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Estación de tratamientode aguas potables

del Llobregat

Estación de tratamientode aguas potables

del Llobregat

E l agua es un recurso vital para la subsistencia que es necesario gestio-

nar cuidadosamente en todos los aspectos y especialmente en el de

la salud pública. El aumento de la población, los cambios de hábitos y el incre-

mento de las actividades industriales en las comarcas del entorno de Barcelona

hacen crecer la demanda y exigen la máxima calidad de los recursos utilizados

y una total garantía del servicio.

Es necesaria pues una gestión eficaz y profesionalizada para disponer de un

abastecimiento de agua de calidad, con la aplicación de la tecnología mas

avanzada.

Tradicionalmente, y como ríos de cuencas hidrográficas independientes, el Ter y

el Llobregat han sido considerados como dos sistemas aislados. No obstante,

y desde el punto de vista del abastecimiento de agua, interrelacionarlos era de

gran importancia. Con la constitución de Aigües Ter Llobregat, las dos fuentes

básicas para el área de Barcelona, los ríos Ter y Llobregat, se integran bajo una

gestión unitaria que permite modernizar, ampliar y explotar la red regional con

criterios de máxima calidad y garantía de suministro.

Más de cuatro millones de habitantes se benefician de este servicio que, evi-

dentemente, incide de forma muy directa en el desarrollo urbanístico, industrial

y económico del territorio. Un trabajo sostenido que Aigües Ter Llobregat ha de

mantener en constante progreso, como única alternativa para que el área de

Barcelona disponga de los recursos de agua potable necesarios en cantidad y

calidad.

La planta de tratamiento de agua potable del Llobregat, situada en Abrera, que

aquí se presenta, es uno de los elementos básicos del sistema.

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PresentaciónPresentación

La Red RegionalTer-Llobregat

El abastecimiento de agua al área deBarcelona se estructura a partir de

una red estratégica o red regional, desdelas dos fuentes básicas de abastecimiento:los ríos Ter y Llobregat.

El agua procedente del Ter se capta enel embalse del Pasteral y se beneficia dela regulación que suponen los embalsesde Sau y Susqueda. Mediante una con-ducción en túnel de 56 Km. llega a la plan-

ta potabilizadora del Ter, que se encuentraubicada en los términos municipales deCardedeu, La Roca del Vallès y Llinars delVallès. Esta instalación es capaz de tratarhasta 8 m3/seg.

Los recursos aprovechados a partir delLlobregat, regulados por los embalses dela Baells, Sant Ponç y la Llosa del Cavall,son tratados en dos instalaciones diferen-tes. ATLL es titular de uno de ellos, la plan-

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La Red RegionalTer-Llobregat

Límites municipales

Límites comarcalesy ámbito EMSHTR

Zona de abastecimientode agua de ATLL

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ta del Llobregat en Abrera, con una capaci-dad de tratamiento actual de 3 m3/seg.

Las tres estaciones potabilizadoras con-figuran los tres vértices de un triángulodesde los que se abastece un total de 111municipios de las comarcas del Barcelo-nès, el Baix Llobregat, el Maresme, el Va-llès Occidental, el Vallès Oriental, el Anoia,el Alt Penedès y el Garraf, mediante unacompleja red de distribución integrada

por más de 600 Km. de tuberías de diá-metros hasta 3.000 mm. En lo que afec-ta a la red regional de ATLL, ésta sobre-pasa los 430 km. de tuberías y disponede 42 estaciones de bombeo y 101 de-pósitos. Todas estas instalaciones songestionadas mediante un avanzado sis-tema de telemando (Sistema de Auto-matización y Control Centralizado, SACC)soportado sobre la red de comunicacio-nes Hispasat.

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Red regional.

Red y instalacionesplanificadas.

Potabilizadora

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Rejas de desbaste

Canales desarenadores

Ubicada en el término municipal deAbrera, entró en funcionamiento en el

año 1980 y actualmente tiene una capa-cidad de tratamiento de 3 m3/seg. Puedeampliarse en fases sucesivas hasta 9 m3/seg.El proceso de tratamiento está constituidopor diferentes fases u operaciones unita-rias que se describen a continuación, si-guiendo el flujo del agua a través de la es-tación.

