. Concentración de salida 5% Tiempo de retención medio 1,6 días Dentro un mecanismo concentrador rotatorio, los gases producidos son retenidos por una cubierta que cierra el espesador y aspirados por un sistema de desodorización con carbón activo. Este bombeo de fangos al digestor primario se realiza mediante dos bombas

Page 15: ANEXO N°1 - melilla.es

de tornillo (una de reserva) alojadas en una cámara seca, cuyo funcionamiento se realiza de forma automática programada. DIGESTIÓN La digestión es un proceso anaerobio en el que se consigue que la materia sólida se licue y gasifique, es decir, que el lodo se reduzca y origine gases útiles. Esta licuefacción y gasificación se debe a dos tipos de bacterias distintas. Un grupo está formado por organismos que atacan a las substancias orgánicas complejas. El otro tipo, son las llamadas metánicas, por ser el gas que en mayor proporción desprenden. Estas bacterias no pueden subsistir en un medio que tenga oxígeno, por lo tanto, no empiezan a actuar hasta que anteriores bacterias absorban el oxígeno presente en el tanque de digestión. Son muy sensibles a las variaciones de pH, y su mayor actividad se registra entre 6 y 8. Todas las reacciones tienen un desarrollo lento, por lo que los fangos deben estar mucho tiempo retenidos, con el fin de llegar a alcanzar su máxima depuración. La acción de las bacterias varía proporcionalmente con la temperatura, produciéndose la máxima actividad a 32 ºC y disminuyendo progresivamente hasta quedar anulada a 7 ºC. Con esto no se quiere decir que por debajo de esta temperatura las bacterias desaparezcan, sino que lo que ocurre es que no entran en actividad y no se produce ninguna depuración. Otro factor importante en la digestión es la reducción de materia volátil, que depende de los siguientes factores: - Tiempo de permanencia de los fangos en el digestor. - Porcentaje de materia volátil contenida en el fango fresco. - Concentración de los fangos que alimentan el digestor. A la hora de diseñar la digestión es primordial la temperatura de los fangos, la cual a su vez depende de la temperatura exterior. En el caso de MELILLA , esta relación sería la siguiente:

ÉPOCA TEMPERATURA EXTERIOR

TEMPERATURA FANGO

Verano 30 ºC 28 ºC Invierno 10 ºC 13 ºC

Page 16: ANEXO N°1 - melilla.es

Digestión Primaria. El digestor primario presenta según lo anterior las siguientes características: Volumen 2.600 m3 Tiempo de retención del fango 16 días Con este tiempo de permanencia y de acuerdo con el gráfico “tiempo de digestión”, considerando un contenido de materia volátil en el lodo del 70 %, se obtiene una reducción de la materia volátil del 48 %. El 7,5 % de los organismos sobreviven sólo un día con los lodos obtenidos en una digestión de 6 días de retención, mientras que sólo el 0,4 % sobreviven en lodos digeridos durante 20 días. Una turbina de recirculación que se sitúa en la parte superior del mismo. En los momentos de funcionamiento se origina una circulación ascendente en el tubo central situado debajo de la turbina, y el lodo es esparcido sobre la superficie del tanque. De esta forma, al mismo tiempo que se consigue una homogeneización de la temperatura dentro del digestor, se produce una liberación de las burbujas de gas que se producen dentro de la masa de fangos. El lodo penetra en el digestor por la parte inferior, y se extrae de la media por la parte superior a través de una columna de maniobra, manteniéndose el nivel constante con un vertedero de salida. También se puede extraer del fondo mediante una válvula manual. En la parte superior existe una toma de sobrenadantes regulada mediante una válvula manual. Los gases producidos durante la digestión son almacenados en el gasómetro. En la parte superior del digestor, por donde se efectúa la salida de gases, se ha dispuesto un cierre hidráulico regulable. Este gas tiene como principales componentes, según datos de proyecto: Metano 65 - 70 % Dióxido de carbono 23 - 30 % Nitrógeno 2 - 5 % Poder calorífico entre 5.380 y 7.000 Kcal/m3 Cantidad producida alrededor de 94 m3/h La aspiración de fangos de la zona media del digestor primario y su retorno se realiza mediante dos bombas horizontales, de funcionamiento automático

Page 17: ANEXO N°1 - melilla.es

Digestión Secundaria; Gasómetro. La digestión de los fangos se completa en el tanque secundario, donde permanecen retenidos del orden de 6 días. Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta que los fangos todavía tienen una cierta cantidad de agua que interesa eliminar antes de que vayan al secado, y por tanto, favorecer su rendimiento y eficacia. Debido a que en este tanque se ha situado la campana del gasómetro, y con el fin de extraer el agua sobrenadante, se ha situado una toma flotante en la cota 15,60m, la cual baja hasta el fondo (cota 8,60m), estando gobernada ahí por una válvula manual y descarga a continuación en la aeración a la cota 14,05m. A esta toma está unida el rebose de este digestor. La campana del gasómetro subirá o bajará de acuerdo a la cantidad de gas producida en la digestión. En esta campana hay una toma de gas: un tubo, cuando la campana esté baja no saldrá gas por él. Cuando la campana sube, antes de llegar al tope superior el gas sale por él hacia el quemador de gas sobrante, donde se elimina el exceso. CENTRIFUGACION Antes de que el lodo pueda incinerarse o utilizarse para relleno de terrenos, o corno fertilizante, tiene que ser desecado convenientemente. Existen varios métodos para desecar los lodos, tales como los lechos de arena, las prensas, los filtros de vacíos y las centrífugas. En la planta de Melilla se ha optado por la centrifugación por presentar una serie de ventajas con respecto a los otros. Una centrífuga produce de por sí, sin adición de floculantes, una torta con un contenido de humedad comprendido entre un 80 y 90 %. Este contenido se reduce enormemente con una pequeña adición de floculantes. Las centrífugas están construida en acero, apoyada sobre bancada diseñada con bastidor antivibratorio. Las características de las centrifugas son las siguientes: Decantador Principal Reserva Decantador dimensionado para: Fango digerido Fango digerido Tambor revoluciones máximas 2.920 min-1 min-1 densidad máx. de los sólidos 1,7 g / cm3 diámetro interno del tambor 529 mm

Page 18: ANEXO N°1 - melilla.es

Sinfín protección contra desgaste helicoide carburo de volframio cavidad de entrada casquillos cerámicos Reductor tipo accionamiento

híbrido Motor potencia 30 kw kw El ciclo de funcionamiento es el siguiente: Bombeo de fangos a centrifugación. Para extracción de los fangos del fondo del digestor secundario e impulsión hasta la centrífuga se ha instalado una bomba de funcionamiento manual, con la particularidad de que para que este bombeo funcione es necesario que esté funcionando la centrífuga. Dosificación de polielectrolito. Con el fin de aumentar la eficacia de la centrífuga, se ha dispuesto una dosificación de polielectrolito. Su funcionamiento es el siguiente: Los medios auxiliares floculantes, en estado seco y procedentes de sacos, se alimentan a la tolva del alimentador de material seco: La capacidad dosificadora del alimentador de material seco puede ser ajustada de manera precisa. El tornillo de medición dosifica los floculantes a la mezcladora a través de una zona de protección térmica que evita que entre humedad en la tolva. El diseño especial de la mezcladora permite la humectación inmediata del medio dosificado. Mediante el dispositivo de agua de dilución, que alimenta el agua a la mezcladora, se garantiza la estabilidad de la concentración ajustada. El abastecimiento de agua queda controlado mediante un interruptor de presión. El material, intensivamente humectado dentro de la mezcladora, se alimenta a la cámara de preparación, donde se mezcla mediante un agitador de rotación lenta. La solución resultante fluye hacia la cámara de maduración, donde reposa y madura. En la siguiente cámara de dosificación la solución preparada queda agitada por otro agitador de rotación lenta. El agitador situado en la cámara de maduración es de control electrónico, de manera que queda automáticamente desconectado durante el llenado o rellenado y nuevamente conectado tras haber terminado el llenado. Esta

Page 19: ANEXO N°1 - melilla.es

operación de des/conexión es necesaria al objeto de evitar que se mezcle el medio recientemente preparado con la solución madurada. Dentro de la cámara de dosificación se hallan instalados 3 electrodos que conectan el sistema dosificador automáticamente al hallarse la cámara de dosificación vacía, y desconectan el sistema una vez se haya alcanzado el nivel máximo de llenado. De esta manera se garantiza un proceso de dosificación continúa. El panel de control contiene todas las facilidades eléctricas y electrónicas de control de la conexión y operación, para poder ajustar la capacidad de dosificación y operación del alimentador de material seco así como para el control automático del sistema. Existe un sistema de dilución posterior, instalado en una placa base y situada en la parte posterior del tanque. Está compuesto de una válvula de cierre del agua, una válvula reductora de la presión, un interruptor, un rotámetro y una mezcladora especial. La solución de polielectrolito alimentada por la bomba entra en la mezcladora especial desde arriba y se mezcla intensivamente con el agua de dilución alimentada por el lateral. La dilución diluida se transporta a través de la tubería dosificadora verticalmente instalada y llega al punto de inyección. El rotámetro indica la cantidad del agua de dilución añadida. La centrífuga es alimentada por el producto a separar, el cual entra a través del hueco del eje central. Los cuerpos de mayor peso específico se depositan en las paredes del tambor por la fuerza centrífuga. El líquido a separar pasa por la zona de clarificación, en sentido de la salida de líquidos y sale del rotor de la centrífuga a través de unos orificios, cuyo diámetro es graduable y determinan el nivel de líquidos. Los sólidos depositados en la pared interior del rotor son transportados por el sinfín cónico-cilíndrico, pasando por la parte cónica del rotor a los orificios de salida y expulsados a las cámaras de sólidos. El contenido de humedad de los sólidos y la pureza de los líquidos pueden ser regulados: 1. Cambiando el nivel de líquido mediante las placas de regulación. 2. Cambiando las revoluciones del decantador. 3. Cambiando las revoluciones diferenciales del sinfín. La torta de fango extraída, es conducida al exterior del edificio mediante un

