apÉndice nº 2: cÁlculo de las principales unidades de …

ANEJO Nº 6.- DIMENSIONAMIENTO DEL PROCESO DE DEPURACIÓN

PROYECTO CONSTRUCTIVO DE LOS COLECTORES EN ALTA Y LA ESTACIÓN DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES DE HORTA DE SANT JOAN (TARRAGONA)

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S:\An6_Dimension Proceso Depuración

APÉNDICE Nº 2: CÁLCULO DE LAS PRINCIPALES UNIDADES DE PROYECTO

Agua Bruta

DATOS BASICOS DE PROYECTOSit Actual Diseño

Año horizonte de explotación 2.005 2.016Población 1.280 3.766Dotación , l/hab/día 200 200

Caudales de diseño: Sit Actual Diseño

Caudal m3/d 256,00 753,20

Caudal m3/h 10,67 31,38Coeficiente estacionalidad 1,00 1,00

Valores del agua residual bruta

DBO5 (mg/l) 430,00 430,00DQO (mg/l) 874,00 874,00SST (mg/l) 224,00 224,00SSV (mg/l) 186,00 186,00N-NTK (mg/l) 115,00 115,00P (mg/l) 5,70 5,70

Cargas de diseño:

Kg DBO5/d 110,08 323,88

g DBO5/hab.d 86,00 86,00Coefte caudal punta 2h 2,00 2,00

Kg DQO/d 223,74 658,30g DQO/hab.d 174,80 174,80Coefte caudal punta 2h 2,00 2,00

Kg SST/d 57,34 168,72g SST/hab.d 44,80 44,80Coefte caudal punta 2h 2,00 2,00

Kg SSV/d 47,62 140,10g SSV/hab.d 37,20 37,20Coefte caudal punta 2h 2,00 2,00

Kg N-NTK/d 29,44 86,62g N-NTK/hab.d 23,00 23,00Coefte caudal punta 2h 2,00 2,00

Otros parámetros de diseñopH agua bruta 8,2 8,2Temperatura del agua (1) (ºC) 11 11

(1) Según datos registrados en el mes de marzo de 2006

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Pretratamiento

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOCaracterísticas del efluente depurado Remoción

DBO5 = 25,00 mg/l 94,19%SS = 30,00 mg/l 86,61%

Nitrógeno = 15,00 mg/l 86,96%

PRETRATAMIENTOSistema:Rototamiz

Caudales Sit Actual Diseño

Caudal medio (m3/h) 10,67 31,38Caudal punta (m3/h) 47,08 47,08 Qmed x 1,50

Cargas Sit Actual DiseñoKg DBO5/d 110,08 323,88Kg SSV/d 47,62 140,10Kg SST/d 57,34 168,72Kg DQO/d 223,74 658,30Kg N-NTK/d 29,44 86,62Kg P/d 23,00 23,00

Relación DBO5/DQO = 0,49 > de 0,40, luego el efluente esbiodegradable y se pude utilizar un sistema de fangos activosCantidad mínima de nutrientes

Relación DBO5/NTK = 3,74 < de 20,00

Relación DBO5/P = 14,08 < de 100,00

El desbaste se efectuará mediante un tamiz filtrante rotativoPaso de malla 0,50 mm

Materiales: Bastidor y malla, AISI 304Rendimiento exigidos al tratamiento primario (Metcalf-Eddy pag 554)

Remoción DBO5 0%

SS 10%N 0%

El pretratamiento se realizará con un equipo compacto con extracción de arenas ydesenmulsionado de grasasEl sistema de la ciudad tendrá unas estaciones de bombeo, que recogerá lasaguas negras y las aguas pluviales en la red unitaria de Horta de Sant Joan.El caudal máximo previsto de bombeo es de 157,70 m3/hEste caudal bombeado se hará pasar a través del pretratamientoEl pretratamiento, para disminuir costes de operación, se realizará con 2 líneasde tratamiento de caudal unitario 40,00 m3/h y 1 línea de 80 m3/h

A fin de acumular los residuos que se generen se dispondrá de 2 rototamices de desbaste

de finos de 0,55 Kw, con una luz de malla de 2 mm, para un caudal máximo de 160 m3/h,salida directa a canal y accionamiento a par con el bombeo de cabecera.Dos tornillos-prensa de sólidos horizontal de 1,1 kw, conducirán los residuos hasta un

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Pretratamiento

contenedor de sólidos.Para la desemulsión se instalarán unos equipos soplantes formados por 2 electrosoplantes de 65 Nm3/h, 3 mca y 2,2 Kw.