Captación,desbaste,dosificación,desarenadores yprimera elevación

L a obra de captación de agua del ríoLlobregat consiste en un azud de

100 metros de ancho, mediante el cual sederivan los caudales hacia la planta.

El primer tratamiento que el agua recibees un desbaste grueso al pasar por unasrejas de limpieza automática de 30 mm depaso. Ello permite evitar que los materialesgruesos en suspensión en el agua del ríopuedan entrar en la instalación.

Después, el agua atraviesa tres canalesdesarenadores de una longitud de 87,5metros, en los que se sedimentan las are-nas y los limos que el agua lleva en sus-pensión. Estos canales disponen de un ali-viadero lateral para las crecidas del río, y selimpian mediante la fuerza de la corriente

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La estación de tratamientode aguas potables del LlobregatLa estación de tratamientode aguas potables del Llobregat

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Bombas de la estaciónde primera elevación

Edificio primera elevación

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naciones puntuales del agua y optimizar elproceso de tratamiento en determinadascondiciones.

El agua mezclada con el reactivo pasa alas cámaras de reparto, que permiten distri-buir el caudal a tratar entre los decanta-dores. La entrada a los decantadores se rea-liza por vertederos, donde se puede regularel caudal a tratar, y donde puede dosificarse,en caso necesario, reactivo floculante.

Los decantadores (4 por línea) son deltipo Accelerator, de 28 m. de diámetro,con un caudal nominal de 0,5 m3/seg.Este tipo de decantadores dispone de uncuerpo central, dotado de agitación mecá-nica, en la que se produce la floculación yun anillo perimetral en el que se decantanlos sólidos presentes en el agua. La recir-

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del agua cuando se abren las compuertasde fondo dispuestas a tal efecto.

A la entrada de estos canales puededosificarse permanganato potásico, reac-tivo que actúa como oxidante de com-puestos orgánicos e inorgánicos y quefavorece la floculación y decantación pos-teriores.

Estaciónde bombeo ydosificaciónde cloro

D espués el agua pasa a la estaciónde bombeo de primera elevación,

que eleva el agua desde la cota del río, que esla 55, hasta la 80 de entrada a los decan-tadores. Consta de cuatro grupos motobom-ba: dos de 0,75 m3/s y dos de 1,5 m3/seg.También dispone de una estación transfor-madora, que permite suministrar la potenciainstalada de 3.200 Kw., y de calderinesantiariete de un volumen de 39 m3.

El agua es bombeada por una tuberíade 1.700 mm. de diámetro. En esta tuberíase puede realizar alternativamente la dosifi-cación de dióxido de cloro o realizar una pri-mera cloración con cloro gas. Más adelante,de la tubería de impulsión salen dos deriva-ciones de 1.300 mm. que conducen elagua hacia las dos líneas de decantación.

Mezcla,floculación ydecantación

A continuación el agua entra en las cá-maras de mezcla, donde se consigue

la perfecta homogeneización con el reacti-vo coagulante que, se dosifica en su inte-rior. Inmediatamente antes de ésta puededosificarse carbón activo en polvo, que esun reactivo que permite afrontar contami-

Decantador

Geomembranas decantadores

Filtros de arena

culación de fangos se produce medianteunas oberturas de comunicación entre elanillo perimetral y el cuerpo central y comoconsecuencia del efecto de la turbina cen-tral. La recogida de agua decantada la rea-lizan los canales radiales superiores dis-puestos en el anillo de decantación.

La purga del fango en exceso se reali-za mediante dos procedimientos indepen-dientes:

Por concentradores, pirámides inver-tidas de hormigón. Hay dos en cadadecantador.

Por purga de fondo. Hay una en cadadecantador, en el centro y su funciónprincipal es vaciarlo.