Page 20: ANEXO N°1 - melilla.es

tornillo sinfín, donde son depositados en contenedores para su posterior traslado. El agua que escurre la centrífuga., se conduce a un depósito adosado al exterior del edificio, denominado de escurridos. Bombeo de escurridos. Los siguientes vertidos: - Vaciado de la cuba de polielectrolito. - Escurridos de la centrífuga. - Drenajes de servicios. - Drenajes de sobrenadantes del digestor secundario, caen a un depósito de hormigón armado, adosado al edificio de centrifugación. En este depósito se han instalado dos bombas sumergibles, cuyo funcionamiento se puede realizar de forma manual o automática, esta última en función de los niveles del citado depósito. El rebose del depósito de escurridos va a parar al colector general de drenajes que descarga en el pozo de bombeo de agua bruta de la Hípica. QUEMADOR DE GAS La toma de gas en exceso procedente del gasómetro es conducida a un quemador de gas, que a su vez dispone de un quemador piloto alimentado continuamente con la salida de gas del digestor primario. CONTROL Monítorización. Esta compuesta de: Pantalla-sinóptico con cada una de los tratamientos componentes de la E.D.A.R. Entre sus funciones podemos destacar: • Elaboración de gráficas en tiempo real. • Posibilidad de modificación de variables analógicas de explotación. • Estado de funcionamiento de los equipos • Introducción de datos de analítica de laboratorio • Realización automática de informes.

Page 21: ANEXO N°1 - melilla.es

GRUPO ELECTRÓGENO Para su funcionamiento en caso de avería de suministro eléctrico. Esta dotado de arranque automático al fallar el suministro de red y paro automático al reanudarse este. La potencia instalada es de 665 KVA. 2- MODIFICACION Y AMPLIACION DE LAS INSTALACIONES: DECANTACION SECUNDARIA: Se ha construido un nuevo decantador secundario circular del tipo de succión de diámetro 19 m y 3,0 m de altura útil, proporcionando un volumen unitario de 910 m3. La superficie de decantación ha pasado de los antiguos 1.321 m2 a una superficie total después de la ampliación de 1.605 m2. El puente decantador de succión instalado es radial, de tipo viga cajón, de 11,3 m de longitud. Dispone de accionamiento periférico mediante un motor –reductor Motorvario de 0,55 Kw de potencia que proporciona aproximadamente una velocidad de traslación de 2 m/min. El puente esta dotado de rasquetas de concentración de fango y barredoras de flotantes, así como 8 tubos de 150 mm que realizan la succión del fango hasta la canaleta radial. Para realizar el cebado del sifón que traslada los fangos desde la canaleta radial del puente decantador a la canaleta central de recogida de fangos se ha instalado una bomba de vacío modelo SHK-250 de Griño-Rotamik, de 1,75 W de potencia, que se encuentra ubicada en el propio puente en su extremo más central. ALIMENTACIÓN DE AGUA A DECANTADOR SECUNDARIO: La alimentación al nuevo decantador se realiza mediante una tubería de PVC DN-500 provista de un medidor electromagnético de caudal de diámetro DN250. La toma de agua se ha realizado a través de una compuerta mural ubicada en el canal de salida de los reactores biológicos. Desde este mismo canal se alimentan los dos decantadores antiguos existentes. EXTRACCIÓN Y BOMBEO DE FLOTANTES : El nuevo decantador secundario dispone de rasquetas fijas y una móvil para el barrido y extracción de espumas y flotantes, que vierte a una conducción de DN100 mm que se conecta a la tubería de vaciado del decantador que conduce los flotantes a cabecera de planta.

Page 22: ANEXO N°1 - melilla.es

RECIRCULACIÓN Y FANGOS EN EXCESO: La salida de fango del decantador secundario se conecta con la arqueta de fangos existente, desde donde se realiza la purga de fango en exceso y el bombeo de recirculación de fangos al reactor biológico. Esta conexión se ha realizado mediante una tubería de PVC DN315. En esta conducción se ha instalado un caudalímetro electromagnético de diámetro DN200. SALIDA DE AGUA TRATADA : A la salida del nuevo decantador secundario, el agua se conduce en tubería de PVC DN-315 hasta el canal de cloración existente en la EDAR. Previamente en esta conducciónón se mide el caudal de agua con un medidor de caudal electromagnético Siemnes de diámetro DN-200. DIGESTIÓN ANAEROBIA : Se ha realizado una mejora en el proceso de digestión del fango, instalando los equipos necesarios para realizar el calentamiento de los fangos de ambos digestores para alcanzar los 35ºC y se ha dotado a los digestores de un nuevo sistema de agitación de fangos. Los equipos necesarios para la calefacción de fango se alojan en un edificio de nueva construcción ejecutado para este fin. El edificio se distribuye en cuatro salas: - Sala de intercambiadores - Sala de caldera - Sala de soplantes - Sala de cuadros eléctricos AGITACIÓN DEL DIGESTOR PRIMARIO: Se ha optado por un sistema de agitación de fangos del digestor primario mediante recirculación con bombas externas. El sistema consta de dos bombas Vaughan HE6W chopper pump, bombas centrífugas trituradoras horizontales de impulsión de 355 m3/h y 18,5 KW. La agitación de los fangos se realiza gracias a la impulsión del fango a través de un sistema de boquillas triples acoplado a cada una de estas bombas. Estas boquillas se instalan en el interior del digestor en una posición y orientación que garantiza el movimiento de los fangos tanto tangencialmente en las paredes como helicoidalmente en el centro del mismo, asegurando una buena agitación y homogeneización de los fangos del digestor.

Page 23: ANEXO N°1 - melilla.es

INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN DEL DIGESTOR PRIMARIO: La instalación de digestión se complementa con un sistema de calefacción para mantener a 35ºC el fango en el interior del digestor. El sistema de calefacción de fangos en digestión primaria está constituido por un intercambiador de calor espiral agua-fangos modelo CE-189 marca Dimoin Calderería de 182.000 Kcal/h de capacidad calorífica. Los fangos a calentar son extraídos del digestor primario, y bombeados hacia el intercambiador primario mediante una bomba de tornillo helicoidal MONO C17K de 35 m3/h de capacidad unitaria a 20 mca, y 7,5 KW de potencia. Existe una bomba de similares características que, tras el accionamiento de las correspondientes válvulas manuales del circuito de fangos, permite dar servicio como bomba de reserva para hacer circular los fangos primarios o secundarios por el correspondiente intercambiador. Esta bomba está accionada a través de un variador de frecuencia que permite adaptar su caudal al circuito primario o secundario. La generación de agua caliente se realiza de forma continuada mediante la disposición de una caldera pirotubular de 350.000 Kcal/h de potencia calorífica. La caldera va equipada con un quemador Modelo Multicolor 70 PAB TL, adecuado para quemar gasóleo o biogás, y posibilidad de funcionar con una o dos llamas. El circuito de agua dispone de una bomba aceleradora Etaline 32-160/024_MN11 de KSB-ITUR de 10 m3/h y 2 mca de 0,25 Kw de potencia, para evitar condensaciones en los arranques de la caldera. Se ha instalado un depósito de expansión de 50 litros. El agua caliente de la caldera se recircula hacia el intercambiador primario mediante la utilización de una bomba centrífuga Etaline 65-160/154_MN11 de KSB-ITUR de 35 m3/h de capacidad a 8 mca de 1,5 KW de potencia. Existe una bomba de similares características que, con el accionamiento de las correspondientes válvulas manuales del circuito de agua, permite dar servicio como bomba de reserva para hacer circular el agua bien por el intercambiador primario, bien por el secundario, ante fallo de alguna de las bombas de los circuitos principales de agua. Las instalaciones de calefacción se complementa con un equipo descalcificador volumétrico. El equipo instalado es un CLACK 1#IMPRESIÓN PLUS de 45 l con un caudal de servicio máximo de 6000 l/h que servirá para el llenado inicial de los circuitos, así como para la reposición de caudal cuando baje la presión en los circuitos. Para el arranque inicial del calentamiento de la digestión, el quemador de la caldera permite arrancar con gasóleo. Se ha dispuesto una conducción que

Page 24: ANEXO N°1 - melilla.es

permite suministrar el gasóleo a la caldera desde un depósito de gasóleo existente en la EDAR. DIGESTIÓN SECUNDARIA Y ALMACENAMIENTO DE FANGO DIGE RIDO: El digestor secundario se ha cubierto con campana de PRFV estanca, dotada de las conexiones de válvulas de seguridad de presión -vacio, conexión a línea de biogás, medidor de nivel, acceso de hombre, y entrada de los fangos calientes provenientes del sistema de calefacción. Los fangos digeridos son seguidamente impulsados al siguiente proceso de tratamiento, que es la deshidratación mecánica, utilizando la instalación existente actualmente. AGITACIÓN DEL DIGESTOR SECUNDARIO : Se ha optado por un sistema de agitación mediante recirculación con una bomba externa al digestor. La bomba instalada es, Vaughan HE6W chopper pump, bomba centrífuga trituradora horizontales de impulsión de 355 m3/h y 18,5 KW. La agitación de los fangos se realiza gracias a la impulsión del fango a través de dos sistema de boquillas dobles acoplados a esta bomba. Estas boquillas se han instalado en el interior del digestor en una posición y orientación que garantiza el movimiento de los fangos tanto tangencialmente en las paredes como helicoidalmente en el centro del mismo, asegurando un buen mezclado de los fangos del digestor. INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN DEL DIGESTOR SECUNDARIO: El sistema de calefacción de fangos en digestión secundaria está constituido por un intercambiador de calor espiral agua-fangos CE-112 marca Dimoin Calderería de 90.000 Kcal/h de capacidad calorífica. Los fangos a calentar son extraídos del digestor secundario y bombeados hacia el intercambiador mediante una bomba de tornillo helicoidal MONO C15K de 15 m3/h de capacidad unitaria a 10 mca, y potencia de 3 kw. La generación de agua caliente se realiza por la misma caldera usada para el calentamiento del digestor primario. El agua caliente de la caldera se recircula hacia el intercambiador secundario mediante la utilización de una bomba centrífuga Etaline 65-160/154_MN11 de KSB-ITUR de 35 m3/h de capacidad a 8 mca y 1,5 Kw de potencia.

