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LICITACIÓN

Promotor:

Título:

“CONSULTORÍA Y ASISTENCIA PARA LA REDACCIÓN DE PROYECTO

DE CONSTRUCCIÓN DE UNA E.D.A.R. EN ONTUR (ALBACETE)”

Referencia:

ACLM/00/CA/003/08

Albacete, Febrero de 2.008

FERNÁNDEZ-PACHECO INGENIEROS, S.L.

Fdo.: Antonio A. Fernández-Pacheco López

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Colegiado nº: 6.623

Fdo.: Francisco J. Denia Ríos

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Colegiado nº 18.218

ÍNDICE

DOCUMENTO Nº 1: MEMORIA TÉCNICA.

1.1. OBJETO DE LA LICITACIÓN Y ANTECEDENTES.

1.2. CONOCIMIENTO DEL MEDIO. SITUACIÓN ACTUAL.

1.3. PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES.

1.3.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS.

1.3.2. DATOS DE PARTIDA. ACTIVIDADES CONTAMINANTES.

1.3.3. CONDICIONANTES TOPOGRÁFICOS.

1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA.

1.4.1. EMPLAZAMIENTO DE LA FUTURA E.D.A.R.

1.4.2. TIPO DE PROCESO Y TRATAMIENTO DE LAS AGUAS.

1.5. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA.

1.6. DEFINICIÓN DE LOS TRABAJOS A REALIZAR.

1.6.1. ESTUDIOS PREVIOS.

1.6.2. ELABORACIÓN DEL PROYECTO.

1.7. PLAZO DE EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS.

1.8. PROGRAMA DE TRABAJO.

1.9. VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS TRABAJOS.

ANEJO Nº 1: DOCUMENTO EMITIDO POR LA DELEGACIÓN PROVINCIAL DE SANIDAD DE

ALBACETE SOBRE LA APTITUD DE LAS AGUAS PARA RIEGO EN ONTUR.

ANEJO Nº 2: AUDITORÍA MEDIOAMBIENTAL DE LA S.C. SAN JOSÉ DE ONTUR EMITIDO POR

“SERVICIOS AGRARIOS CASTELLANO-MANCHEGOS”.

ANEJO Nº 3: DESCRIPCIÓN DEL HUMEDAL ARTIFICIAL PROPUESTO.

ANEJO Nº 4: VALORACIÓN ESTIMATIVA DE LAS OBRAS.

DOCUMENTO Nº 2: PLANOS.

DOCUMENTO Nº 1: MEMORIA TÉCNICA.

Licitación de “Consultoría y Asistencia para la redacción de

Proyecto de Construcción de E.D.A.R. en Ontur (Albacete)”

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1.1. OBJETO DE LA LICITACIÓN Y ANTECEDENTES.

El presente documento tiene por objeto la descripción de las tareas y trabajos a realizar para la

licitación del “CONTRATO DE CONSULTORÍA Y ASISTENCIA PARA LA REDACCIÓN DE PROYECTO

DE CONSTRUCCIÓN DE UNA E.D.A.R. EN ONTUR (ALBACETE), de expediente ACLM/00/CA/003/08.

Por tanto, se definirán los pasos a seguir para la elaboración del Proyecto que incluirá la Estación

Depuradora de Aguas Residuales (E.D.A.R.) y las conducciones e instalaciones necesarias para

recoger los vertidos de la red de saneamiento municipal de Ontur y transportarlos hasta la nueva

depuradora.

En la tabla siguiente se resumen los antecedentes del expediente, recogidos de la página web de

Aguas de Castilla-La Mancha.

Tramitación: Ordinaria

Procedimiento: Abierto

Forma: Concurso

Presupuesto: 50.000,00 €

Mediante esta licitación se pretende satisfacer las necesidades derivadas del cumplimiento de los

principios generales y de las finalidades expresadas en la Ley 12/2.002, de 27 de junio, del Ciclo

Integral del Agua de la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha.



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1.2. CONOCIMIENTO DEL MEDIO. SITUACIÓN ACTUAL.

En la actualidad, las aguas residuales generadas en núcleo de población de Ontur se mezclan con

aguas de lluvia y de infiltración de la red de abastecimiento de agua potable, y son vertidas a una

antigua E.D.A.R., QUE NO SE ENCUENTRA OPERATIVA y que únicamente actúa como un depósito

de tratamiento primario, tal como se muestra en la foto siguiente:

Foto 1: E.D.A.R. existente. Se encuentra fuera de uso y sólo sirve de tratamiento primario.

