1. DATOS NECESARIOS PARALA REALIZACIÓN DEL PROYECTO

1.1. Levantamientos topográficos

Deberá realizarse un plano topográfico con alti-metría de la zona de actuación ésta deberáincluir el punto de vertido actual la zona por laque iría la conducción hasta la depuradora ytodo el área que se fuera a ocupar con loscanales.

La precisión de la altimetría debe ser laadecuada para poder realizar los cálculos de losvolúmenes de desmonte y explanaciones, asícomo los restantes movimientos de tierra.

1.2. Naturaleza del terreno

Otro aspecto de importancia es la naturalezadel terreno. Suelos muy arenosos o muy limo-sos, dificultan la formación de los canales, ya quese derrumban con facilidad, e implican realizartaludes muy poco inclinados, incluso 3:1.

Suelos pedregosos, implican realizar unabase para evitar que se dañe la lámina imper-meabilizante, dependiendo de la pedregosidad ysu tipo (con o sin aristas), implicará un mejorgeotextil, e incluso una sobre-excavación conrelleno de arena, para cama.

Los suelos arcillosos y los francos no pre-sentarán problemas.

Si los niveles freáticos están muy altos seplantearán problemas a la hora de realizar loscanales, debiendo incluso hacer la excavacióncon achique en continuo y anclado de fondo degeotextil y lámina.

1.3. Clasificación ambiental

La presencia de acuíferos hace que se debanextremar las precauciones para evitar su contami-nación por posibles vertidos, que se pueden pro-ducir por rotura de la lámina impermeable, etc.

La clasificación ambiental de la zona esimportante, ya que no debemos introducir ele-mentos que la varíen.

1.4.- Volumen y características del agua a tratar

Se obtendrán datos sobre los caudales de con-sumo de agua y la variación de la población a lolargo del año. También se tendrá en cuenta laevolución esperada de la población en el futuro.En concreto se deberá contar con el volumendel vertido diario y anual, teniendo en cuenta laestacionalidad, así como las características delagua a tratar.

El conocimiento de la composición delvertido es imprescindible para determinar eltipo de pretratamiento a dar al agua antes de suvertido a los canales de macrofitas.

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Proyecto de filtros de macrofitas en flotación.

CAPÍTULO8

José de Miguel Muñoz

B

En general se determinarán los siguientesparámetros:

DBO5DQOSólidos en suspensiónGrasaspHConductividad eléctricaNitrógeno totalNitrógeno amoniacalNitrógeno nitricoFósforo total

En caso de sospecha se analizarán aquelloselementos extraños que se puedan presentar(metales pesados, compuestos orgánicos fitotó-xicos etc…)

1.5. Condiciones del vertido final

Otro de los aspectos de importancia es elconocimiento del cauce receptor del agua trata-da, que indicará los límites tolerados de los pará-metros de vertido a dicho cauce. El cauce devertido puede ser :

- Red de saneamiento público- Dominio público hidráulico- Dominio público marítimo terrestre- Reutilización del agua depurada:

Riego de jardinesOtros usos de agua depurada

- Otros

En el primer caso tendremos que solicitarel permiso de la Confederación correspondien-te y presentar el respectivo proyecto, donde sehabrá calculado el límite de los parámetros quese van a verter y que está dentro de los esta-blecidos. En el segundo, será mucho menos res-trictivo en cuanto a los límites de vertido, perohabrá, asimismo, que cumplir con los mismos.

La ley de aguas contempla los límites endiferentes situaciones, estableciendo tres tablaspara vertido a ríos.

En caso de utilización de sistemas dedepuración mediante sistema de macrofitas enflotación se recabará información de si se utilizacomo sistema de depuración único, secundario

o como sistema terciario de eliminación de fós-foro y nitrógeno.

2.. PARTES DEL PROYECTO

2.1. Memoria y anejos a la memoria

La memoria es una descripción del proyecto, desu funcionamiento y de las obras a realizar.