Con las remociones previstas los datos de caudal y cargas contamientes que miento biológico son los siguientes

Unidad: Tratamiento secundario

Caudales Situación actual Datos de Diseño

Caudal de diseño (m3/h) 10,67 31,38Caudal medio (m3/h) 10,67 31,38 Qmed x 1,00

Concentracionesmg DBO5/l 430,00mg SSV/l 167,40mg SST/l 201,60mg DQO/l 874,00mg N-NTK/l 115,00

Cargas Situación actual Datos de DiseñoKg DBO5/d 110,08 323,88Kg SSV/d 42,85 126,09Kg SST/d 51,61 151,85Kg DQO/d 223,74 658,30Kg N-NTK/d 29,44 86,62

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Nec O2 Materia Carbonosa

DATOS DE DISEÑOUnidad: Tratamiento secundario. Aireación prolongada


Caudal medio (m3/h) 10,67 31,38

Caudal punta (m3/h) 47,08 47,08 1,50

Sit Actual DiseñoPoblación 1.280 3.766

Cargas Sit Actual Diseño Conc. (mg/l)Kg DBO5/d 110,08 323,88 430,00Kg SSV/d 42,85 126,09 167,40Kg SST/d 51,61 151,85 201,60Kg DQO/d 223,74 658,30 874,00Kg N-NTK/d 29,44 86,62 115,00

CONSUMO DE OXIGENO PARA LA REDUCCION DE LA MATERIA CARBONOSAa) Cálculo de las necesidades teóricasA.- Cálculo de los coeficientes desde los valores de la edad del fangoNecesidades de oxígeno para la síntesis:

c = 25,00 díasEl valor de la edad del fango los tomamos de la ATV-131, como el valor necesariopara realizar la desnitrificación con estabilización aerobia de fangos

A' =0,50 + 0,01 c 0,75Este valor será inferior a igual a 0.62.

A' = 0,62 Kg O2 / Kg DBO5

Necesidades de oxígeno para la síntesis:O.N.s = 200,80 Kg O2 /d

Necesidades de oxígeno para la endogénesis:B' =0,13 c/(1+0,16 c) 0,65 Kg O2 / Kg DBO5

O.N.e = 210,52 Kg O2 /d

Oxidación materia carbonosa = 411,32 Kg O2 /d

B.- Cálculo de las necesidades de oxígeno aplicando las tablas, en función de CmCarga másica a' b'

1,00 0,500 0,1360,70 0,500 0,1310,50 0,500 0,1230,40 0,530 0,1170,30 0,555 0,1080,20 0,590 0,0920,15 0,621 0,0790,10 0,652 0,0660,05 0,660 0,040

Carga másica = 0,05Valor de carga másica a confirma en el dimensionamiento final

a' = 0,660

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Nec O2 Materia Carbonosa

b' = 0,040Necesidades de oxígeno para la síntesis:

Rendimiento 95,00 %Eliminación de DBO5 = 307,68 Kg DBO5/d

203,07 Kg O2 /d

Necesidades de oxígeno para la endogénesis:Volumen del reactor = 1.600,00 m3

MLSS = 4.066,43 mg/l6.506,28 Kg MLSS

260,25 Kg O2 /d

Oxidación materia carbonosa = 463,32 Kg O2 /d

C.- Cálculo de las necesidades de oxígeno función edad del fango y temperatura.Entrada de DBO5 al biológico = 323,88 Kg DBO5/d

C.1.- Condiciones de Inviernoc = 25,00 díasT = 12 ˚C

Oxidación materia carbonosa = 0,144· c· 1,072(T-15)/(1+ c·1,072(T-15))+0,501,61 Kg O2 / Kg DBO5

522,70 Kg O2 /d

C.2.- Condiciones de veranoAsumimos una reducción de la edad del fango en un 30%

c = 25,00 díasT = 20 ˚C

Oxidación materia carbonosa = 1,83 Kg O2 / Kg DBO5

592,76 Kg O2 /d

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Nec O2 Comp nitrogenados

CAPACIDAD DE DESNITRIFICACION Y CONSUMO DE OXIGENO PARA ELPROCESO DE NITRIFICACION/DESNITRIFICACIONPara el cálculo de las necesidades de oxigeno para nitrificar/desnitrificar debemosrealizar un balance del nitrógeno a desnitrificar.