Page 25: ANEXO N°1 - melilla.es

LÍNEA DE BIOGÁS : El biogás generado en ambos digestores es extraído de los mismos mediante los correspondientes sistema de tuberías en AISI-316L, dotados de cajas purgadoras de humedad y trampas de llamas con apagallamas, para ser posteriormente almacenado en un gasómetro de doble membrana de PVC Tecom G.S.- 216 de 810 m3 de 12,6 m de diámetro y 9,2 m de altura. La línea de biogás alimenta a la caldera del sistema de calefacción de fangos mediante la utilización de 2 soplantes de biogas de canal lateral modelo CL 10/01 G ATEX 2G T3 (1 de reserva) de 78 Nm3/h con una presión diferencial de 30 mbar, y una potencia de 0,75 kw. Finalmente el sistema dispone de una antorcha MOD. 9901 TECNAIR de quemado de gases en exceso de 257 Nm3/h de capacidad. ELECTRICIDAD : Para alimentar los nuevos equipos relacionados con la digestión y calefacción de fangos, se ha instalado un nuevo centro de control de motores en la sala eléctrica del edificio de calefacción de fangos. Este centro de control de motores se alimenta desde el Cuadro General de Baja Tensión ubicado en el bajo del edificio de oficinas y laboratorio de la EDAR. Además, se ha instalado en la isma sala el cuadro de control las nuevas instalaciones de calefacción y agitación de fangos, así como un nuevo cuadro local de alumbrado que dé servicio al nuevo edificio. En esta sala eléctrica de nuevo edifico de calefacción de fangos se ha ubicado el cuadro eléctrico de la instalación de secado térmico anexa a este edificio. La alimentación de este cuadro se realiza desde el otro centro de transformación existente en la EDAR ubicado cerca de la nave del tratamiento terciario. Por otro lado, para alimentar los equipos relacionados con el nuevo decantador secundario se ha instalado de un nuevo cuadro local el edificio del terciario . Este cuadro se alimenta desde el centro de control de motores ubicado en la misma sala. INSTRUMENTACIÓN Y AUTOMATIZACIÓN: En cuanto a elementos de medida y control en campo, se han instalado los siguientes equipos: - Medida de caudal de agua de alimentación al nuevo decantador secundario, mediante caudalímetro electromagnético SIEMENS DN250 PN10 MAG5100W/MAG5000 de DN250.

Page 26: ANEXO N°1 - melilla.es

- Medida de caudal de agua tratada de salida del decantador secundario, mediante caudalímetro electromagnetico SIEMENS DN200 PN10 MAG5100W/MAG5000 de DN200. - Medida de caudal de fango a arqueta de fangos en exceso y recirculación, mediante caudalímetro electromágnetico SIEMENS DN200 PN10 MAG5100W/MAG5000 de DN200. - Medidas de pH y temperatura en la salida de ambos digestores digestión con un equipo mutiparameert de Endress Hauser. - Medida de temperatura en agua de retorno a calderar con una PT 100 - Medida de temperatura en salida de intercambiadores con una PT100 - Termómetros para medidas de temperatura en los circuitos de calefacción de fangos. - Manómetros para medidas de presión en la línea de gas. - Medida de caudal de gas a antorcha en tubería DN-80 por ultrasonido y de concentración de metano con un caudalímetro de Hendress Hausser - Medida de caudal del gas a caldera en tubería DN-50 por ultrasonido y de concentración de metano con un caudalímetro de Hendress Hausser. - Medida de nivel con equipo Siemens ultrasónico en digestor secundario. - Medida de nivel con equipo Siemens ultrasónico situado encima de este gasómetro - Se ha instalado un autómata programable para controlar tanto los equipos relacionados con la calefacción y digestión de fangos como los equipos relacionados con el decantador secundario. Este autómata programable se encuentra ubicado en un armario independiente de control ubicado en la misma sala eléctrica del edificio de calefacción de fangos. En la puerta del armario de control existe una pantalla tactil que permite al operador visualizar y controlar los equipos de agitación y calefacción de fangos, el nuevo decantador secundario y la línea de gas. Dado que la distancia entre la sala donde se ha ubicado el autómata programable y los equipos alimentados por el cuadro local asociado al decantador secundario, es relativamente grande, las señales relacionadas con estos equipos se han conectado con el autómata programable a través de una isla remota de entradas y salidas, que estará instalado en el propio cuadro local. Esta isla se comunicará con el autómata mediante un cable de fibra óptica que se ha instalado a tal efecto.

Page 27: ANEXO N°1 - melilla.es

3.- SECADO TERMICO DE FANGOS: El sistema de secado térmico de fangos a baja temperatura se basa en el principio de secado por convección mediante aire caliente, en túnel continuo y cerrado.

Este sistema se ha diseñado para el secado térmico de productos previamente deshidratados por métodos mecánicos, con el fin de eliminar la cantidad de agua residual de estos fangos, hasta la sequedad final deseada.

Para la alimentación del fango al secadero no se requiere superar el estado plástico, pero se requiere una consistencia inicial mínima para poder realizar el proceso de conformado y alimentación. En caso de que no se pueda asegurar una sequedad uniforme mínima del 25%, es necesario establecer un sistema de recirculado de producto seco que permita su regulación en función de las necesidades en cada momento, adaptándose a las diferentes características de humedad y textura de los fangos que llegan al equipo de secado térmico.

El fango deshidratado, procedente de la centrífuga, debe ser conducido a la cabecera de los secaderos. El fango se deposita en el sistema de conformado, cuyo fin es el de extrusionarlo y distribuirlo uniformemente en todo el ancho de la cinta de secado, facilitando el paso del aire a través del mismo.

Una vez se deposita el fango sobre la cinta superior, ésta avanza por los

módulos de secado a muy baja velocidad, no volviéndose a manipular o mover el fango hasta la operación de volteo sobre la cinta inferior y posteriormente la descarga del lodo seco. La falta de movimiento y rozamientos en el proceso de secado, permite que no se genere polvo durante la etapa de secado.

El sistema se basa en dos cintas de secado que recorren el túnel longitudinalmente en sentidos opuestos. Durante su recorrido, se hace circular aire caliente y seco a una temperatura entre 65-80ºC perpendicularmente a las cintas cargadas de producto. Ese aire, que es impulsado por el sistema de ventilación, atraviesa el lodo y extrae el agua por equilibrio higroscópico. El aire caliente y húmedo, que ha pasado a través de la masa de fango, es condensado en los intercambiadores situados en el interior del túnel, separando el agua que se ha extraído del fango, para después aportarle nueva energía calorífica mediante los intercambiadores de foco caliente, lo que permite la recirculación del aire y mantener el proceso en circuito cerrado de aire.

La baja temperatura del proceso minimiza la destilación de otros compuestos volátiles retenidos en el fango, ya que estos procesos están exponencialmente relacionados con la temperatura a la cual se expone el fango. De esta manera no vuelve a trasladarse la contaminación al agua.

Así mismo, el sistema de circuito cerrado permite el control total sobre la temperatura y humedad del aire de secado, de manera que en cada etapa de avance del túnel se pueden establecer unas condiciones de estado

Page 28: ANEXO N°1 - melilla.es

higrométrico del aire, lo que permite una optimización de la curva de secado del producto y que éste seque uniformemente.

La sequedad final del fango puede ser regulable, mediante la variación de la altura de la capa depositada en la cinta – variando la cantidad de agua a eliminar por unidad de tiempo- o variación de la velocidad de avance de la misma, - variando el tiempo de permanencia del fango en el secadero- o variación del aporte energético – variando la temperatura de aporte de agua caliente -. Por supuesto, también se puede realizar una regulación conjugando ambos modos de actuación, hasta conseguir el producto final deseado.

Esta flexibilidad de regulación y control automático permite asegurar el secado aunque varíen las condiciones de entrada del mismo al secaderos, al permitir su adaptación a las diferentes variaciones que puedan encontrarse en la composición del fango y/o el secado mecánico, o a la mezcla de los diferentes orígenes, obteniendo un producto final lo más homogéneo posible.

El sistema de alimentación que se utiliza permite un producto final granulado, lo que facilita su manejo posterior, tanto en el transporte como para su aplicación a otros usos. Al final del proceso, el fango seco y granulado se recoge y se sitúa en un punto lateral al secadero mediante un tornillo de descarga. A partir de este punto se recoge por el sistema de transporte seleccionado y se conduce hasta sistema de almacenamiento del fango seco.

Todo el proceso es automático, controlado mediante PLC independiente para cada secadero. El control de la temperatura y humedad de la cámara de secado, junto con las sondas de temperatura de los diferentes circuitos de agua permiten que el sistema pueda regular de forma automática su funcionamiento, obteniéndose las condiciones establecidas como consigna, con el fin de obtener el producto final deseado, en función de las necesidades o aplicaciones finales del mismo en cada momento.