Asimismo refleja los resultados de los cál-culos, que se realizarán en los anejos, de losestudios previos realizados, como geológico,etc., de los datos analíticos y de las medicionesde caudales, etc. Es decir reflejará un resumende todos los daros recopilados, de los que sepresentará una mejor definición en el anejocorrespondiente.

Por otro lado refleja la legislación corres-pondiente que aplica al proyecto y los antece-dentes, así como otros hechos de relevancia.

En primer lugar refleja la información dis-ponible, que de ser muy extensa, se presentaráun resumen y el resto se recopilará en el anejocorrespondiente.

También se reflejarán los distintos tipos dedepuradora que se pueden utilizar para ese pro-yecto, y se valorarán de forma que se escoja lamás apropiada en cada caso. Primero se esta-blecen las distintas alternativas posibles de apli-cación, que sean viables en el caso de que setrate. A continuación se describe cada una demanera sucinta, destacando factores a favor y encontra. Posteriormente se realiza una elecciónmulticriterio, para ello se establece una tabladonde se formulan y comparan los valores decada una de las alternativas, ponderándolas yvalorándolas según la ponderación.

La o las alternativas que tengan más pun-tuación serán las elegidas. No siempre, la mejor,es la de mayor puntuación, sino que puedenexistir otros factores no tenidos en cuenta, oque no se pueden comparar entre dos alterna-tivas, que hacen que una alternativa con menorpuntuación sea la finalmente elegida.

108

Manual de fitodepuración. Filtros de macrofitas en flotación

Con la alternativa elegida se puede definirel pretratamiento más conveniente para ese sis-tema, bien sea porque el efluente del pretrata-miento sea más apto para el mismo, o bien por-que resulte más económico, etc.

Una vez decidida la alternativa elegidapasamos a dimensionar el sistema para el caudalque tengamos, con las características del agua devertido. Dependiendo del sistema elegido, serealizarán los cálculos para obtener los volúme-nes y dimensiones de los diferentes equipos olagunas o canales.

La memoria debe de recoger el presu-puesto total por contrata del proyecto, el plazode ejecución e incluso un cronograma de losplazos de cada trabajo a realizar. Los anejos,amén de los ya comentados reflejarán los cálcu-los justificativos funcionales, es decir el dimen-sionado de los canales y de los demás equiposa instalar.

Asimismo se debe de realizar un perfilhidráulico que refleje las distintas cotas de lalámina del agua en los distintos equipos y cana-les, de forma que se puedan colocar espacial-mente (en alturas) los mismos.

El resto de los anejos serán los constructi-vos, en su caso, (hormigones, etc.), eléctricos, ydemás cálculos que sean necesarios para la eje-cución del proyecto.

2.2. Planos

Serán los necesarios y suficientes para quequede definida toda la obra que hay que realzar,tanto generales, como de detalle.

Comprenderán la situación de la obra, pla-nos de flujos, planos constructivos, planos dedetalle, etc.

2.3. Pliego de prescripciones técnicas

El pliego de prescripciones técnicas detalla lascondiciones que deben reunir los materiales aemplear, condiciones de ejecución de los traba-jos, forma de valoración de las obras, etc.

En general tendrá los siguientes capítulos:

- Condiciones generales- Características que deben de reunir losmateriales (Incluye los ensayos a realizarpara comprobar estas características)- Características de los equipos a instalar- Forma de ejecución y abono de las uni-dades de obra- Medidas de seguridad

En algunos casos se incluye un capítulopara describir las obras.

2.4.- Presupuesto

El presupuesto contendrá:

- Cuadro de precios nº 1 o precios en letra- Cuadro de precios nº 2 o precios des-compuestos- Precios auxiliares- Mediciones

Presupuestos- Resumen de presupuestos

Presupuesto de ejecución materialPresupuesto de ejecución por contrata

Además cada precio contendrá una des-cripción del mismo y si lleva incorporado su ins-talación, pruebas, ensayos de materiales, etc.