Cálculo de la carga de nitrógeno a nitrificarInfluente en el reactor, NTK = 115,00 mg/l

oncentración N orgánico no nitrificable en el efluente= 4,50 mg/l (*)(*) Dato procedente de la analítica

Concentración NH4+y N org nitrificable = 110,50 mg/l

Entradas de NTK en el influente = 86,62 kg/día

Nitrógeno orgánico no nitrificable en salida = 5,08 kg/día

Acumulada en la bacterias por la síntesis de la materia carbonosa, calculada

como un porcentaje de la DBO5 de entrada del 5,0%Nitrógeno fangos en exceso = 16,19 kg/día

Salidas de nitrógeno en el efluente depurado = 15,00 mg/loncentración N orgánico no nitrificable en el efluente= 4,50 mg/l

Salidas de nitrógeno en el efluente como nitratos = 10,50 mg/lEquivalente a 11,86 kg/día

Carga de nitrógeno a nitrificar = 65,34 kg/día

Carga de nitrógeno a desnitrificar = 53,48 kg/díaEquivalente a 47,33 mg/l

Aplicando la fórmula de partida de la desnitrificación simultánea de la norma ATV-131Comprobación cumplimiento de bases previas de aplicación de la norma ATV-131

Relación DQO/DBO5 = 2,03 menor de 2,2

Relación NTK/DBO5 = 0,27 inferior a 0,25

Aunque la Relación NTK/DBO5 no cumple estrictamente la damos por buena

para la aplicación de la norma ATV-131

N-NO3D, Concentración de nitratos a desnitrificar= 53,48 kg/día

DBO5,ER = 323,88 kg/día

Relación N-NO3D / DBO5,ER = 0,17

Debido al valor de la relación N-NO 3D / DBO5,ER estamos fuera de normas para la

conseguir la desnitrificación en las condiciones punta de caudal y carga.Debido a que por el tamaño de la planta la norma no exige un contenido de nitrogenoen el efluente y a que para este tamaño no parece recomendable la adicción de

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una fuente externa de carbono, eventualmente metanol, entraremos con el valormáximo de la relación Vd/Vr según tablas es 0,5, ya que por encima de ese valorno se mejorará el proceso

Según tablas de la norma ATV - 131, Vd / Vr = 0,50Dimensionamiento del reactor

Volumen del reactor = 1.600,00 m3

Volumen de la zona aerobia = 800,00 m3

Volumen de la zona anoxica = 800,00 m3

Dimensionamiento del reactor biológicoNúmero de líneas 1,00Volumen unitario 1.600,00 m3Calado 5,00 mSuperficie del reactor 320,00 m2

Número de canales 2,00Ancho de los canales 6,00 mLongitud de los canales 17,00 mEspesor del muro central 0,30 mDiámetro de las medias lunas 12,30 m

Superficie de los canales 204,00 m2Superficie de las medias lunas 118,82 m2

Muros centrales de encauzamientoDiámetro 6,00 mLongitud muros 18,85 mEspesor muros centrales 0,30 mSuperficie muros centrales 5,65 m2

Superficie del reactor 317,17 m2

El movimiento del licor dentro del reactor lo realizaremos mediante un agitadorsumergido fijo para asegurar un flujo constante y homogéneo

Número de agitadores 1,00Factor de agitación 3,09 w/m3Potencia agitación 3,00 KwPotencia eléctrica equipo 3,71 KwDiámetro de la hélice 1.800,00 mmÁngulo de la hélice 8,3 ºNúmero de alabes 2Velocidad de la hélice 56,00 r.p.m

Cálculo de las necesidades de oxígeno de la materia carbonosa en función edaddel fango y de la temperatura.

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A.- Cálculo de los coeficientes desde los valores de la edad del fango411,32 Kg O2 /día

B.- Cálculo de las necesidades de oxígeno aplicando las tablas, en función de Cm463,32 Kg O2 /día

C.1.- Condiciones de Invierno

522,70 Kg O2 /día

C.2.- Condiciones de verano

592,76 Kg O2 /día

D.- Oxígeno necesario para las condiciones de nitrificaciónNecesidades de oxígeno para la nitrificación, aplicación de la fórmula simplificada

NTK, influente al reactor a nitrificar 65,34 kg/día

Oxidación NTK 4,60 mg O2/mg NTK

Necesidades para nitrificación, O.N. N = 300,56 Kg O2 /día

E.1- Oxígeno necesario para realizar la nitrificación y desnitrificaciónCondiciones de invierno , T = 12,00 ºC

Carga de nitrógeno a desnitrificar (hipotética) = 53,48 Kg /díaDebido a los problemas ya comentados en la desnitrificación, tendremos un valor de

N-NO3D / DBO5,ER = 0,15El valor de la carga a desnitrificar es 48,58 Kg /día

ecuperación de oxígeno en la desnitrificación, O.N. d = 2,90 Kg O2 /día

Recuperación en la desnitrificación, O.N. d = 140,89 Kg O2 /día

Consumo final 159,68 Kg O2 /día

E.2- Oxígeno necesario para realizar la nitrificación y desnitrificaciónCondiciones de verano , T = 20,00 ºC

Carga de nitrógeno a desnitrificar real en invierno= 48,58 Kg /díaMejora en el rendimiento en la desnitrificación, 1% por cada ºC