En los procesos de parada y arranque no es necesario realizar ninguna operación previa de limpieza o descarga, y el proceso de arranque es inmediato, tras alcanzarse, en unos 15 minutos, la temperatura de régimen de funcionamiento. Esto permite una selección del régimen de trabajo del equipo por el usuario, sin encontrarse limitado al funcionamiento en continuo de otros sistemas.

Las operaciones transitorias de arranque y paradas programadas o de urgencia no implican ningún tipo de situación especial o de peligro y por lo tanto no exigen una presencia de personal especial ni procedimientos de seguridad, ni siquiera en el caso de una parada por atasco o corte de la alimentación eléctrica.

Todos los materiales utilizados para la construcción del mismo son de primera calidad y cumplen con todas las características técnicas especificadas para estas aplicaciones. Además, esa modulación de unidades permite que cada unidad sea montada en fábrica y totalmente probada en todos sus elementos. Su emplazamiento in-situ sólo requiere una fijación sobre solera

Page 29: ANEXO N°1 - melilla.es

con anclajes diseñados específicamente para simplificar la obra civil y conexiones de tuberías y redes.

El agua que se condensa dentro del túnel es recogida por una red de desagües y canalizada hacia un extremo de la instalación. Se dispone de un sistema electrónico de medida en continuo del caudal de agua eliminada del fango, con almacenamiento y tratamiento de datos en PLC. Esto permite una evaluación en continuo del rendimiento de la instalación.

Debido a la temperatura de trabajo, manejo del producto y concepción del proceso, este sistema se presenta como una solución enfocada a conseguir una seguridad total, una alta fiabilidad del proceso y simplificación de las operaciones de explotación.

A nivel medioambiental, gracias a las fuentes energéticas utilizadas y a

que el único residuo es agua, este sistema se presenta como una solución limpia y ecológica al problema del secado térmico de los fangos de depuración, los cuales conservan sus propiedades orgánicas y químicas, y sólo ven alterada su composición en cuanto a contenido de agua se refiere.

El equipo de secado está dimensionado para trabajar 24 horas al día,

siete días a la semana, con las siguientes garantías, por unidad de funcionamiento:

− Disponibilidad del secadero: 8.200 h/año

− Operación recomendada de la instalación global: 7.500 h/año

− Máxima duración de una parada: 1 semana

− Tiempo máximo de operación sin supervisión directa, en caso de

conexión a un sistema central de alarmas tipo SCADA: 48 h

− Tiempo máximo de respuesta en caso de alarma: 17 h

La concepción básica de este tipo de secadero permite la operación sin

personal hasta 17 horas al día. En caso de alarma, el equipo pasa directamente a configuración de seguridad, actuando en función del fallo detectado pero siempre sin crearse en ningún caso una situación de peligro.

La operación de cada módulo es independiente, por lo que alguno de los módulos pueden desconectarse mientras que el resto continúan con su servicio normal. En tal caso, la capacidad de secado es proporcional a la capacidad de los módulos en servicio.

La configuración eléctrica, forma de trabajo y diseño del secadero permite realizar la mayor parte de los trabajos de mantenimiento en un módulo sin la necesidad de parar la totalidad del equipo.

El proceso de arranque de la instalación es muy simple. El secadero se encuentra totalmente operativo 15 minutos después de la orden de marcha.

Page 30: ANEXO N°1 - melilla.es

- EQUIPO INSTALADO:

SECADERO MBK-106-HP

Cantidad u. 1

Módulos u. 1

Tipo -- Monoblock

Configuración -- N2C20S20

Dimensiones (LxWxH) m 15,77 x 2,98 x 6,5

Tecnología de secado -- Bomba de calor (HP)

Potencia eléctrica necesaria kW 314

Capacidad de secado nominal kg agua/h 565

- SISTEMA DE ENERGIA DE APOYO Y BOMBA DE CALOR: Consta de los siguientes equipos: 4 Uds. Bombas de calor de 170 KW de potencia calorífica y 120 kW de

potencia frigorífica por unidad. 1 Ud. Caldera de apoyo con una potencia térmica máxima de 170kW. La caldera de apoyo se prevé para su utilización en el arranque del

sistema hasta alcanzar la temperatura de régimen del secadero en un tiempo de funcionamiento corto.

- SISTEMA DE APORTE DE AGUA FRIA Y LIMPIEZA:

Consta de las siguientes instalaciones: 1 Ud. Descalcificadota de agua de 3 m3/h. 1 Ud. Depósito de almacenamiento de agua descalcificada de 3 m3. 1 Ud. Equipo de presión de agua descalcificada de 3 m3/h. 1 Ud. Torre de enfriamiento con una potencia de 250.000 Kcal/h. 1 Ud. Intercambiador de placas con potencia calorífica de 384 kW. - SISTEMA DE DESODORIZACION: 1 Ud. Desodorización de las purgas de aire del secadero de 600 N m3/h.

Page 31: ANEXO N°1 - melilla.es

- SISTEMA DE ALIMENTACION Y EXTRACCION DE FANGOS: 1 Ud. Tolva de almacenamiento de fangos de 28 m3/. 1 Ud. Bomba de alimentación al secadero de 0,6/1,2 m3/h. 1 Ud. Tolva mezcladora de 3 m3. 1 Ud. Tornillo transportador de fangos secos a contenedor de 7 m3.

Page 32: ANEXO N°1 - melilla.es

TRATAMIENTO TERCIARIO

Page 33: ANEXO N°1 - melilla.es

1.- NECESIDADES DE REUTILIZACIÓN DEL AGUA Se enumeran a continuación los usos del agua regenerada en el tratamiento terciario de la EDAR de Melilla:

1.- Riego:

1.1.- Riego del Campo de Golf 1.2.- Riego del resto de La Granja 1.3.- Riego de jardines mediante camión cisterna

2.- Baldeo de calles 2.- DESCRIPCIÓN TRATAMIENTO TERCIARIO El Tratamiento Terciario tiene una capacidad de producción de 2000 m3/día. En primer lugar existe un bombeo que toma agua del tanque de cloración de salida de la E.D.A.R. Este bombeo esta compuesto por dos (1+1) bombas de 96,5 m3/h y 32 m.c.a. de altura manométrica. Posteriormente se pasa a una prefiltración mediante dos (1+1) tamices de malla autolimpiantes de caudal máximo 100 m3/h y 500 µm de luz de paso. Estos previenen el paso de sólidos de tamaño inferior a la malla de manera que protege las membranas del equipo de ultrafiltración que vienen a continuación. El siguiente equipo es el bastidor de ultrafiltración de la planta. Mediante un sistema de membranas de ultrafiltración confinadas, a presión y de fibra hueca. El proceso utiliza una membrana de PVDF hidrofílica con un tamaño de poro de 0,04–0,1 µm. Comparado con medios de filtración que elimina partículas de un tamaño superiores a > 5 micras, la membrana procede un agua de excelente calidad. A causa de la robustez de la naturaleza de la membrana, las partículas se limpian fácilmente de la superficie de la membrana con un backwash de aire a baja presión. El agua de alimentación se tratara para producir filtrado con una turbidez por debajo de 0,1 NTU. Se puede lograr la eliminación de bacterias y protozoos con Log 4 (99.99%) de reducción y valores de SDI por debajo de 3 con este sistema de UF. Para controlar el ensuciamiento, se incorporan tres mecanismos al proceso:

• Backwashing: Un sistema de backwash, de baja presión, con aire de ayuda permite al sistema Memcor CP mantener altos caudales de filtrado

• Limpieza de mantenimiento (MW): Para reducir el ensuciamiento de las membranas, se puede implementar de manera regular, un régimen de limpieza de mantenimiento (MW). Esto implica la dosificación de bajas concentraciones de hipoclorito sódico (50 mg/l), y un mantenimiento en estático de las membranas durante un tiempo

Page 34: ANEXO N°1 - melilla.es

aproximado de 30 minutos. Esta diseñado para incrementar el intervalo de CIP (limpiezas químicas).

• Limpieza química (CIP): La unidad se fija para funcionar en limpiezas de baja concentración de hipoclorito (300 mg/l) para eliminar la contaminación orgánica. Durante la secuencia del CIP, las fibras se exponen a una solución poco concentrada del producto químico. Esta pequeña exposición recupera la presión transmembrana (TMP). La planta posee para realizar las limpiezas CIP los siguientes equipos periféricos:

• Dos (1+1) bombas dosificadoras de ácido sulfúrico de 60 l/h que suministran el producto químico directamente desde un tanque de 0,13 m3 de capacidad para las limpiezas químicas CIP.

• Dos (1+1) dosificadoras de hipoclorito sódico para la precloración (es decir, inyectamos hipoclorito sódico aguas arriba de las bombas alimentación del Tratamiento Terciario) de 120 l/h que suministran producto químico directamente desde un tanque de 2,5 m3 de capacidad.

• Dos (1+1) dosificadoras de hipoclorito sódico de 120 l/h que suministran producto químico directamente desde un tanque de 2,5 m3 de capacidad para las limpiezas químicas CIP.

• Un tanque de agua para el CIP de 10 m3 de capacidad que contiene agua filtrada que se recircula a través de las membranas. Para dicho proceso tenemos una bomba de transferencia de 96,5 m3/h y 25 m.c.a. de altura manométrica que inyecta la cantidad requerida de producto químico en el agua y lo recircula para conseguir la concentración deseada. Esto va seguido de una parada en remojo en estático, drenaje posterior, rellenado, aclarado y filtrado para eliminar como residuo. La unidad vuelve de nuevo a filtración. La secuencia de limpieza química dura aproximadamente 3 horas por producto químico.

La frecuencia del CIP depende directamente de la turbidez de agua.

A continuación el agua filtrada recibe posteriormente un tratamiento de desinfección por radiación ultravioleta. Tras la desinfección U.V., el agua es enviada al aljibe existente. Desde este y mediante dos (1+1) bombas de 96,5 m3/h y 55 m.c.a. se impulsará finalmente hacia los puntos de consumo. El proceso se diseña con los siguientes bypass.