A continuación, las aguas se recogen en una balsa de reciente ejecución, desde la que son

bombeadas a otra balsa de mayor capacidad (58.000 m³) para su servicio en el regadío de cultivos de

vid y olivo, principalmente. Es decir, todas las aguas son REUTILIZADAS.



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Foto 2: Pequeña balsa de recogida de aguas. Al fondo, plantas macrofitas (carrizos).

Foto 3: Al fondo, balsa de almacenamiento para riego (58.000 m³ aprox.). En primer plano, colonia de carrizos.

Por otra parte, en el entorno de estas balsas, se encuentran plantas macrofitas, carrizos

en este caso, que se han desarrollado de forma natural. De esta forma, la visita al terreno hace que

salte a la vista la solución idónea para el tratamiento de aguas residuales del núcleo de población de

Ontur.



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1.3. PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES.

1.3.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS.

A la vista de lo expuesto en el apartado anterior, se toma la necesidad de reutilización

de las aguas para riego como base de partida para la redacción del Proyecto de

Construcción de una E.D.A.R. en Ontur.

Por otra parte, se debe tener en cuenta la construcción de un Polígono Industrial, que generará

vertidos de aguas residuales.

En cuanto a las características de las aguas, se presenta en el Anejo Nº 1 una copia del escrito

emitido por la Delegación Provincial de Sanidad de Albacete sobre la aptitud de las aguas

para riego.

En dicho documento se describe el sistema de reutilización de aguas, y se reconoce la aptitud de

las aguas para riego de los cultivos existentes. Es decir, se viene a reconocer que las aguas NO

PRESENTAN UN ELEVADO GRADO DE CONTAMINACIÓN, debido principalmente a la

mezcla con aguas blancas en su recorrido.

Esto resulta decisivo a la hora de elegir un tipo de tratamiento, ya que la muy baja carga

contaminante de las aguas a tratar DESCARTA LOS TRATAMIENTOS DE TIPO

CONVENCIONAL, tanto de cultivo en suspensión como de soporte fijo (fangos activos, lechos

bacterianos, biodiscos, etc.) ya que la microfauna responsable de la eliminación de materia orgánica y

nutrientes NO CONTARÁ CON SUFICIENTE ALIMENTO PARA DESARROLLARSE.

Es decir, como se justificará en apartados posteriores del presente documento, la solución óptima

deberá basarse en un tratamiento fundamentado en el tiempo de retención de las aguas y que presente

las propiedades de filtración, decantación y eliminación de los fangos generados.

Por consiguiente, se considera necesario insistir una vez más en la ineptitud de los sistemas de

tratamiento convencional, ya que estos sólo trabajan bien en el caso de una relativamente elevada

carga contaminante del agua.

Si se emplearan en el caso que nos ocupa, los recintos deberían diseñarse para un gran volumen

de tratamiento, en orden a concentrar la materia orgánica (medida como DBO5), con lo que se tendrían

reactores biológicos y decantadores de un tamaño desmesurado, con los consiguientes costes de

implantación y explotación totalmente antieconómicos.



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1.3.2. DATOS DE PARTIDA. ACTIVIDADES CONTAMINANTES.

A continuación se presentan todas las fuentes de contaminación de las aguas a tratar en la futura

E.D.A.R.:

a) Población. Aguas residuales de origen doméstico:

El núcleo urbano de Ontur cuenta con 2.426 habitantes (Instituto Nacional de Estadística, 2.006).

Según la información facilitada por el Ayuntamiento de Ontur, la tasa de crecimiento poblacional es

negativa, es decir, la población tiende a disminuir. Así, se estima que cerca del 40 % de la población

supera los 50 años de edad.

En todo caso, para quedar del lado de la seguridad, se estimará al alza la población. De esta

forma, se considerará un incremento de un 1 % anual durante los próximos VEINTE (20) AÑOS, con lo

que la población de diseño en el año horizonte será de TRES MIL (3.000) HABITANTES.

AÑO 2.008 2.009 2.010 2.011 2.012 2.013 2.014 2.015 2.016 2.017 2.018

POBLACIÓN (Nº de habitantes)

2.426 2.450 2.475 2.500 2.525 2.550 2.575 2.601 2.627 2.653 2.680

VOLUMEN EQUIVALENTE

(m³) (220 l/hab/día) 534 539 544 550 555 561 567 572 578 584 590

AÑO 2.019 2.020 2.021 2.022 2.023 2.024 2.025 2.026 2.027 2.028

POBLACIÓN (Nº de habitantes)

2.707 2.734 2.761 2.789 2.817 2.845 2.873 2.902 2.931 2.960

VOLUMEN EQUIVALENTE

(m³) (220 l/hab/día) 595 601 607 613 620 626 632 638 645 651

Tabla 1: Proyección de la población en los próximos 20 años, con un = 1 %.

b) Actividades contaminantes de tipo industrial:

No existe actualmente ningún tipo de actividad industrial que genere vertidos contaminantes en

Ontur.