Mejora en el rendimiento 1,08Carga de nitrógeno a desnitrificar real en verano= 52,61 Kg /día

ecuperación de oxígeno en la desnitrificación, O.N. d = 2,90 Kg O2 /día

Recuperación en la desnitrificación, O.N. d = 152,56 Kg O2 /día

Consumo final 148,01 Kg O2 /día

Hipótesis de comprobación según norma1.- Nitrificación a 12˚C

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Edad del fango = 25,00 díasCoeficiente de seguridad frente a puntas de:

La materia carbonosa, fc= 1,10Los compuestos nitrogenados, fn= 1,50

Necesidades de oxígeno 1.025,82 Kg O2 /día

2.- Nitrificación/Desnitrificación a 12 ˚CEdad del fango = 25,00 días

fc= 1,10fn= 1,50

Necesidades de oxígeno 814,49 Kg O2 /día

3.- Nitrificación/Desnitrificación a 20 ˚CEdad del fango = 23,15 días

fc= 1,10fn= 1,50

Necesidades de oxígeno 874,04 Kg O2 /día

Para el dimensionamiento tomaremos el máximo de estos valoresNecesidades de oxígeno 1.025,82 Kg O2 /día

Comprobación de la alcalinidadEn la nitrificación se consumen 7,14 mg/l de CO3Ca por mg/l de N-NH4 oxidadoEn la desnitrificación se recuperan 3,57 mg/l de CO3Ca por mg/l de N-NO3 desnitrNo se realiza la comprobación al registrarse pH de salida superiores en todo

Alcalinidad-HCO3 (mg/l) (*) 659,00 mg/l

Pm (HCO3) = 61,00(*) Tomamos el valor más bajo proporcionado en la analítica

Carga de nitrogeno a nitrificar 47,33 mg/l

Pérdida de alcalinidad (mg/l por mg/l N-NH 4) 7,14 337,96 mg/l

Alcalinidad tras la nitrificación 321,04 mg/lEquivalente a 5,26 mmol/l

Recuperación de alcalinidad en la desnitrificaciónCarga de nitrogeno a desnitrificar 48,58 Kg /díaEquivalente a 43,00 mg/l

Recuperación de alcalinidad (mg/l por mg/l N-NO 3) 3,57153,51 mg/l

Alcalinidad tras la desnitrificación 474,55 mg/lEquivalente a 7,78 mmol/l

Superior al 1,5 mmol/l que se establece en la norma

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Fangos exc y Zona desnitr

CALCULO DE LOS FANGOS EN EXCESOAplicando las fórmulas de Ronzano se calcula la producción de fangos en excesopor gramo de DBO5 eliminada

DBO5 en el biológico 323,88 kg/día

SST en el biológico (1) 151,85 kg/día(1) Estos sólidos se calculan desde la analítica. Según datos usualesestán por debajo de lo esperado.Teniendo en cuenta que sólo se han realizado dos tomas de muestra compuesta, para el cálculo de los fangos, dimensionaremos con un dato más realistaSST en el biológico 280,00 kg/día

T = 12,00 ºCEdad del fango = 25,00 días

auxiliar 0,52

Para el cálculo de la Producción de fangos en exceso utilizaremos la fórmulade la ATV 131

FE= Kg DBO5/d x(0,75+(0,.6 x SS/DBO5 - (1-0,2)x0,17x0,75x cxFt/ 1+ 0,17 cxFt)

Siendo FE, los Fangos en exceso expresados en Kg SSST/d

Ft es función de la temperatura Ft = 1,072 (T-15)

Ft = 0,81Fed,C = 260,25 Kg SST/día

Sólidos necesarios en el reactor 6.506,28 Kg SS

Volumen del reactor 1.600,00 m3Concentración en reactor 4,07 kg/m3

Comprobación de los otros parámetros de operaciónCarga másica = 0,050 Kg DBO5/MLSS.d

Carga volumétrica = 0,202 Kg DBO5/m3.dia

Estos valores se encuentran dentro del rango de la oxidación prolongadaCarga másica = 0,05 - 0,15 Kg DBO5/Kg MLSS d

Carga volumétrica = 0,16 - 0,4 Kg DBO5/m3

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Nec O2 Cond Operacion

NECESIDADES DE OXIGENO EN LAS CONDICIONES DE OPERACIÓNOxígeno real = Oxígeno teórico / Kt

Kt = Kt1. Kt2 . Kt3

Kt1 ,coeficiente que tiene en cuenta el déficit de saturación de O 2

Temperatura en el tanque, 15 ºCConcentración de Oxígeno en el tanque de aireación, 1,50 mg/lCon de saturación, de agua clara, a 15 ºC y p atm, Cs 10,15 mg/l

Cálculo de la concentración de saturación, C'sParámetro , es el factor de corrección entre la salinidad y la tensión superficialSalinidad de hasta 3 g/l, adoptamos = 0,98Parámetro Cp, tiene en cuenta las variaciones de presión por altitudAltitud 460 msnm