Los decantadores estan cubiertos porun sistema de geomenbranas que impidenel crecimiento de algas, al no permitir elpaso de la luz y minimizar el impacto delviento sobre el proceso de decantación.

El accionamiento de las válvulas depurgas de tipo eléctrico ha sido sustituídopor un nuevo sistema de accionamientoneumático. Toda la instalación de purgasestá automatizada.

Filtración porarena

Una vez decantada, existe un segundopunto donde dosificar cloro antes de

someter el agua al proceso de filtración porun lecho de arena. Primeramente hay unafiltración de arena. A tal efecto, la plantadispone de 8 unidades con una superficieunitaria de 137 m2. El grueso de la capade arena, de diferentes granulometrías esde 70 centímetros. El lavado del filtro sehace a contracorriente mediante agua yaire. A tal fin, y en un edificio adyacente,se encuentran las bombas para el agua delavado y los compresores, tipo roots, quele suministran aire.

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Interior edificio filtros de carbón activo

Cámara de entrada de agua a depósitos

Depósito de 213.000 m3 de capacidad

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Filtración porcarbón activo

Acontinuación, el agua es filtrada denuevo, ahora por un lecho de carbón

activo donde queda adsorbida una granparte del contenido en materia orgánica ydiferentes tipos de microcontaminantes or-gánicos que lleva el agua.

La estación dispone de 10 unidadesde filtración, dentro de un edificio cerradopara evitar la entrada de luz y el crecimien-to de algas. La capacidad de filtración esde 3 m3/s, a una velocidad de 10,72 m/hora. El volumen unitario de carbón encada filtro es de 150 m3, con un total de1500 m3 en la instalación. El grueso de lacapa de carbón es de 1,5 metros.

El lavado también se hace a contra-corriente mediante agua y aire, con bom-bas y compresores independientes de losde los filtros de arena.

Para la carga y descarga del carbón,desde los filtros al camión y al revés, se hadispuesto una instalación de transportecon agua. También existen dos silos, de150 m3 cada uno (la capacidad de un fil-tro), una para la recepción del carbón acti-vo o reactivado, y otra para el almacena-miento del carbón agotado y que convieneenviar a reactivación.

Como en el caso de los filtros de are-na, el accionamiento de las válvulas y lascompuertas es neumático y la instalaciónestá totalmente automatizada en lo que serefiere a ciclos de filtración y lavado. Cadafiltro dispone de un pupitre de accionamien-to individual.

7Postcloración yalmacenamientodel agua tratada

El agua procedente de la filtración porcarbón activo, es clorada y almacena-

da en tres depósitos con una capacidadconjunta de 263.000 m3.

Con esta capacidad la instalación pue-de garantizar el suministro de un caudal li-brado a las diferentes redes, con gran inde-pendencia de la calidad del agua del río,muy variable y que a menudo obliga a de-tener el tratamiento.

Finalmente se realizan recloracionesindependientes para cada una de las re-des abastecidas, con el fin de ajustar laconcentración de desinfectante residual.

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La capacidad total de filtración es de3 m3/seg. a una velocidad de filtración de9,8 m/hora.

Las compuertas y válvulas de estosfiltros se accionan neumáticamente. 8

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Laboratorio

Edificio, laboratorio y anexos

Dosificación dereactivos

Para poder añadir al agua los diferen-tes reactivos necesarios para el trata-

miento, la planta dispone de diferentesinstalaciones para el almacenamiento, lapreparación, el transporte y la dosificación.Actualmente existe la posibilidad de dosifi-car los reactivos siguientes:

Cloro gas. Dióxido de cloro. Permanganato potásico.Coagulante (policloruro de aluminio)Floculante (polielectrolito)Carbón activo en polvo

y dióxido de cloro que se genera en unasala de uno de los edificios de cloro.