• Bypass de ultrafiltración: Se contempla un bypass de la ultrafiltración, de manera que en caso de tener que realizar algún mantenimiento en dicho equipo, se podrá seguir operando filtrando agua el los filtros de malla y posteriormente sometiéndola a la desinfección U.V.

• Bypass de desinfección U.V.: Útil en el caso de que se tenga que realizar un mantenimiento en el equipo de desinfección U.V.

Page 35: ANEXO N°1 - melilla.es

3.- FILOSOFÍA DE CONTROL La filosofía de control es la siguiente: Cada unidad individual Memcor CP posee su propio controlador que proporciona interface de operador local. El controlador gestiona todas las secuencias para el correcto funcionamiento de cada una de las unidades individuales según sigue:

• Puesta en marcha / parada • Filtración • Backwashing • CIP • Test de integridad •

Las principales secuencias de funcionamiento son las siguientes: a) Parada La parada es el estado de no funcionamiento de la unidad Memcor CP. En parada, los ciclos de funcionamiento no se encuentran activos y los solenoides de las válvulas no poseen energía. La unidad Memcor CP permanece en un estado de “lista para comenzar” hasta que se la requiera para su funcionamiento. b) Standby Standby es un estado activo en el que entra la unidad Memcor CP cuando no esta disponible el agua de alimentación o el nivel de agua tratada es muy alto. La unidad retorna directamente a filtración normal del estado de standby. c) Sistemas de Backwash La secuencia de backwash de la unidad Memcor CP se ha descrito en la descripción del proceso. Esta secuencia es automática y no requiere intervención por parte del operador. d) Sistemas de lavado de mantenimiento La limpieza de mantenimiento de la unidad Memcor CP se ha descrito en la descripción de proceso. La secuencia es automática y no requiere atención por parte del operador. El equipo utilizado para esta secuencia es el mismo que para el CIP descrito más adelante. La concentración de hipoclorito será de 50 mg/l. e) Sistemas CIP Hay dos tipos de limpieza química CIP, acido sulfúrico e hipoclorito sódico:

Page 36: ANEXO N°1 - melilla.es

Hipoclorito – 300 mg/l NaOCl Ácido sulfúrico – 0.05% w/w H2SO4 Sistemas CIP Incluye:

• Tanque de agua de CIP (10 m3) • Bomba de CIP (25 m.c.a. y 96,5 m3/h) • Tanque de almacenamiento de hipoclorito sódico y sistema de

transferencia (2,5 m3 de capacidad y cuatro dosificadoras (1+1)+(1+1) de 120 l/h)

• Tanque de almacenamiento de acido sulfúrico y sistema de transferencia (0,13 m3 y dos dosificadoras (1+1) de 60 l/h)

Acido sulfúrico o hipoclorito para el CIP Un CIP con hipoclorito se lleva a cabo en cada unidad cada 7 días, que será seguido inmediatamente por un CIP acido, (después de la descarga del efluente de hipoclorito). Aclarado CIP A la finalización del CIP de hipoclorito o acido, la solución de CIP se dirige hacia el tanque de CIP mediante bombeo. El agua de alimentación se utiliza para el aclarado de la solución de CIP de la unidad de ultrafiltración. Ajuste del tiempo de aclarado de 120 segs = 4 desplazamientos de aclarado. La secuencia entera del CIP es automática y no requiere atención por parte del operador.

Page 37: ANEXO N°1 - melilla.es

ESTACION DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (E.T.A.P.)

Page 38: ANEXO N°1 - melilla.es

- E.T.A.P. – I.D.A.S. I:

1. LÍNEAS DE TRATAMIENTO

1.1. PRETRATAMIENTO

− Dosificación de hipoclorito. − Dosificación de coagulante. − Dosificación de polielectrólito. − Mezcla y Floculación. − Decantación. − Bombeo intermedio. − Dosificación de ácido sulfúrico. − Filtración sobre arena. − Equipos de lavado de filtros de arena.

1.2. ÓSMOSIS INVERSA

− Dosificación de bisulfito. − Dosificación de anti-incrustante. − Filtros de cartuchos. − Bombeo a ósmosis inversa. − Equipos de lavado de membranas. − Unidad de desplazamiento. − Depósito de almacenamiento. − Desinfección del agua tratada. (Existente) − Remineralización del agua tratada. (Existente)

Page 39: ANEXO N°1 - melilla.es

2. DOSIFICACIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO

2.1. DOSIS Y CONSUMOS

Aunque en principio la dosificación de ácido puede no ser necesaria, prevemos los equipos de dosificación con objeto de poder corregir el pH del agua para prevenir la precipitación del carbonato cálcico sobre las membranas. La cantidad de ácido necesaria para ello será de 9 ppm aunque para diseño suponemos 10 ppm. El consumo horario, al 100% será de : 10,00 x 708,33 = 7.083,3 g/h Partiendo de ácido, con una riqueza del 98% (1.800 g/l), el caudal horario será:

2.2. DEPÓSITO ALMACENAMIENTO

El consumo máximo semanal de ácido será de : 7 x 24 x 3,94 = 661,11 litros Colocaremos una cuba de acero al carbono, de las siguientes características: − Volumen útil ................................. 15.000 l − Diámetro ...................................... 2.000 mm − Longitud ....................................... 6.060 mm Con lo que la autonomía será superior, es decir, 158,8 días.

2.3. BOMBAS DOSIFICADORAS

Instalaremos dos bombas dosificadoras (1 + 1). El caudal de cada bomba será :

l/h 3,94 = 1.800

7.083,3

Page 40: ANEXO N°1 - melilla.es

Las bombas dosificadoras serán mRoy A, para 22 l/h a 10 kg/cm2

3. ÓSMOSIS INVERSA

3.1 DATOS DE DISEÑO

Con objeto de cumplir la garantía de salinidad total (TDS) en el agua tratada inferior a 450 mg/l, proponemos un diseño con mezcla (Blenging) con las siguientes características : − Porcentaje de mezcla ....................................... 17,2 % − Conversión total mínima del sistema ............... 78,5 % − Caudal útil de mezcla ....................................... 2.300 m3/día − TDS agua mezcla ............................................ 450 mg/l DATOS COMPLEMENTARIOS Los datos complementarios a considerar en el tratamiento con ósmosis inversa son : − Caudal útil de tratamiento ................................ 11.050 m3/día − Número de líneas ............................................. 2 − Conversión mínima .......................................... 75 % − Conversión de diseño ...................................... 75 % − TDS agua tratada con membranas ................... inferior a 75 mg/l

3.2. DOSIFICACIÓN DE ANTI-INCRUSTANTE

DOSIS Y CONSUMOS Con objeto de eliminar los riesgos de precipitación de sales sobre las membranas se ha previsto dosificar un dispersante. La dosis necesaria de HMF, de acuerdo con nuestra experiencia, es de 3 ppm. Los consumos de dicho producto serán : 3 g/m3 x 614 m3/h = 1.842 g/h Preparándolo a una concentración máxima del 10%, el caudal horario sería :

l/h 3,94 = 1

3,94

l/h 18,42 = 100

1.842

Page 41: ANEXO N°1 - melilla.es

CUBAS DE PREPARACIÓN Considerando un tiempo de retención de 24 horas, el volumen del depósito será: 18,42 x 24 = 442 litros Colocamos dos cubas de poliéster reforzado con fibra de vidrio, de las siguientes características : − Volumen útil ..................................................... 1.000 l − Diámetro .......................................................... 1.100 mm − Altura cilíndrica ................................................ 1.660 mm BOMBAS DOSIFICADORAS Instalaremos dos bombas dosificadoras (1 + 1). El caudal necesario por bomba será :

Se adoptan bombas dosificadoras D50TR3 para un caudal máximo de 50 l/h a 7,5 kg/cm2.

3.3. DOSIFICACIÓN DE BISULFITO

El bisulfito sódico es un reductor y se utiliza para eliminar el cloro residual que pueda existir en el agua debido a la cloración realizada en la cámara de mezcla. Una propiedad adicional de este reactivo es la de impedir el desarrollo bacteriano, al tiempo que rebaja el pH del agua residual, evitando la precipitación de CaCO3. La reacción química que se produce es : Ca(HCO3)2 + 2NaHSO3 + O2 ---> Na2SO4 + CaSO4 + 2CO2 + H2O Como se observa en la reacción química adjunta, por cada ppm que se dosifica se producen las siguientes variaciones en el análisis químico del agua : − Se reducen 0,5 ppm como CaCO3 los bicarbonatos. − Se eliminan 1,54 ppm de oxígeno.

l/h 18,42 = 1

18,42

Page 42: ANEXO N°1 - melilla.es

− Se incrementa 0,5 ppm como CaCO3 el sodio. − Se incrementan 1 ppm como CaCO3 los sulfatos. − Se incrementa en 0,42 ppm el CO2. Es por esto que, en determinados casos, será conveniente reducir el pH del agua de alimentación a las membranas con metabisulfito en lugar de utilizar sulfúrico. DOSIS Y CONSUMO DE BISULFITO La dosis normal de diseño para el bisulfito sódico es de 6 ppm, con lo que el consumo horario será de : 6 g/m3 x 614 m3/h = 3.684 g/h

Preparándolo a una concentración del 20% (200 g/l) el caudal horario será : CUBA DE PREPARACIÓN El volumen necesario para tener una autonomía de 24 horas, será : 24 x 18,42 = 442 litros Colocaremos dos cubas de poliéster y fibra de vidrio de las siguientes características : − Volumen útil ..................................................... 1.000 litros − Diámetro .......................................................... 1.100 mm − Altura cilíndrica ................................................ 1.660 mm

l/h 18,42 = 200

3.684

Page 43: ANEXO N°1 - melilla.es

BOMBAS DOSIFICADORAS Instalando dos bombas dosificadoras (1 + 1), el caudal unitario de cada una

sería : Se adoptan dos bombas D50TR3 para un caudal máximo de 50 l/h a 7,5 kg/cm2.