Cp = 0,95

Parámetro Ca, tiene en cuenta la altura del agua en el tanque de aireaciónSupongamos que se realiza mediante un sistema de difusión de aire, entendemoscolocados a una profundidad de 5 mTambién se puede calcular el parámetro Ca, mediante una fórmula simplificada

Ca = 1,136Aplicando los factores de corrección

C's = Cs . . Cp . CaC's = 10,718Kt1 = 0,908

Coeficiente Kt2, tiene en cuenta la temperatura en la velocidad de difusión del oxígeno

T = 12 ºCKt2 = 1,049

Coeficiente Kt3, tiene en cuenta la temperatura en la velocidad de difusión del oxígeno,

según el licor, la entrada de aire se realizará mediante burbujas finas, con lo que estevalor se obtiene de tablas

Aire con burbujas finas con nitrificación, K t3 = 0,65 s/ tablas

Kt = 0,619Oxígeno real = 1.025,82 Kg O2 /día

Oxígeno real cond. punta= 1.657,17 Kg O2 /día

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Equipos Aereacion

DIMENSIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS DE AEREACIÓN.Se elige, para esta instalación de pequeñas dimensiones un sistema deaireación mediante difusores por su versatilidad y posibilidad de controlNecesidades de aireación 1.657,17 Kg O2 /día

Volumen de aire necesario

Kg O2 por m3 de aire 0,28Eficiencia difusores de burbuja fina 0,10

Necesidades de aire 2.466,03 m3/h

Equipo suministrador de aire: soplantesNúmero de unidades 4,00Número de unidades en uso 3,00

Capacidad unitaria 822,01 m3/hSe colocarán difusores de oxígeno en los canales rectilíneos.realizando una zona anoxica del volumen definido

Cálculo de las potencias de los equipos de aireaciónP1 = 10,33 m

Profundidad cuba 5,00 mPérdidas en el difusor 0,30 mPérdidas en el sistema de difusión 2,00 m

P2 = 17,63 maux 0,16

Potencia estimada (CV) 96,70 CV1 CV = 0,745 Kw

72,04 KwPotencia unitaria instalada 18,01 KwRelación de transferencia 0,96 Kg O2 /Kwh

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Decantad Secundario

DIMENSIONAMIENTO DEL DECANTADOR SECUNDARIO

Carga superficial (m3/m2·h) Carga de sólidos (kg/m2·h)Metcalf-Eddy pag 669 Media Punta Media PuntaFA en aeración prolongada 0,339-0,678 1,018-1,356 0,97-4,88 6,83FA en aeración prolongada 0,36 0,90 0,97-4,88 6,83

Altura en la pared del decantador 4 m

Unidad: Decantador secundario.


Caudal medio (m3/h) 10,67 31,38

Caudal punta (m3/h) 47,08 47,08

Sit Actual DiseñoPoblación 1.280,00 3.766,00

Cargas Sit Actual Diseño Conc. (mg/l)Kg DBO5/d 110,08 323,88 430,00 Kg SSV/d 42,85 126,09 167,40Kg SST/d 51,61 151,85 201,60Kg DQO/d 223,74 658,30 874,00Kg N-NTK/d 29,44 86,62 115,00

Comprobación del decantador secundario por la carga superficialsegún valores de las tablasA caudal medio 87,18 m2A caudal punta 52,31 m2

Superficie mínima por carga superficial, S 87,18 m2

Comprobación del decantador secundario por la carga de sólidosConcentración en el licor de mezcla del reactor, MLSS 4,07 Kg/m3

A caudal medio, MLSS x Q/ S 1,46 kg/m2·hA caudal punta, MLSS x Q/ S 2,20 kg/m2·h

Comprobación del decantador secundario por la carga sobre vertederoNúmero de unidades 1,00Superficie mínima del decantador 87,18 m2Decantador circular de diámetro mínimo 10,54 mDiámetro del decantador elegido s/ cargas 11,00 mA caudal medio 0,95 m3/h·m menor de 5,7A caudal punta 1,42 m3/h·m menor de 10,5

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Bombas F Exc & Recirc

DIMENSIONAMIENTO DE BOMBAS DE RECIRCULACIÓN DE FANGOS.Estas bombas se dimensionan para mantener la cantidad de materia presenteen el decantador constante.Balance de materia Concentración del licor en el reactor, X MLSS 4.066,43 mg/lConcentración de purgas del decantador, Xr 7.000,00 mg/l

Caudal medio, Q 31,38 m3/hCaudal de recirculación, Qr(Q + Qr) x XMLSS = Xr x Qr

Qr = 43,50 m3/hPorcentaje de recirculación 139%

Adoptaremos una disposición de tres bombas, una en reserva de un caudal unitario Qr accionadas mediante variadores de frecuencia