Sin embargo, está previsto un pequeño Polígono Industrial, localizado al suroeste del núcleo

urbano, al que la futura depuradora dará servicio.

En la tabla siguiente se muestran los caudales estimados:



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USO DOTACIÓN SUPERFICIE (m²) QANUAL (m³/año) QDIARIO (m³/día)

Industrial 0,65 l/m² suelo bruto/día 71.157 16.882 46,25

Equipamientos 125 l/día/200 m² techo 5.647 1.340 3,67

Tabla 2: Caudales de aguas residuales tratadas de origen industrial.

c) Otras actividades contaminantes:

Existen una almazara y una bodega que realizan vertidos de escasa entidad a la red de

saneamiento municipal.

En el caso de la bodega, los vertidos son de tipo puntual, tras la limpieza de las instalaciones. Las

vinazas y otros residuos son evacuados para su venta.

La almazara es de tipo “dos fases”, por lo que la contaminación que provocan es moderada. Se

cuenta para la recuperación y en su caso eliminación de grasas y residuos flotantes con dos trampas de

grasas, que son limpiadas periódicamente.

Por otra parte, el proceso de tratamiento de las aceitunas se desarrolla en su máxima intensidad

desde mediados de diciembre, durante un mes. Durante el resto del año, el caudal vertido a la red de

saneamiento es muy pequeño.

En el Anejo Nº 2 se presenta un extracto de la auditoría medioambiental realizada por “Servicios

Agrarios Castellano Manchegos” a la S.C. San José de Ontur.

Cabe señalar, que el caudal medio vertido durante un año es muy bajo, en concreto de 1.500

m³/año (algo más de 4 m³/día), pero se concentra principalmente durante un mes, en el que se verterán

cargas contaminantes que deben ser tratadas.



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d) Resumen de caudales a tratar:

Finalmente, se resumen en la tabla siguiente los caudales medios diarios a tratar en la futura

E.D.A.R.:

Origen de las aguas residuales Caudal (m³/día)

Urbano 651,00

Industrial con tratamiento 46,25

3,67

Almazara 4,11

Caudal TOTAL 705,27

Tabla 3: Resumen de caudales a tratar.

1.3.3. CONDICIONANTES TOPOGRÁFICOS.

La implantación de la E.D.A.R. debe fijarse en orden a minimizar los costes de ejecución y

explotación de la misma. Así, se deben minimizar los costes en el transporte de caudales, evitando, si

es posible, los bombeos que no sean estrictamente necesarios.

Por consiguiente la futura E.D.A.R. deberá situarse al SUR de la población, aprovechando la

pendiente natural del terreno para el futuro colector.

En el plano “1. ESTUDIO DE SOLUCIONES” se muestra la ubicación de dos posibles

emplazamientos, denominados SOLUCIÓN 1 y SOLUCIÓN 2.

En cuanto al posible desarrollo futuro del núcleo urbano, hay que tener en cuenta que está prevista

una carretera “variante” de Ontur. Con las consideraciones expuestas anteriormente, se considera

necesario que la E.D.A.R. objeto del presente documento se sitúe al sur de la carretera variante.

Nuevamente, a la vista de este vertido, cabe señalar que no resultará apropiada la instalación de

una E.D.A.R. de tipo convencional para depurar las aguas provenientes del núcleo urbano de Ontur, ya

que no responden con adecuada eficacia ante las variaciones puntuales de carga.



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1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA.

En el punto anterior se han expuesto los condicionantes a considerar a la hora de diseñar una

E.D.A.R. para las aguas generadas en el núcleo urbano de Ontur. Para justificar la solución óptima, se

pueden resumir y argumentar como sigue:

1.4.1. EMPLAZAMIENTO DE LA FUTURA E.D.A.R.

La orografía del terreno, con la pendiente natural descendente hacia el sur del núcleo urbano,

invita a ubicar la E.D.A.R. al sur.

También se deben tener en cuenta el nuevo Polígono Industrial, y su posición relativa a la E.D.A.R.

futura, para que pueda realizarse por gravedad el transporte de caudales.