3.4. FILTROS DE SEGURIDAD

NÚMERO DE UNIDADES NECESARIO Los filtros de cartucho tendrán una selectividad de 5 micras. Los calcularemos de forma que cada unidad de 250 mm pueda tratar 0,8 m3/h. Colocando cartuchos de 1.000 m de longitud, el caudal a través de cada uno de ellos será : 0,80 x 4 = 3,2 m3/h El número de cartuchos necesarios será :

CARACTERÍSTICAS DE LOS FILTROS Instalaremos tres (3) filtros, uno de reserva, para las dos líneas. Las características de cada filtro serán : − Nº máximo de cartuchos ................................... 110 − Diámetro .......................................................... 1.100 mm − Altura cilíndrica ................................................. 1.350 mm − Altura total ......................................................... 2.600 mm − Presión de diseño ............................................ 3,5 kg/cm2

l/h 18,42 = 1

18,42

unidades 192 = 3,2

614

Page 44: ANEXO N°1 - melilla.es

3.5. BOMBEO A OSMOSIS INVERSA

BOMBAS Instalaremos tres (3) bombas, una de ellas de reserva para 307 m3/h. La presión de impulsión será :

Membranas espirales − Presión necesaria entrada membranas ............. 13,90 kg/cm − Pérdida de carga en tuberías .............................. +0,50 kg/cm2 − Presión aspiración de la bomba ......................... -0,50 kg/cm2 Presión diferencial ........................................... 13,90 kg/cm 2

3.6. ÓSMOSIS INVERSA

CAUDALES DE APORTE Y PRODUCTO Se instalarán dos (2) bastidores, con una capacidad unitaria bruta de 230 m3/h, lo que supone : 2 x 24 x 230 = 11.040 m3/día El caudal que debe llegar a cada bastidor será de 307 m3/h y el de rechazo de: 307 - 230 = 77 m3/h NÚMERO DE MEMBRANAS De acuerdo con los cálculos realizados por ordenador que se adjuntan, el número de membranas que se precisan por cada línea, es el siguiente : M E M B R A N A S

Temperatura Grados C

Número de elementos

Primera Etapa

Segunda Etapa

TOTAL

22,5

28 x 6 = 168

14 x 6 = 84

252

Las principales características de las membranas seleccionadas son las siguientes : − Fabricante .......................................................... HYDRANAUTICS o

equivalente

Page 45: ANEXO N°1 - melilla.es

− Modelo ............................................................... ESPA2 − Caudal de permeado ......................................... 51,1 m3/día − Rechazo medio de sales .................................... 99 % − Rechazo mínimo de sales .................................. 99 % − Tipo de membrana ............................................. poliamida − Presión máxima de trabajo ................................ 400 psig (27,7 bar) − Temperatura máxima de trabajo ........................ 45 ºC − Rango de pH ...................................................... 3 a 10 − Turbidez máxima del agua de alimentación ...... 1 NTU − Tolerancia al cloro libre ...................................... 0,3 a 0,5 ppm (1 ppm

máximo) − Dimensiones :

. Longitud .......................................................... 1.016 mm

. Diámetro ......................................................... 201,9 mm − Peso ................................................................... 16,4 kg DISTRIBUCIÓN DE LAS MEMBRANAS Las membranas espirales se distribuirán en 5 filas verticales en primera etapa y 3 en segunda, de 6 elementos cada una, siendo la capacidad máxima del bastidor de filas verticales de 8 elementos cada una, lo que implica un número máximo de 48 tubos por bastidor.

3.7. UNIDAD DE DESPLAZAMIENTO

CRITERIOS DE DIMENSIONAMIENTO La unidad de desplazamiento sirve para desalojar el volumen de agua bruta existente en el interior de : − Bombas de ósmosis inversa. − Membranas. − Tuberías de presión. Su caudal podría ser cualquiera, tardándose más menos en desplazar el agua existente en el interior de los equipos mencionados. En este proceso deben respetarse, sin embargo, los caudales mínimos de barrido, teniendo en cuenta que a la presión de trabajo la producción ser prácticamente nula. DIMENSIONAMIENTO DE LAS BOMBAS Cada bastidor trata como máximo 307 m3/h, con un número máximo de 48 tubos instalados. Los caudales medios de producto por membrana son :

Page 46: ANEXO N°1 - melilla.es

Como las membranas pueden trabajar con conversiones máximas del 10%, los límites de caudal de barrido son : 2 - 4,5 m3/h Este caudal corresponde a cada membrana y como no hay producción, a cada tubo : Adoptamos el valor de 4,0 m3/h por tubo. Los caudales de rechazo son : 4,0 x 48 = 192 m3/h Se adoptan, consecuentemente, dos bombas ( 1 + 1) de las siguientes características : − Caudal....................................... 200 m3/h − Presión ...................................... 3,0 kg/cm2

3.8. EQUIPOS DE LAVADO DE MEMBRANAS

CUBA DE PREPARACIÓN Las tuberías de impulsión y retorno de reactivos tienen las siguientes características : − Diámetro ................................... 250 mm − Sección ..................................... 0,049 m2 − Longitud .................................... 40 m El volumen existente en las tuberías será : 0,049 x 40 = 1,96 m3 Para las membranas espirales, donde la limpieza se hará por etapas en los bastidores, hay que prever 80 tubos como máximo. El volumen de cada tubo es de 208 l, del que hay que descontar el volumen ocupado por las membranas, que es de 32 l. El volumen máximo existente en el interior de los tubos será : 80 x (0,208 - 6 x 0,032) = 1,28 m3 El volumen mínimo necesario en la cuba será :

/hm 1,06 = 6 x 48

307 3

Page 47: ANEXO N°1 - melilla.es

1,96 + 1,28 = 3,24 m3 Adoptamos, para una mayor seguridad, una cuba de 7.000 litros de capacidad, de las siguientes dimensiones : − Diámetro ................................... 2.000 mm − Altura cilíndrica útil .................... 2.350 mm − Altura total ................................. 2.650 mm BOMBAS DE LAVADO El caudal de lavado de cada tubo adoptado para diseño es de 4 m3/h. El caudal de lavado sería por tanto de : 4 x 50 = 200 m3/h Adoptamos dos bombas de limpieza (1 + 1) aprovechando la reserva de la de desplazamiento. Presentarán las siguientes características : − Caudal ...................................... 200 m3/h − Presión ..................................... 3 kg/cm2 FILTRO DE CARTUCHOS a) - Número de cartuchos Considerando cartuchos de cuádruple longitud (1.000 mm) y que el caudal por cada uno de ellos es de : 0,80 x 4 = 3,2 m3/h Se precisan instalar :

Adoptamos un (1) filtro de seguridad, similar al utilizado en el pretratamiento, pero con 70 cartuchos.

cartuchos 62,5 = 3,2

200

Page 48: ANEXO N°1 - melilla.es

3.9. DEPÓSITO PARA RETORNOS Y AGUA TRATADA

El volumen contenido en un tubo de membranas será :

El volumen de cada membrana será de 0,0319 m3. El de las seis (6) será : 6 x 0,0319 = 0,191 m3 El espacio libre en el tubo será : 0,208 - 0,191 = 0,017 m3 Considerando que la membrana tiene una porosidad de 20%, el volumen de agua en el interior del tubo será : 0,017 + 0,2 x 0,191 = 0,0552 m3 El volumen necesario sería : 48 x 2 x 0,0552 = 5,29 m3 CAPACIDAD Y DIMENSIONES El volumen anterior se tomará de un depósito de almacenamiento de agua osmotizada, que tendrá una capacidad de 12.000 litros, con capacidad suficiente para la acumulación de agua necesaria para limpiezas y preparación de reactivos. − Diámetro .......................................... 2.350 mm. − Altura total ....................................... 2.790 mm. TUBERÍA DE LLEGADA El tanque tendrá una boca de entrada, diseñada para el caudal de producto, es decir, 556 m3/h. Adoptando una tubería de DN-350 mm y una boca del mismo diámetro, tendríamos : − Superficie ........................................ 0,125 m2 − Caudal . ............................................ 556 m3/h = 0,155 m3/s − Velocidad ........................................ 1,65 m/s

m 0,208 = 4

6,518 x 3,14 x 0,2021 x 0,2021 3

Page 49: ANEXO N°1 - melilla.es

BOCAS DE SALIDA Se instalará una boca de salida, para la conexión del producto con el depósito existente, de 400 mm de diámetro. Con el caudal de diseño en la impulsión de 556 m3/h, tendríamos : − Caudal ..................................... 0,155 m3/s − Superficie ................................ 0,126 m2 − Velocidad ................................ 0,123 m/s El caudal necesario para el desplazamiento de membranas se toma mediante una tubería de DN-250 mm. − Caudal ..................................... 200 m3/h = 0,055 m3/s − Superficie ................................ 0,049 m2 − Velocidad ................................ 1,13 m/s

3.10. EQUIPO DE DESINFECCIÓN DEL AGUA TRATADA (EXIS TENTE)

DOSIS Y CONSUMOS La dosis máxima para el dimensionamiento de los equipos de desinfección con hipoclorito sódico es de 1 g/m3. El consumo horario será : 556 m3/h x 1 g/m3 = 556,25 g/h Partiendo de hipoclorito comercial, con una riqueza de 120 g de Cl2 por litro, el caudal horario será :

CUBA DE ALMACENAMIENTO El hipoclorito se toma del depósito de almacenamiento previsto en el pretratamiento.

l/h 4,64 = 120

556,25

Page 50: ANEXO N°1 - melilla.es

BOMBAS DOSIFICADORAS Instalando dos bombas dosificadoras (1+1), el caudal horario a dosificar será de: Instalaremos dos bombas dosificadoras (1 + 1), de las siguientes

características: − Caudal máximo ....................... 10,5 l/h − Presión .................................... 12 kg/cm2 Las bombas inyectarán el hipoclorito en la tubería de salida de agua tratada al depósito de almacenamiento previsto.