Si se exceptúa el cloro, que dispone dedos edificios independientes por razones denormativa de seguridad, el resto de reactivos,en lo que se refiere al almacenamiento y lapreparación, se encuentran en el edificio de

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productos químicos, ubicado en la parte su-perior de la estación. En este edificio están losrecipientes de almacenamiento de coagu-lantes, llenándose directamente desde el ca-mión, los elementos de preparación, en elcaso del poli electrolito y las bombas dosifi-cadoras. Asimismo, en una sala independien-te de este edificio se encuentran los equipospara preparar y dosificar el permanganatopotásico. En la parte exterior de este edificioestá instalado un silo para el almacenamientode carbón activo en polvo.

Próximo al edificio de productos químicosse encuentra uno de los edificios de cloro,en el que se ubican la recepción y el pesajede los contenedores, los evaporadores y losclorómetros para preparar la solución deagua clorada, así como los elementos deventilación y seguridad, como la torre de ab-sorción de fugas de cloro. Además se en-cuentran los depósitos para almacenamientodel clorito sódico y todos los equipos nece-sarios para generar dióxido de cloro.

La instalación de postcloración, en lazona de los bombeos de cota 250 y aMasquefa, permite optimizar la cloracióndel agua tratada, antes y después de losdepósitos de la estación.

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Servicios deLaboratorio

Una gran parte del edificio central estáocupado por el Laboratorio, construido

y diseñado para las nuevas acreditaciones(ISO 17025), con un alto nivel de equipa-miento en lo relativo a instrumentos de aná-lisis, como requiere el agua del río Llobregat.

El laboratorio dispone de las salassiguientes:

Sala de recepción de muestrasSala de control de tratamientoSala de preparación de muestras yfísicoquímicosSala de microcontaminantes inorgánicosSala de microcontaminantes orgánicosSala de microbiología y microscopiaSala de plasma (ICP-HS)Sala de fangos y carbones

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Sala de control

Analizadores on line

Sistemas decontrol on-line

Como sistema de toma directa de da-tos en tiempo real, la estación dispo-

ne de una compleja instalación de tomade muestras y analizadores on line.

Los puntos de toma de muestras y losanálisis automáticos que pueden realizarseson los siguientes:

Captación de agua en el río Llobregat Cámara de mezcla Agua decantada Agua filtrada por arena Agua filtrada por carbón activo Agua de entrada a depósitos Agua de salida de depósitos

– Análisis automáticos y número de anali-zadores:

Turbidez (10) pH (2) Absorción Cloro residual (8)

ultravioleta (1) Cromo (1) Amoníaco (1) Conductividad (2) Aluminio (1) Oxígeno disuelto (2) Temperatura (2) Manganeso (1) E. coli (1) Potencial Redox (1) Coliformes totales (1) Dióxido de cloro (2) Carbón orgánico total (TOC) (2)

Prácticamente la totalidad de la ETAPestá automatizada, hecho que permitevisualizar y grabar en tiempo real el conjun-to del proceso de tratamiento.

Mediante esta información en tiemporeal, que se envía al Centro de control, seconoce la situación en cada momentopara poder adoptar las decisiones conve-nientes sobre la captación de agua crudade la estación, sobre la eficacia del trata-miento, etc.

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Sistema deAutomatizacióny ControlCentralizado (SACC)

A TLL ha desarrollado un complejo siste-ma de telemando de la Red Regional

que utiliza las comunicaciones por satéliteHispasat, denominado Sistema de Automa-tización y Control Centralizado (SACC).

El ámbito de telecontrol y telemandode este centro incluye las dos estacionesde tratamiento (Ter y Llobregat) y la mayorparte de los depósitos, tuberías y estacio-nes de bombeo que componen la red deabastecimiento gestionada por ATLL.

También están conectadas la EstaciónDistribuidora de la Trinitat en Barcelona y elconjunto del depósito de la Fontsanta yconducciones asociadas.

A través de este sistema, el operadordispone de toda la información sobre elestado del servicio de la red regional, pue-de modificar parámetros de funcionamien-to, accionar válvulas o compuertas, parar oarrancar bombas, consultar la calidad delagua, los niveles de los depósitos, los con-sumos de energía eléctrica, etc..

En la actualidad el número de estacio-nes operativas es de 80.