Asimismo, la futura carretera variante sugiere que las instalaciones de depuración de aguas se

ubiquen al otro lado de la misma.

Por consiguiente, el lugar idóneo se encuentra al sur de una pequeña colina, que actuará como

obstáculo para los vientos del sur predominantes que pudiesen dirigirse hasta el pueblo. Puede

comprobarse, visitando la E.D.A.R. de Ontur, actualmente en desuso, que las nuevas instalaciones

deben ubicarse más alejadas del casco urbano que la citada depuradora.

Por todo ello, se elige la denominada “SOLUCIÓN 2” como la alternativa idónea.

1.4.2. TIPO DE PROCESO Y TRATAMIENTO DE LAS AGUAS.

Las aguas a tratar presentarán una carga contaminante muy baja, debido principalmente a que la

red de abastecimiento de agua potable presenta numerosas fugas, que son recogidas por la red de

saneamiento.

Además, las aguas pluviales también se mezclan, reduciendo aún más la concentración de

contaminantes.

Se debe tener en cuenta que todas las aguas serán reutilizadas para riego, por lo que el coste de

explotación se repercutirá en los agricultores de la zona.

Con todo ello, la solución óptima debe basarse en:

1.- Optimización del coste del m³ de agua depurada, es decir, optimización del rendimiento de

depuración.

2.- Tiempo de retención elevado para la adecuada formación de fangos y para tratamiento por

decantación.



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3.- Capacidad de depuración por filtración.

4.- Buen comportamiento frente a las variaciones puntuales de carga.

Todo esto apunta claramente a un tratamiento de tipo BLANDO, DESCARTANDO LOS

PROCESOS DE TIPO CONVENCIONAL.

De entre los “tratamientos blandos”, uno de ellos está claramente indicado por su capacidad de

filtración, eliminación de nutrientes, eliminación natural de fangos y bajo coste de explotación: Los

HUMEDALES ARTIFICIALES.

Por tanto, se propone el HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO DE AIREACIÓN EN MÚLTIPLES

ETAPAS Y PLANTA LABERÍNTICA, cuyo funcionamiento se describe en el Anejo 3.

1.5. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA.

En primer lugar, se deberá anular la E.D.A.R. existente mediante un tramo de colector que actúe

de “by-pass” de la misma.

Del mismo modo, se evitará la entrada de las aguas sin tratar en la balsa pequeña (ver foto 2),

realizando un nuevo “by-pass”. A partir de la citada balsa, se instalará el colector principal que

transportará las aguas residuales del núcleo urbano de Ontur (incluso las de la Almazara) hasta la futura

E.D.A.R.

Se prevé la ejecución de un colector para transportar las aguas generadas

en el futuro Polígono Industrial hasta el colector principal, para su tratamiento en

la futura E.D.A.R.

Así, las aguas entrarán en la obra de llegada de la E.D.A.R., consistente en un pozo de bombeo

que contará con un pozo de gruesos. Desde allí, el agua pasará a una planta compacta de

pretratamiento donde se realizará el tamizado de finos y la eliminación de arenas y grasas.

A continuación las aguas pretratadas pasan al HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO DE AIREACIÓN EN

MÚLTIPLES ETAPAS Y PLANTA LABERÍNTICA, que hará las funciones de tratamiento secundario y

terciario. En el Anejo Nº 3 se describe este sistema, que en el caso que nos ocupa contará con

una superficie mínima de 6.000 m², equivalente a un volumen aproximado de

1.500 m³.

Finalmente, a la salida del humedal se instalará una bomba para impulsar las aguas tratadas hasta

las balsas de riego.



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1.6. DEFINICIÓN DE LOS TRABAJOS A REALIZAR.

Todos los documentos, estudios, planos y valoraciones referidas al Proyecto de construcción de

E.D.A.R. en Ontur (Albacete) estarán a lo dispuesto en el Pliego de Prescripciones Técnicas del

Contrato que nos ocupa.

1.6.1. ESTUDIOS PREVIOS.

Resulta fundamental que los puntos de partida para la redacción del Proyecto estén perfectamente

definidos antes de comenzar a redactarlo. Si uno de estos aspectos no es tenido en cuenta, se puede

dar el caso de que todo el trabajo realizado sea desechado, con la consiguiente pérdida de tiempo y

recursos. Por consiguiente, se deben realizar, entre otras, las siguientes tareas:

Elaboración de reportaje fotográfico.