3.11. EQUIPOS DE CALCIFICACIÓN

El balance iónico del agua tratada por membranas y mezclada con agua filtrada es el siguiente :

ppm CaCO 3 ...................... mg/l ppmCaCO 3 mg/l Ca++ 36,00 14,2 HCO3

- 39,00 47,3 Mg++ 80,00 19,5 Cl- 193,00 136,8 Na+ 161,00 74,2 SO4

= 40,00 38,5 K+ 4,00 4,2 NO3

- 10,00 12,3 TOTAL 281,00 112,1 TOTAL 281,00 234,9 - Dureza total (TH) ............................. 116 mg/l como CO3Ca. - TDS ................................................. 347,0 mg/l. - SiO2 ................................................ 2,9 mg/l. - pH .................................................... 6,8

l/h 4,64 = 1

4,64

Page 51: ANEXO N°1 - melilla.es

Con ese pH, la relación :

Por tanto:

DOSIS Y CONSUMOS El cálculo de la dosis de cal lo haremos de forma que se puede subir el pH del agua tratada hasta 7,5. Para ese valor :

La reacción de neutralización es :

2CO2 + Ca(OH)2 (HCO3)2Ca. 8,8 ppm + 1 ºF → 1ºF.

Siendo x las ppm de CO2 libre que pasan a bicarbonatos, tenemos :

3,9 + 0,113. x = 19,5 - 1,5 . x 1,613. x = 15,6 .....................

x = 9,67

0,3 = libre CO

F) (gr HCO

2

3

mg/l 13 = 0,3

3,9 = libre CO2

1,5 = libre CO

F) (gr HCO

2

3

1,5 = x-138,8

x + 3,9

Page 52: ANEXO N°1 - melilla.es

Esto quiere decir que se precisan :

La dosis de Ca(OH)2 será :

1,09 x 7,4 = 8,13 mg/l al 100%

ALMACENAMIENTO El consumo de cal considerando una corrección del 5% para tener en cuenta el Ca(OH)2 consumido en las reacciones es :

Adoptamos un silo de 17,5 m3, con una capacidad de almacenamiento en peso de 8,8 toneladas, lo que permite un almacenamiento de 77 días. BOMBAS DOSIFICADORAS El caudal horario a dosificar con una dilución del 2% será de :

Instalaremos dos (2) bombas dosificadoras, de las siguientes características: - Caudal ............................................. 0,25 m3/h. - Presión ............................................ 1 kg/cm2. Las bombas inyectarán la lechada de cal en la salida de la conducción de envío al depósito de almacenamiento.

4.- FUNCIONAMIENTO

4.1. FILOSOFIA Y OBJETIVOS

La filosofía del sistema se basa en un control centralizado, (central de control y supervisión), con lógica distribuida, (nodos de control).

)Ca(OH de F 1,09” = 8,8

9,672

kg/h. 4,76 = g/h 4.760,3 = mg/ 0,95

8,13 x 556,25 3

l/h. 238 = 20

4.760,3

Page 53: ANEXO N°1 - melilla.es

El objetivo de los sistemas de automatismo y control previstos es supervisar y controlar en tiempo real las instalaciones objeto de estudio desde el centro de control, con el fin de optimizar: � El mantenimiento de la calidad de las aguas. � Los costos derivados de la explotación de la planta. � Las tareas de operación y supervisión. � El funcionamiento de los equipos. Y conseguir: � Un alto grado de seguridad, tanto del personal, como de las instalaciones. � La reducción de daños por avería. � La obtención de informes, gráficos, históricos, etc.

4.2. OPERACIÓN DESDE EL CENTRO DE CONTROL

La unidad central está compuesta por un ordenador, tipo PC, dotado de un software, tipo SCADA, que permite monitorizar los estados de los procesos, así como el envío y recepción de información mediante el uso de pantallas gráficas, de fácil manejo para el usuario del sistema. Asimismo, facilita la realización de registros en disco o impresora, gráficos analógicos de aquellos eventos que se quieren analizar, etc. Desde el centro de control y a través del teclado o el ratón, se permitirá maniobrar los dispositivos instalados en campo, de forma semiautomática, siempre vía PLC. Las funciones de supervisión serán realizadas a través de monitor color del ordenador, mediante representación de gráficos, listas de señales, diagramas de barras, curvas de tendencias..., que ofrecerán un fiel reflejo del estado de la estación.

4.3. OPERACIÓN EN CAMPO

Maniobra de motores: Cada motor dispone en el panel local de un conmutador con las siguientes posiciones: � 1 - Automático. � 2 - Paro. � 3 - Manual.

Page 54: ANEXO N°1 - melilla.es

Pos. 1 - Automático. En esta posición el mando del motor queda conectado al del programa del autómata local y, al mismo tiempo, al sistema de control central para el control y automatismo particular de cada caso. Pos. 2 - Paro. Queda anulada la alimentación de la bobina del contactor, con el propósito de asegurar las operaciones de reparación y mantenimiento. Pos. 3 - Manual. El equipo se pone en marcha directamente sin tener en cuenta las órdenes automáticas. Se utilizará normalmente para pruebas y operaciones de emergencia. Todas las operaciones son excluyentes unas de las otras y estarán limitadas siempre por las consignas de peligro, niveles, termostatos, limitadores de recorrido, etc. (automatismo de primer nivel).

4.4. FIABILIDAD

La principal ventaja de ese tipo de sistemas es su fiabilidad y su independencia en cuanto a funcionamiento. Se efectuará una programación, basada en criterios de seguridad y funcionamiento. Su finalidad será la de mantener la continuidad del automatismo, ante un eventual fallo del sistema. Si se produjese un fallo del sistema y el centro de control y supervisión de planta (tercer nivel), quedase fuera de servicio, se mantendría la continuidad del automatismo. Dado el caso, los automatismos seguirían trabajando de forma autónoma, ejecutando el control de los diferentes procesos con la información que tuvieran disponible en ese momento. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL

ESTACIÓN CENTRAL

Para monitorización de la información procedente del autómata, telecontrol y gestión de las instalaciones desde el edificio de control (tercer nivel), se ha previsto la instalación de un ordenador, tipo PC. Incorporará un software SCADA, de tipo gráfico, que facilitará las labores de supervisión y control. El ordenador será de última generación, con modem telefónico para comunicación con el exterior y grabadora de CD’s.

Page 55: ANEXO N°1 - melilla.es

AUTÓMATA

El control del proceso y el nivel de automatismo (segundo nivel), es realizado por un autómata programable en panel local, dedicado al control de toda la planta. El autómata estará conectado mediante el puerto MPI con el ordenador de supervisión de la sala de control. PERIFÉRICOS INFORMÁTICOS El sistema informático se complementa con los siguientes equipos: � Una impresora de chorro de tinta para la edición de partes, gráficos,

informes. � Una impresora matricial para alarmas. Una unidad de alimentación ininterrumpida para los equipos de la sala de control. Su finalidad es posibilitar la visualización del estado de los equipos de las instalaciones durante un eventual

Page 56: ANEXO N°1 - melilla.es

- I.D.A.S. II: 1. LÍNEAS DE TRATAMIENTO

1.1 PUNTO DE TOMA DE AGUA BRUTA

El agua salobre a desalar, procedente de los pozos, se obtiene desde una arqueta de llaves, a la que conduce el agua salobre mediante un bombeo, Averroes. Para ello existen 2 arquetas que constan de 2 válvulas de apertura automática y 2 de apertura manual, con ellas se produce la entrada de agua.

1.2 BOMBAS DE AGUA SALOBRE

La arqueta de llaves se conecta con 2 bombas centrífugas horizontales de marca ITUR con motor SIEMENS. Son las encargadas de bombear el agua salobre a través del filtro multimedia, de los filtros de cartucho hasta las bombas de alta presión de ósmosis inversa. Sus características son:

- Caudal…………………. 215m3/h

- Presión………………….37,7m

1.3 DOSIFICACIÓN DE ANTI-INCRUSTRANTE

Con objeto de eliminar los riesgos de precipitación de sales sobre las membranas se ha previsto dosificar dispersante. La dosis necesaria de HMF, de acuerdo con nuestra experiencia, es de 3ppm.

CUBAS DE PREPARACIÓN

Disponemos de 2 depósitos verticales, cilíndricos y atmosféricos de base plana y con cubierta plana adecuada para el electro-agitador que se encuentra en la parte superior, incluyen un medidor de nivel visual integrado en el depósito. Tienen doble pared de seguridad para evitar derramen en caso de rotura. Consta de conexiones con bridas DIN para la entrada y salida de fluidos y disponen de un volumen de almacenamiento de 500 L cada uno.

BOMBAS DOSIFICADORAS La dosificación de realizan mediante 2 bombas MILTON ROY que tienen las siguientes características:

- Caudal máx.……………………………50L/h

- Presión máx.………………………….10Bar.

Page 57: ANEXO N°1 - melilla.es

1.4 DOSIFICACIÓN DE BISULFITO

El bisulfito sódico es un reductor y se utiliza para eliminar el cloro residual que pueda existir en el agua debido a la cloración realizada en la cámara de mezcla.

Una propiedad adicional de este reactivo es la de impedir el desarrollo bacteriano, al tiempo que rebaja el pH del agua residual, evitando la precipitación de CaCO3

-.