Caudal unitario 43,50 m3/hAltura manométrica = 6,50 mca

Potencia unitaria instalada 5,07 kw

DIMENSIONAMIENTO DE BOMBAS DE FANGOS EN EXCESO.Fangos en exceso 260,25 Kg fangos/díaEstimaremos una concentración similar a la de las purgas

Concentración fangos 7,00 Kg/m3

Volumen a bombear 37,18 m3/díaTiempo de bombeo diario 6,00 horas

6,20 m3/hAdoptaremos una disposición de dos bombas, una en reserva de un caudal

unitario de 6 m3/h

Caudal unitario 6,00 m3/hAltura manométrica = 8,50 mca

Potencia unitaria instalada 0,75 kw

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LINEA DE FANGOSDIMENSIONAMIENTO DEL ESPESADOR DE FANGOSSe utilizará, para el espesamiento de los fangos en exceso, espesadoresde gravedad

Fangos a espesar 260,25 Kg/día

Concentración de entrada 7,00 Kg/m3

Caudal 37,18 m3/día

Estas unidades, además del espesamiento, realiza una labor de regulaciónentre la producción de fangos y la operación de secado.

Parámetros de diseño:Adoptaremos los siguientes valores típicos para fangos biológicos

Carga de sólidos: entre 25 y 35 kg/m2.día

Carga hidráulica: 0,45 m3/m2.hTiempo de retención mínimo 24,00 hNº de espesadores 1,00

Volumen espesador 37,18 m3

Tiempo de bombeo diario 6,00 horas

Caudal de entrada 6,20 m3/h

Superficie necesaria, A

Carga hidráulica, CH = 0,45 m3/m2.h

A= QBF / CH = 13,77 m2

Teniendo en cuenta que existe la posibilidad de implementar una segundalínea, dimensionaremos el espesador para la ampliación

A ampliación = 27,54 m2

Diámetro necesario 5,92 m

Diámetro adoptado 6,00 m

Área real 28,27 m2

Altura de calado medio 1,31 mCalado adoptado 3,00 m

Parámetros de funcionamientoKg SS/día = 260,25

Concentración entrada 7,00 Kg/m3

Carga de sólidos 9,20 kg/m2.día

Carga hidráulica 0,22 m3/m2.h

Concentración de salida del fango espesado: entre 2,5 y 3 %

Concentración adoptada 25,00 Kg/m3

DESHIDRATACIÓN DE FANGOSProducción de fangos 260,25 Kg/día

Concentración de alimentación 25,00 Kg/m3

Fango a tratar 10,41 m3/día

72,87 m3/semana1.821,76 Kg/semana

Días de trabajo 5,00 días/semana

Producción por día de trabajo 14,57 m3/día364,35 Kg/día

DIMENSIONAMIENTO DE BOMBAS DE IMPULSIONTipo de bomba: Bomba tipo helicoidalTipo: Bomba de tornillo helicoidal.

Caudal regulable entre 0,5 y 4 m3/h a 15 m.c.a.Potencia: 1,50 kwUnidades instaladas 1,00Unidades en stand-by 1,00Número de horas de trabajo 4,00

Caudal necesario a bombear 3,64 m3/hDimensionamiento de las tuberías de salidaVelocidad máxima 0,60 m/sSección mínima 46,34 mmDiámetro comercial adoptado 150,00 mm

DESHIDRATACIÓNSistema de deshidratación: centrífugaNúmero de unidades 1,00Número de unidades en uso 1,00 Número de horas de trabajo 4,00 horas/día

Capacidad centrífuga 3,64 m3/hMotor principal 4,00 kwAccionamiento Variador de frecuenciaMotor generador del sinfín kwAccionamiento Variador de frecuenciaSequedad 20,0%

Cálculo de la producción máxima de fangos

Volumen diario tratado max 14,57 m3/díaFangos producidosConcentr de alimentación 25,0%Fangos producidos 364,35 kg/día, medidos como MSLodos producidos 1.821,76 kg/díaSistema almacenamiento Contenedor retirable mediante camiónSistema de transporte Cinta con ángulo 10º

ACONDICIONAMIENTO DE FANGOS FLOCULANTEReactivo: polielectrolitoTipo de equipo :preparación en equipo modular de funcionamiento automáticoConsumo de polielectrolito: 8,00 kg/Ton. MSReactivo consumido 2,91 kg/díaNº de horas de trabajo/día 4,00Dosificación producto seco 0,73 kg/hora

Almacenamiento de polielectrolitoCap almacenamiento 30,00 díasAlmacenamiento 87,44 kg

Equipo de preparación de polielectrolitoDilución de la preparación 0,50%Tipo de preparación: en continuoNúmero de compartimentos 3,00Capacidad de producción 582,96 litros/díaVolumen horario 145,74 litros/hEquipo instalado Capacidad de producción 120,00 litros/h