Los precios descompuestos contendráncada parte del precio, de forma que se puedaestablecer todo lo que incluye.

3. ASPECTOS LIMITANTESPARA LOS FILTROS DE MACROFITAS EN FLOTACIÓN

El principal aspecto limitante de este tipo deproyectos es la disponibilidad de superficie deterreno para la instalación de los canales demacrofitas y las zonas auxiliares. En general serequieren alrededor de 5 m2 por habitanteequivalente, entre la superficie ocupada por loscanales y los pasillos y áreas complementarias.Otro aspecto limitante sería el tipo de vertido,con contaminantes especiales tales como pro-ductos fitotóxicos.

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Proyecto de filtros de macrofitas en flotación CAPÍTULO8

1. MOVIMIENTO DE TIERRAS

Se debe de realizar un replanteo previo a losmovimientos de tierras.

1.1.Nivelaciones

En primer lugar hay que nivelar el terreno conel fin de no tener canales con pendiente, lo quellevaría a realizar saltos de agua a lo largo de losmismos.

En caso de que el terreno sea abrupto, oque la nivelación total sea difícil y/o costosa, serecurrirá al sistema de terrazas o bancales,debiendo pasar el agua de una terraza a otrapor conducciones a favor de la gravedad.

En el caso de que los canales sean muy lar-gos y con ligera pendiente, se deberán hacerrepresas para lograr que las macrofitas esténsiempre flotando sobre una lámina de agua. Parala nivelación se utilizan bulldozer, rastras, moto-niveladoras, palas, etc. Se debe de exigir que lasmotoniveladoras tengan sistema de pantalla,para las maniobras. Desgraciadamente sonmuchos los casos de atropellos por maniobrashacia atrás con estas máquinas.

Cuando se utilicen rastras, no se debe depermitir la presencia de personal en la zona deactuación de las mismas. Estas máquinas muevenmucha cantidad de tierra y la colocan en pocotiempo, pero precisamente por ello, desarrollanvelocidades superiores a las de otras máquinasen el trabajo de movimiento de tierras.

1.2. Excavaciones

La excavación se hace con retroexcavadora. Lainclinación de los taludes de los canales varíadesde 2:1.

Foto 9-5

En la excavación se promedian las tierrasde forma que lo que sale de la zanja se colocaen los pasillos y en las coronas de los taludespara así igualar, lo más posible, la excavación alterraplén, sin que sobren ni falten tierras.

Los cabeceros de los canales se puedenhacer verticales o también taluzados, pero eneste último caso la intersección de la tuberíacon la lámina será una elipse mucho más difícilde sellar que en el caso de que fuera vertical yaque esta sería una circunferencia.

A veces se hormigonan los caminos entrezanjas con el fin de que las labores de siega futu-ras se puedan realizar con máquina sin mayorinconveniente. Este hormigonado normalmente

111

Construcción de filtros depuradores con macrofitasen flotación.

CAPÍTULO9

José de Miguel Muñoz

B

Retroexcava-dora. Máquinapara excava-ciones de zanjas y agujeros verticales

se hace con hormigón procedente de plantaproductora de hormigón

1.3. Rellenos y compactaciones

Como se ha dicho en el punto anterior el finalde los taludes se hace con la tierra extraída conel fondo de la zanja por lo cual habrá quehacerlo por tongadas de entre 20 y 30 centí-metros para poder compactar entre las mismas,para lo cual habrá que realizar un riego. Dada lainestabilidad de los taludes nunca se compacta-rá mediante apisonadora, sino que se utilizarábailarina y normalmente rulo o rodillo compac-tador.

1.4. Transporte a vertedero

Foto 9-10

Hay veces que no es posible igualar el volumende excavación al volumen del terraplén o qupor la mala calidad de las tierras estas no sirvenpara compactar y se debe realizar o excavacióntotal o aporte de tierras de préstamo, pero elcaso es que las tierras extraídas deben ser eli-minadas y llevadas a un vertedero.