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Esquema de funcionamiento

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Serviciosauxiliares

Adicionalmente a la línea de tratamien-to propiamente dicha, la planta dis-

pone de diversos servicios auxiliares:

Agua de serviciosAire de serviciosRed de telefonía interior integrada con lade la empresa.

Saneamiento y drenaje de pluvialesTele-vigilancia y control de accesosBáscula para pesar camionesAparcamientosTaller y almacén

La planta dispone también de una salade conferencias totalmente equipada.

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15 Auditorio

ARENERO

ESTACIÓN DE BOMBEODE AGUA CRUDA

TUBERÍAS DE IMPULSIÓN

RÍO LLOBREGAT

COMPUERTAS DE TOMA

EDIFICIO DEPOSTCLORACIÓNFILTROS DE CARBÓN ACTIVO DEPÓSITO DE AGUA TRATADA

CÁMARA DE MEZCLA

EDIFICIO DEPRECLORACIÓN

CÁMARA DE REPARTOFILTROS DE ARENA

DECANTADORES

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Estación de bombeoMasquefa-Penedès-Garraf

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Área deinfluencia. RedesAbastecidas.

E n el sistema Ter-Llobregat muchos mu-nicipios reciben agua de ambos ríos

indistintamente. La ETAP del Llobregat pre-ferentemente abastece de agua potable a5 redes diferentes que se describen a con-tinuación:

Red del Vallès. Bombeo de Sant Quirzedel Vallès y Sabadell (cota 250). La es-tación dispone de una estación de bombeocon una capacidad de 2000 l/seg, quemediante una tubería de impulsión de1250 mm. de diámetro y de 15 Km. delongitud, llena los dos depósitos generalesde Sant Quirze del Vallès, de 25.000 m3 decapacidad cada uno.

Desde esta instalación se suministraagua a los municipios de Abrera, Castellbis-bal, Rubí, Sabadell, Sant Cugat del Vallès,Sant Quirze del Vallès y Terrassa, a travésde diferentes tuberías. También desde es-tos depósitos ATLL dispone de la arteriaSant Quirze-Riera de Caldes, de 1200 mm.de diámetro y 18,4 Km. de longitud, másotro tramo de 700 mm. y 5,6 Km. Esta ar-teria refuerza el abastecimiento al Vallès; seconecta a la derivación C del Ter y suminis-tra agua directamente a los municipios si-guientes: Barberà del Vallès, Lliçà d’Amunt,Lliçà de Vall, Palau-Solità i Plegamans,Polinyà y Caldes de Montbui.

Red de abastecimiento a Terrassa,Abrera, Esparreguera, Collbató y elsHostalets de Pierola. Otra red de distribu-ción es la que, mediante una arteria de 17Km. de longitud, suministra agua por grave-dad a las instalaciones de Terrassa para elabastecimiento a esa población y estacio-nes de bombeo que permiten suministrara los municipios de Esparreguera, Abrera,Collbató y els Hostalets de Pierola.

Red de abastecimiento a Martorell.Con una tubería de 1000 mm, la planta

suministra agua a la estación de bombeode Can Bros, desde la que se abastece elmunicipio de Martorell.

Red de abastecimiento al Penedès-Garraf, Anoia, Sant Esteve Sesrovires yMasquefa. Bombeo de Masquefa. La redse estructura a partir del depósito generalde Masquefa, de 25.000 m3 y a la cota310, que se llena desde la planta median-te la estación de bombeo de 11.200 Kw. yuna tubería de impulsión de 1.200 mm. dediámetro y 8,2 Km. de longitud. Desde éstedepósito se abastecen los municipios deSant Esteve Sesrovires, Masquefa y Piera ydesde el depósito de Piera se proyectaconstruir una nueva arteria para abastecera Igualada y los municipios de su entorno.

Esta red permite abastecer con aguadel Llobregat los siguientes municipios:Avinyonet del Penedès, les Cabanyes, laGranada, Olèrdola, Olivella, el Pla del Pene-dès, Puigdàlber, Sant Cugat Sesgarrigues,Sant Llorenç d’Hortons, Sant Pere de Ribes,Sant Sadurní d’Anoia, Santa Fe del Pene-dès, Sitges, Vilafranca del Penedès i Vila-nova i la Geltrú.