DOSIFICACION DE FLOCULANTETipo de bomba: Bomba tipo helicoidal

Caudal regulable entre 0,06 y 0,25 m 3/h A 1 barPotencia: 0,55 kwUnidades instaladas 2,00Unidades en uso 1,00Número de horas de trabajo 4,00Dilución de la preparación 0,50%Capacidad de producción 582,96 litros/díaCaudal medio de operación 145,74 litros/h

Caudal medio de bombeo 0,15 m3/h

Dimensionamiento de las tuberías de salidaVelocidad máxima 0,60 m/sSección mínima 9,27 mmDiámetro comercial 25,00 mm


S:\An10_Explotación de la Planta

ANEJO Nº 10

EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA

ANEJO Nº 10.- EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA


I


ÍNDICE

10.1 INTRODUCCIÓN ......................................................................... 2

10.2 EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES................................................................ 2

APÉNDICE Nº 1: COSTES DE EXPLOTACIÓN DE ENERGÍA .....................................................................................2

10.1 INTRODUCCIÓN

En el presente anejo se detallan los costes estimados durante la fase de explotación de la

estación depuradora de aguas residuales proyectada, así como los costes de energía previstos

en la EDAR proyectada en el municipio de Horta de Sant Joan.

Se distinguen entre gastos fijos y variables. Dentro de los gastos fijos se ha considerado el

personal de la planta, el mantenimiento y conservación de la planta depuradora, los gastos de

administración y los gastos de los consumos de agua y electricidad.

Como gastos variables se han contemplado el consumo de electricidad y reactivos, así como la

evacuación de residuos (tanto los fangos de la centrífuga como los residuos sólidos que se retiran

del pozo de gruesos o los que se separan del pretratamiento). Además, se ha comtemplado una

partida para seguridad y salud e imprevistos que puedan ocasionarseen la planta depuardora

durante la fase de explotación.

Por último, se ha considerado de forma opcional la consideración de una partida de cal para la

dosificación sobre los residuos sólidos separados en el pretratamiento y depositados en

contenedores hasta su retirada, para la atenuación de los olores provenientes de la materia en

descomposición.

La partida de cal se ha considerado como opcional ya que en las visitas que se han realizado a

instalaciones similares en la zona y operadas por la misma Administración no se nos ha indicado

la necesidad de este tratamiento. Entendemos que la inclusión de las depuradoras de este tipo de

prácticas debe verse desde una óptica de política local en cuanto al manejo de residuos.

10.2 EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES

EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES DE HORTA DE SANT JOAN

1.- GASTOS FIJOS

1.1.- Personal

0,25 Responsable explotación 9.766,45 € / año 3.- TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN MATERIAL: 302.800,23 € / año

2 Operador 42.070,84 € / año4. PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN:

TOTAL 1.1. 51.837,29 € / año Ejecución material 302.800,23Gastos generales 13% 39.364,03

1.2.- Mantenimiento y conservación Beneficio industrial 6% 18.168,01IVA 16% 57.653,16

0,005 Obra civil 10.142,78 € / añoTOTAL BASE DE LICITACIÓN 417.985,43 € / año

0,03 Equipos e instalaciones 9.924,41 € / año

TOTAL 1.2. 20.067,18 € / año

1.3.- Administración y varios(*) OPCIONAL:

109,89 fijo energia eléctrica 3.362,63 € / añoCal: 1,8 Tn fangos x 300 kg x 0,1 € / kg-cal = 54 €/día (14,078 €/año)

4.644 Km desplazamiento 1.068,12 € / año

2 Vestuario personal 900,00 € / año

1 Material oficina 900,00 € / año

1 Consumos 3.000,00 € / año(agua, alumbrado, etc.)

TOTAL 1.3. 9.230,75 € / año

1.4.- TOTAL GASTOS FIJOS: 81.135,22 € / año

2.- GASTOS VARIABLES Caudal 756 m3/d

2.1.-Electricidad

Term. energ. 1.041,28 Kwh/d x 0,08 €/Kwh / 756 m3/d = 0,11 €/m3

2.2.- Reactivos (*)

Poli 2,91 Kg/d x 2,04 €/Kg / 756 m3/d = 0,01 €/m3

TOTAL 2.2. 0,01 €/m3

2.3.- Evacuación de residuos

Fangos 4,86 m3/d 92,12 €/m3 / 756 m3/d = 0,59 €/m3Residuos sólidos 0,05 m3/d 92,12 €/m3 / 756 m3/d = 0,01 €/m3