El transporte se hace mediante camiónbañera o si se deben atravesar zonas abrutashasta salir de la obra, al menos este primer tra-yecto debe ser realizado con dumper.

1.5. Formación de taludes y refino

Consiste en un alisado y homogeneizado dependientes, suprimiendo las imperfecciones delos mismos. Tal y como se ha indicado se deberefinar los taludes para un buen asentamiento

de los taludes y de la lámina. La mayoría de lasveces se debe recurrir a un refinado manual, porlo que muchas veces y teniendo en cuenta quese va a colocar un geotextil, se suprime el refi-nado, debido al encarecimiento que supone lamano de obra.

Foto 9-11

2. IMPERMEABILIZACIÓN POR GEOMEMBRANAS

Para la impermeabilización se utilizan geotextilescomo base y encima una membrana o láminaimpermeable.

2.1. Geotextiles

Son muy permeables y tienen altas caracterís-ticas de elongación. Son fabricados con resinaspoliméricas biológica y químicamente inertes,resistentes a las diversas condiciones de los sue-los. En combinación con otros geosintéticos for-man los Geocompuestos. Además son materia-les de gran simplicidad de aplicación y de gran-des ventajas económicas. El uso de cada uno deellos depende de la función que debe desem-peñar el Geotextil, en contacto con el suelo y eltipo de obra a ejecutarse. Las principales aplica-ciones son: muros de contención, subdrenes,control de erosión superficial, estabilización detaludes y laderas, vías y carreteras y como basede láminas impermeabilizantes que es el casoque nos ocupa.

2.2. Láminas impermeables

Lo normal es utilizar polietileno de 1’5 milíme-tros de espesor pero en el mercado existen

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Manual de fitodepuración. Filtros de macrofitas en flotación

CamiónBañera.Camión

utilizado paratransporte de

tierras, etc.Necesita buenfirme para su

circulación

Dumper.Camión utilizado paratransporte detierras, etc. No necesitabuen firmepara su circu-lación, por ellose utilizacuando no sepuede utilizarel camiónbañera

multitud de plásticos y geomembranas que pue-den servir al efecto. Evidentemente la eleccióndependerá de multitud de factores como degra-dación por el sol, envejecimiento de la lámina,resistencia a las heladas, etc.

Otro factor de gran importancia es laresistencia para ser mordida por las ratas. Porello la lámina deberá ser lo suficiente rígida paraque una rata en un ataque perpendicular a lamisma no pueda producir un pellizco y llevarseel bocado, como ocurre con las láminas de cau-cho butilo. También sería aconsejable que elmaterial de las láminas llevase incorporadoalgún producto antirroedores.

• Montaje de geomembranas. Soldaduras ypegamentos

Las geomembranas o láminas impermeables secolocan encima de los geotextiles con un sola-pe suficiente para poder realizar la soldadura.Esta se realiza mediante aire caliente por ter-mofusión. Normalmente se realizan dos cordo-nes de soldadura para evitar las posibles fugas.Posteriormente se debe comprobar la calidadde la soldadura y su estanqueidad mediantemedios apropiados.

3. CONSTRUCCIÓN IN SITUDE CANALES

Uno de los más corrientes consiste en realizaruna incisión en la lámina superior de las dos ter-moselladas, entre los dos cordones de selladura,esta incisión se realizará a ambos extremos de lalámina. En uno de ellos colocaremos una morda-za u otro sistema para mantener la incisión abier-ta y en el otro acoplaremos una bomba con unmanómetro que indicará la resistencia, depen-diendo de la misma sabremos si existen fugas deaire y por lo tanto si la selladura ha sido correcta.