La longitud total de la red Penedès-Garraf es de 97,3 Km. y dispone de tresdepósitos de regulación con una capaci-dad total de 65.000 m3.

Red de abastecimiento al Baix Llobre-gat y al Barcelonès. Existe otra red con

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Datos técnicos estación de tratamiento del Llobregat

Capacidad tratamiento planta ...................................... 3 m3/sCaptaciónLongitud azud ........................................................................................... 100 mAnchura de paso rejas de desbaste ........................... 30 mmLongitud desarenadores ............................................................ 87,5 m

DecantaciónNúmero de decantadores ........................................................ 8 unidadesTipo ........................................................................................................................ AcceleratorDiámetro ......................................................................................................... 28 mCaudal nominal ..................................................................................... 0,5 m3/s

FiltraciónFiltros de arena

Número de filtros .................................................................................. 8 unidadesSuperficie unitaria .............................................................................. 137 m2

Grueso de la capa de arena ................................................. 70 cmCaudal nominal ..................................................................................... 3 m3/s

Filtros de carbón

Número de filtros .................................................................................. 10 unidadesSuperficie unitaria .............................................................................. 100 m2

Grueso de la capa de carbón .............................................. 1,5 mVolumen del lecho de carbón ............................................. 150 m3

Volumen total de carbón ........................................................... 1.500 m3

Caudal nominal ..................................................................................... 3 m3/sTiempo de contacto superior a .......................................... 7 minutos

Almacenamiento de agua tratadaNúmero de depósitos .................................................................... 3Capacidad total de almacenamiento ........................ 263.000 m3

CARACTERÍSTICASDE LOS BOMBEOS

SITUACIÓN FUNCIÓN DEL Número de Q H POT. MOTORBOMBEO BOMBAS (m3/h) (mca) (CV)

EB Primera elevación2 6120 31,2 7621ª elevación agua cruda

EB Primera elevación2 2880 31 5441ª elevación agua cruda

EdificioLavado filtros 4 1300 14,7 125de lavado

de arenade filtros

Edificio Lavado filtros 2 1260 12 125de lavadode carbónde filtros

EB C-250Bombeo a

3 1750 180 1700depósito C-250

B-Masquefa Depósito de4 3200 260 3800Penedès- Masquefa

Garraf C-310

EB C-250 Bombeo a2 3300 180 3264C-250

Red MPT Torre de2

720 7 30Esparraguera distribución 1080 7 50

origen en la planta del Llobregat. Estáconstituida por una red ramificada, cuyoeje principal es la tubería de diámetro2400 mm, que desde la estación distribu-ye agua por gravedad a los municipios dela parte baja del Llobregat: Castellbisbal,Corbera de Llobregat, el Papiol, La Palmade Cervelló, Cervelló, Molins de Rei,Pallejà, Sant Andreu de la Barca y Sant Vi-cenç dels Horts.

Al final de su recorrido, y en el munici-pio de Sant Joan Despí, la arteria llena losdepósitos reguladores de la Fontsanta,con una capacidad total de 116.000 m3.Esta instalación está conectada con elbombeo de la central de Relevo, que tam-bién se alimenta desde la planta potabili-zadora de Sant Joan Despí, y suministraagua a Barcelona.

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© Aigües Ter Llobregat

Oficinas Centrales:Sant Martí de l'Erm, 30Tel. 93 602 96 00 - Fax 93 373 23 2208970 Sant Joan Despíregistre@atll.eswww.atll.es

Planta de tratamiento:Ctra. de Martorell a Olesa, km 4,6Tel. 93 770 26 61 - Fax 93 770 29 5108630 Abrera

Barcelona, marzo 2003Tiraje: 1.000 ejemplaresDepósito legal: B-24.709-03

Diseño y producción gráfica:PRIMERSEGONA EdicionsDiputació, 238 5º 1ª08007 Barcelona