TOTAL 2.3. 0,60 €/m3

2.4.- Otros conceptos

1 Partida de imprevistos 18.000,00 €/año

1 Seguridad y Salud 6.000,00 €/año

TOTAL 2.4. 24.000,00 €/año

2.4.- TOTAL GATOS VARIABLES 0,72 €/m3 x 756 m3/d x 365 d/a = 197.665,00 € / año

Otros conceptos 24.000,00 € / año

TOTAL GASTOS VARIABLES 221.665,00 € / año

ANEJO Nº 10.- EXPLOTACIÓN DE LA PLANTA


2 de2


APÉNDICE Nº 1: COSTES DE EXPLOTACIÓN DE ENERGÍA

DESCRIPCION Y UTLIZACION DE MOTORES, POTENCIAS Y CONSUMOS Horas/mes 730

UnidadesCAP. Ref. planos En uso Instaladas Descripción de los equipos marca Kw Utilización Kw Kw-h

confirmada % instalada

ESTACIÓN DE BOMBEO1 2 Bombas impulsión (Q = 62,5m³/h) BOMBAS FLYGT 30,00 50% 30,00 10.950,001 1 Compuerta automática NOCHE Y DÍA 0,75 10% 0,75 54,39 1,00 CV1 1 Reja automática QUILTON 0,37 10% 0,37 27,19 0,50 CV

Potencia Instalada E.B. 31,12 KwEnergía consumida 11.031,58 Kw-h/mes

ESTACIÓN DEPURADORA DE AGUA RESIDUALES

POTENCIA EQUIPOS

PRETRATAMIENTO

Pozo Gruesos 1 1 Compuerta automática NOCHE Y DÍA 1,12 1% 1,12 8,16 1,50 CV1 1 Reja automática QUILTON 0,37 1% 0,37 2,72 0,50 CV1 1 Cuchara bivalva ESTRUAGUA 1,10 5% 1,10 40,151 1 Polipasto KOLI 1,58 5% 1,58 57,672 2 Bombas Q=40m³/h BOMBAS FLYGT 3,10 25% 6,20 1.131,501 2 Bombas Q=80m³/h BOMBAS FLYGT 3,10 15% 3,10 339,45

2 2 Rototamices acero (2mm) COTRAGUA 0,55 15% 1,10 120,452 2 Tornillo compactador COTRAGUA 1,10 15% 2,20 240,90

Desarenador-desengrasador1 1 Clasificador de arenas COTRAGUA 0,55 20% 0,55 80,301 1 Concentrador de grasas COTRAGUA 0,37 20% 0,37 54,021 1 Pala de grasas COTRAGUA 0,12 20% 0,12 17,522 2 Soplantes de 65m³/h COTRAGUA 2,20 20% 4,40 642,40

REACTOR BIOLÓGICO

1 1 Agitador ABS 3,71 100% 3,71 2.708,303 4 Soplantes (Q=835m³ ) ABS 18,50 50% 55,50 20.257,502 3 Bombas de recirculación de fangos de 43,5m³/h ITUR 5,03 75% 10,06 5.507,852 2 Bombas purga de fangos de 6m³/h ITUR 0,75 25% 1,50 273,75

LINEA DE FANGOS1 2 Bombas MONO de impulsión de fangos ATLAS 1,50 17% 1,50 186,151 1 Deshidratadora centrífuga ALFA LAVAL 4,00 17% 4,00 496,401 1 Equipo de dosificación de dilución de polielectrolito DOSAPRO 0,99 17% 0,99 122,861 2 Bombas MONO impulsión polielectrolito ATLAS 0,55 17% 0,55 68,261 1 Tornillo compactador COTRAGUA 0,75 17% 0,75 93,081 1 Motor del puente de arrastre del espesador ø6m MAINSER 0,12 25% 0,12 21,90

DECANTADOR SECUNDARIO 1 1 Motor de arrastre MAINSER 0,25 100% 0,25 182,501 1 Bomba de flotantes BOMBAS FLYGT 1,50 5% 1,50 54,75

GRUPO DE PRESIÓN1 1 Grupo presión 5m³/h 91mca ITUR 3,00 5% 3,00 109,50

POTENCIA INSTALACIONES

ILUMINACION 10 10 Puntos de luz ( 0,25kW cada uno) 0,25 2,50 0,00

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CASETA INDUSTRIAL8 11 Iluminación interior ( 0,1kW cada punto) 0,10 0,80 0,005 15 Tomas interior ( 0,05kW cada una) 0,05 0,25 0,00

CASETA DE SERVICIOS5 7 Iluminación interior ( 0,1kW cada punto) 0,10 0,50 0,002 5 Tomas interior ( 0,1kW cada una) 0,10 0,20 0,00

Datos principales de la instalación eléctrica de la EDAR de HortaEnergía consumida 31.238,38 Kw-h/mesPotencia Instalada 109,89 Kw

NOTA: El rendimiento se ajustará en función de las condiciones de operación reales.

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apÉndice nº 2: cÁlculo de las principales unidades de …

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