4. ACCESORIOS

4.1. Arquetas

Se pueden realizar en hormigón, ladrillo enfos-cado con impermeabilizante o prefabricadas,entre estas últimas las hay de diversos materia-

les como poliéster, PVC, etc. (18 Arqueta deentrada de agua a un canal, Cabeza de laE.D.A.R. por filtros de macrofitas)

Deberán tener las medidas lógicas para loselementos que vayan a albergar, no es válido elaplicar siempre, por costumbre el 0,40 x 0,40 x0,40. Podrían ser incluso redondas.

Por lo tanto se debe de dimensionar conel catálogo delante y las medidas de la válvula,etc. que se vaya a colocar.

4.2. Pozos

Los pozos se suelen realizar mediante prefabri-cados o si son pequeños se pueden realizar controzos de tubo de hormigón prefabricado o defibrocemento, cortados con radial. Al igual queen el caso de las arquetas existen pozos prefa-bricados en poliéster y en PVC.

Los pozos se deben de situar de formaque las tuberías no formen ángulos, de formaque en caso de atasco se puedan limpiar confacilidad. Por lo tanto las tuberías deberían ir rec-tas de pozo a pozo.

4.3. Conducciones

Como ya se ha comentado las tuberías, en laplanta depuradora deberían ir rectas de pozo apozo. Estas pueden ser de hormigón prefabrica-do, fibrocemento, PVC, etc. Las más cómodas yrápidas para este tipo de obra son las de PVC,con junta tipo enchufe – campana, pegadas. Lasconducciones deben de calcularse para que lavelocidad del agua residual en su interior seacercana a l m/s, lo que a veces es difícil debido alos bajos caudales con que nos encontramos.Para el cálculo, baste recordar que la velocidades igual al caudal partido por la sección.

4.4. Vallado

La depuradora debe de estar vallada, como pro-tección, sobre todo para los niños de la zona. Laaltura debe de ser superior a los 1,5 m, ya quede lo contrario se podrá saltar con facilidad. Lomejor son vallas de 2 m.

113

Construcción de filtros depuradores con macrofitas en flotación CAPÍTULO9

La valla debe de tener una puerta de almenos 3 m. para la entrada de camiones (lomejor es una puerta doble de 4m). Ademásestará provista de una entrada para personas,independiente, de forma que no sea necesarioel abrir toda la puerta para la entrada de unapersona.

5. PRETRATAMIENTOS

Se debe de colocar un pretratamiento antes delos canales, para la separación de papeles, plasti-cos, etc. que posteriormente pueden presentarobstrucciones en tuberías y dar una mala pre-sentación de la planta depuradora.

En depuradoras de poblaciones, se suelecolocar un sistema tipo fosa séptica, que disgre-gue los papeles y los retenga. No será necesarioque ésta esté dimensionada para depurar elagua, sino solo como receptáculo para la elimi-nación de sólidos, que será sacados periódica-mente.

Asimismo se puede colocar un sistema deseparación, como una reja, recta o curva, manualo automática, etc. dependiente del volumen dela población y el grado de sofisticación que sequiera dar a la planta. En algunos casos se pue-den colocar tamices autolimpiantes, que nohacen demasiado complejo el sistema, pero querequieren un mantenimiento. En otros casosbastará con colocar un sistema separador depapeles y otros elementos sólidos, de tipomanual, que no complique el sistema. Inclusoeste sistema puede incorporar una fase anaero-bia, sin mayores complicaciones.

Si la depuradora es para una industria ali-mentaría puede ser necesario instalar un sepa-rador de grasas.

6. INSTALACIÓN DE LASMACROFITAS

Se han probado múltiples sistemas para la colo-cación de las plantas en flotación, pero la mayo-ría terminan en que la planta vuelca y se ahoga,siendo los hijos de la misma los que colonizan elsistema, apoyados en el soporte que proporcio-na la planta ahogada.

También sería posible realizar la plantaciónen el suelo del canal, con una capa fina de tierravegetal y una malla para facilitar el desenterradoy puesta en flotación de las plantas una vez esta-blecido el tapiz. De esta forma se evita el vuelcoy se logra una mayor velocidad de implantación.