DOSIS Y CONSUMO DE BISULFITO

El bisulfito sódico se dosifica mediante 2 depósitos de fibra de vidrio acompañado por 2 bombas de inyección de la marca MILTON ROY con las siguientes características:

- Caudal máx.………………………….. 9 l/h

- Presión máx.…………………………..12 Bar

La dosis normal de diseño para el bisulfito sódico es de alrededor de 6 ppm.

1.5 FILTRO DE ARENA O FILTRO CERRADO MULTIMEDIA

Para la eliminación de partículas presentes de en el agua bruta, se filtra el agua salobre a través de un filtro a presión multimedia de arena y antracita. El lecho consistirá en dos capas de de arena silícea y antracita.

El filtro alberga en su interior una placa soporte equipada con las correspondientes boquillas sobre la cual se sitúe el lecho filtrante.

El filtro está construido de PRFV con protección específica exterior a rayos uva. La disposición del filtro es horizontal con fondos bombeados. Las dimensiones del filtro son 3,6m de diámetro y 10,5m de longitud cilíndrica, lo que equivale a una superficie eficaz de filtración de 40,8m2. La velocidad de filtración es 11,4m/h y los valores de SDI son inferiores a 2. El filtro está dotado con bocas de visita para su inspección y mantenimiento, así como el juego de válvulas automáticas necesario para efectuar las operaciones de lavado y puesta en servicio de forma automática. El sistema de lavado existente es el perteneciente al conjunto de ETAP-IDAS I.

Page 58: ANEXO N°1 - melilla.es

1.6 FILTROS DE CARTUCHO

Disponemos de 3 filtros de cartucho, con una capacidad de 590L cada uno, están construidos en PRFV (Resina de poliéster reforzado con fibra de vidrio) de la marca IMDARBI S.L. Están equipados con cartuchos de polipropileno de filtración en profundidad con un poder de corte de 15 micras absolutas, y con una eficiencia en la remoción de partículas de 99,6%. La presión de trabajo de los filtros es 6/0 máx./min kg/cm2.

1.7 BOMBAS DE ALTA PRESIÓN.

Estas bombas se ocupan de proporcionar la presión necesaria para conseguir vencer la presión osmótica del salobre y las pérdidas de carga del sistema.

Disponemos de 2 grupos moto-bomba, uno por cada bastidor. Las bombas de alta presión se encuentran de forma horizontal son de la marca KSB, disponen de variadores de frecuencia y tienen un caudal medio de 230m3/h.

1.8 ÓSMOSIS INVERSA

La planta consta de dos bastidores de una sola etapa cada uno. Cada bastidor tiene 6 filas y 5 columnas donde se encuentran instalados 24 tubos de presión. Cada tubo tiene capacidad para alojar 7 membranas, el número total de membranas por bastidor es 168. Las membranas se encuentran en posición horizontal. La producción unitaria es de 3500m3/día, lo que hace una producción total de 7000m3/día. Las características son las siguientes:

PARÁMETRO VALOR UNIDAD

CONDICIONES DE OPERACIÓN Tª del fluido 25-28 ºC TDS entrada 5.676,04 mg/l pH entrada 7,2 Conversión 63% Nº de cajas de presión totales

48 Uds.

Nº de cajas de presión por línea

24 Uds./línea

Nº membranas totales

336 Uds.

Nº membranas por línea

168 Uds.

Caudal total de entrada a bastidores

11.110,86 m3/día

Page 59: ANEXO N°1 - melilla.es

Caudal entrada de bastidores/línea

5.555,43 M3/día línea

Caudal total de permeado

7.000 m3/día

Caudal de permeado por línea

3.500 m3/día

1.9 UNIDAD DE LIMPIEZA Y DESPLAZAMIENTO

Para efectuar el lavado químico de membranas y el desplazamiento de las mismas, se utiliza el sistema de lavado de la instalación IDAS I que se encuentra conectado a IDAS II mediante un circuito de tuberías.

2. POST-TRATAMIENTO

El agua permeada a la salida de bastidores se trata con cal e hipoclorito sódico para alcanzar las condiciones de calidad requeridas.

2.1 DESINFECCIÓN DE AGUA TARTADA

Existe un sistema de dosificación de hipoclorito sódico con depósitos de almacenamiento, valvulería de aislamiento, seguridad y retención pertenecientes al sistema de ETAP-IDAS I. De éstos sistemas aspiran 2 bombas MILTON ROY de las características siguientes:

- Caudal máx.……………………….9L/h

- Presión máx.………………………12BAR

2.2 DOSIFICACIÓN DE CAL

Existe un silo de almacenamiento de cal y un sistema de preparación de la misma que pertenece a IDAS I que se utiliza para la dosificación de cal al agua permeada de salida de bastidores de IDAS II.

BOMBAS DOSIFICADORAS

Se dispone de dos bombas dosificadoras de la marca MILTON ROY que tienen las siguientes características:

- Capacidad máx.……………..573L/h

- Presión máx.………………….7Bar

Page 60: ANEXO N°1 - melilla.es

3. FUNCIONAMIENTO

3.1 SISTEMA DE CONTROL El sistema de control permite la automatización total de la desaladora y su gestión desde la estación de operación basadas en PC.

Está basada en un sistema de control distribuido o sistema de control integral con las funcionalidades propias de los sistemas de control distribuido.

El sistema permite flexibilidad de hardware y software.

NIVELES DE SISTEMA DE CONTROL

El nivel de ingeniería, supervisión y control está constituido por las estaciones de ingeniería y operación. Las estaciones de ingeniería, supervisión y operación están constituidas por ordenadores conectados a la red del sistema Ethernet. En estas estaciones se ejecutan las tareas de ingeniería, supervisión y operación del proceso mediante la representación gráfica en pantalla de las variables y parámetros del proceso.

NIVEL DE COMUNICACIONES DE DATOS DEL SISTEMA

El nivel de comunicaciones de datos del sistema está constituido por la red Ethernet. Esta red proporciona el intercambio de información entre las instalaciones de operación e ingeniería y los controladores del proceso. Es una red abierta que permite la conexión de nuevos equipos y la posibilidad de diferentes topologías. La transmisión de datos se realiza en banda base con una velocidad mínima de 10Mbits/segundo.

NIVEL DE CONTROL DE PROCESO

El nivel de control de proceso está constituido por los controladores. Los controladores son capaces de ejecutar rápidamente programas tipo PLC y aplicaciones del tipo DCS permitiendo integrar en un único equipo el control de máquinas y procesos. En éste sentido, los controladores ejecutarán el control directo del proceso continuo, la monitorización del proceso, el procesamiento de datos y la comunicación con la estación de operación y subsistemas presentes. Se incluyen:

- Controladores y fuentes de alimentación redundantes

- Una línea de bus de campo profibus DP redundante sobre la que se conectan las estaciones de entrada y salidas y los buses de campo.

Page 61: ANEXO N°1 - melilla.es

NIVEL DE COMUNICACIONES DE DATOS DEL PROCESO El nivel de comunicaciones de datos está constituido por un bus de campo profibus DP. Mediante éste, se conectarán las estaciones de entrada/salida al controlador y a los sistemas de conexión de los buses de campo. El bus profibus DP es un bus abierto y diseñado para la comunicación de sistemas de automatización y periféricos distribuidos, con una dedicación específica y tiempos críticos. Esta unidad permite la comunicación de 12MBits /segundo. En cuanto a su capacidad, pueden conectarse en una línea hasta 126 módulos esclavos profibus, lo que permite la conexión de diferentes instrumentos de campo. NIVEL DE DATOS DE PROCESO Los datos de proceso se conectan con el nivel de comunicaciones del proceso, siempre que sea posible.

Page 62: ANEXO N°1 - melilla.es

ANEXO N°3

PLANTILLA EXISTENTE Y

COSTES ACTUALES

Page 63: ANEXO N°1 - melilla.es

La plantilla subrogable, procedente del actual contrato que asciende a un total de 28 y de la que se deben respetar las categorías y antigüedades que ostentan es la siguiente:

Apellidos Categoria F.

Ingreso G.M.G. Jefe Planta ago-83 A.V.G.G. Jefe Talleres jul-83 J.J.P.S. Jefe Grupo abr-93 G.A.D. Oficial 1ª nov-02 F.A.J. Oficial 1ª oct-92 G.B.F. Oficial 1ª jul-83 J.C.S. Oficial 1ª jul-83 F.G.M. Oficial 1ª oct-92 N.G.S. Oficial 1ª nov-12 M.M.R. Oficial 1ª oct-88 M.A.M.G. Oficial 1ª ene-91 M.M.H. Oficial 1ª oct-88 A.M.M. Oficial 1ª oct-95 M.A.R.D. Oficial 1ª oct-88 Oficial 1ª ago-14 A.J.A.A. Oficial 2ª jul-83 A.C.M. Operador jul-95 J.A.C.S. Operador jun-98 J.M.G.H. Operador jun-93 F.J.J.A. Operador dic-92 A.M.L.B. Operador jun-95 D.M.J. Operador nov-12 M.M.B. Operador oct-92 A.M.M. Operador jul-95 A.M.M. Operador nov-06 M.R.P. Operador sep-93 A.R.V. Operador jun-95 M.S.P. Operador jun-95

Page 64: ANEXO N°1 - melilla.es

- COSTES DE PERSONAL:

Categorias Salario buto S.Social Varios

convenio Observaciones

4 Varias 185.120,52 € 53.907,06 € 1 Jefe de Planta + 1 Jefe de Taller + 1 Jefe de Grupo + 1 Oficial de 2ª

12 Oficiales 1ª 410.744,85 € 142.939,21 €

12 Operadores 381.818,86 € 132.872,96 €

977.684,23 € 329.719,23 € 60.000,00 € Varios convenio: bolsa vacaciones, ayuda

escolar, ayuda estudio, fondo pensiones, etc

Coste Total personal 2013 1.367.403,46 €