En todo caso las plantas deben de sercolocadas por personal conocedor de las técni-cas para su plantación o colocación en flotación.

7. SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO

Dado que este tipo de obra es multidisciplinar,es más que improbable que una sola empresarealice la totalidad de los trabajos, por lo queserá necesario que el promotor nombre un téc-nico en seguridad o un ingeniero, como coordi-nador de Seguridad y Salud en fase de obra.Una vez que la empresa contratista o el contra-tista principal haya realizado el Plan deSeguridad de la Obra, éste deberá ser aprobadopor el Coordinador, que emitirá el Acta deAprobación del Plan y lo llevará a su colegioprofesional para la obtención del Libro deIncidencias.

Todas las subcontratas deberán conocer elplan y adherirse al mismo, por escrito. Los movi-mientos de tierras, son delicados y se debe detener gran cuidado en cuanto a medidas pre-ventivas de seguridad y salud se refiere.

Las grandes máquinas son las que provo-can mayores accidentes laborales. En esta fasede la obra se debe de tener especial cuidadopara prevenir los accidentes.

Aunque los canales no son profundos, ytienen inclinación en los taludes laterales, debe-rá cumplir, durante su ejecución con las normasexistentes en cuanto a zanjas, entibándose encaso necesario (no es normal).

Con carácter general se deberá considerarpeligrosa toda excavación que, en terrenoscorrientes, alcance una profundidad de 0,80 m y1,30 m en terrenos consistentes. En todos loscasos se deberá llevar a cabo un estudio previodel terreno con objeto de conocer la estabilidaddel mismo. La experiencia en el lugar de ubica-

114

Manual de fitodepuración. Filtros de macrofitas en flotación

ción de las obras podrán avalar las caracterís-ticas de cortes del terreno.

En general se adoptarán las precaucionesnecesarias para evitar derrumbamientos, segúnla naturaleza y condiciones del terreno. Lasexcavaciones de zanjas se ejecutarán con unainclinación de talud provisional adecuadas a lascaracterísticas del terreno, debiéndose conside-rar peligrosa toda excavación cuya pendientesea superior a su talud natural.

Dado que las profundidades en los canalesson de unos 0,70 m, no serán necesarias estasprecauciones, pero en algunos casos se puedellegar al metro de profundidad, por lo que encuanto sobrepasemos los 0,80 m se deben detomar medidas. En todo caso las conduccionessi pueden tener más de 0,8 m de profundidad ypor ello se deberán tomar las medidas necesa-rias para evitar accidentes por enterramiento.

Deberá existir, por lo general, un coordi-nador de obra. Este es obligatorio siempre queexista más de una contrata o subcontrata, inclu-so si solo hay una contrata y un profesional libre.

El coordinador debe ser nombrado por elpromotor, por lo que le supondrá un coste adi-cional. Este coste puede estar entre los 200 y los

400 euros por visita y en este tipo de obrashabrá que realizar una o dos visitas por semanao incluso menos, cada 15 días.

8. MANTENIMIENTO

Tan solo requiere el mantenimiento del pretra-tamiento, en caso de existir y la siega de las plantas, una o dos veces al año, dependiendo de la

zona donde se ubique la planta y del crecimien-to de las macrofitas.

En algunos casos puede ser necesario eltratar las plantas contra alguna plaga, comopuede ser pulgón, ácaros o moscas. Se realizaránen todo caso tratamientos preventivos.

Si la dimensión de la planta depuradorafuera suficientemente grande tanto las opera-ciones de siega como los tratamientos fitosani-tarios se podrían efectuar por medio de unpequeño tractor, con los aperos adecuados.

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Construcción de filtros depuradores con macrofitas en flotación CAPÍTULO9

B

1 m

Peligroso

h 1>

h

> α

1 m

Peligro pequeño

h 1<

h

< α

1 m

Normal

h

α

Talud natural de una

excavación en zanja

Ejemplo deuna plantaciónreciente enLorca (Murcia)© Eduardo de Miguel