Identificación y definición de la red municipal de recogida de aguas residuales:

Análisis de las aguas negras generadas: Se realizarán estudios comparativos de los

parámetros contaminantes detectados, en orden a estimar las variaciones de los mismos

que se deriven de las actividades humanas. Es decir, se tendrán en cuenta factores

como las variaciones estacionales de población, temperatura del agua, actividades

industriales, agrícolas y ganaderas, etc.

Estimación de los caudales generados.

Tanteo y estudio crítico de las soluciones posibles.

Estudio comparativo del Impacto Ambiental de las posibles alternativas de proyecto.

Coordinación con el Ayuntamiento para la obtención del emplazamiento óptimo, en

función de las características hidráulicas a afrontar, de la disponibilidad de terrenos, de

las necesidades del municipio, de la posibilidad de reutilización de las aguas, etc.

Levantamiento topográfico del ámbito de la actuación: Traza de los colectores,

emplazamiento de la E.D.A.R. y accesos a la misma.

Estudio geológico y geotécnico de las zonas afectadas por las obras, incluyendo:

- Calicata y ensayo de penetración dinámica.

- Determinación de presión admisible (según ensayo de penetración dinámica),

presión admisible por hundimiento y presión admisible a partir de la compresión.

- Determinación de estabilidad de taludes.

- Sondeos a rotación y toma de muestras inalteradas.



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- Estratigrafía.

- Determinación de presencia de N.F.

- Ensayos de laboratorio (si proceden):

o Humedad natural

o Granulometría

o Límites de Atterberg

o Densidad aparente

o Densidad relativa de partículas

o Corte directo

o Presencia de Sulfatos

o Presión de hinchamiento

Definición de las conexiones exteriores: Punto de conexión con la red de saneamiento

municipal, acometidas eléctrica y de agua potable, accesos del personal y punto de

vertido de las aguas depuradas.

1.6.2. ELABORACIÓN DEL PROYECTO.

Tras establecer las directrices fundamentales que determinarán el emplazamiento, la clase de

proceso en función de cargas y tipos de contaminantes, etc., se procederá a la elaboración del

Proyecto.

Análisis económico de las posibles variantes: Se prestará especial atención al binomio

“COSTES DE IMPLANTACIÓN – COSTES DE MANTENIMIENTO”.

En el caso de la implantación se atenderá, entre otras, a las cuestiones siguientes:

Repercusión de los costes de ocupación del terreno: servidumbres de paso y

ocupaciones definitivas. Esto influye directamente en las dimensiones de la planta,

por lo que se buscará la mayor compacidad posible manteniendo la accesibilidad a

los recintos para facilitar las tareas de mantenimiento y reparación.

Ejecución del movimiento de tierras, estructuras, canalizaciones, edificación, etc.

Coste de los equipos electromecánicos, en función del tipo de proceso de

depuración.

Influencia del plazo de ejecución.

Para la optimización de los costes de explotación y mantenimiento se atenderá a

diversos aspectos, como los siguientes:



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Mínimo gasto energético de las instalaciones, para lo que se diseñará

adecuadamente el funcionamiento hidráulico y se dimensionarán los recintos para

aprovechar al máximo su capacidad de depuración.

Elección de los equipos y tipos de proceso que, sujetos a la calidad de agua tratada

exigible, tengan la mayor fiabilidad y durabilidad posibles.

El diseño de los recintos, que se ideará con el fin de facilitar el acceso de los

operarios, con la mínima utilización de maquinaria y medios auxiliares.

Estimación de la población beneficiaria de la actuación, así como una proyección del

incremento de la población en el tiempo, para definir el AÑO HORIZONTE de diseño. La

experiencia en este tipo de proyectos indica que resulta tan inadecuado diseñar plantas

de capacidad insuficiente como sobredimensionar recintos, con el sobrecoste asociado.

Estudio hidrológico. Para asegurar la no inundabilidad de la depuradora, se definirán las

máximas precipitaciones en función del periodo de retorno fijado, así como la cuenca

vertiente y los caudales máximos de agua de escorrentía a evacuar en el ámbito de las

obras. Esto incluye la definición de un punto de vertido a suficiente cota, para evitar

retornos y desbordamiento de recintos de la planta.

Estudio hidráulico. Es necesario diseñar una línea piezométrica que minimice el

movimiento de tierras. De igual forma, un adecuado cálculo de las características

hidráulicas de conducciones, vertederos y grupos de bombeo influye decisivamente tanto

en el buen funcionamiento general como en los costes de implantación y explotación de

la planta.

Dimensionamiento y cálculo de recintos y equipamientos. Tanto en el aspecto principal

de obtención de un proceso de depuración correcto como en el de minimización de los

costes (ejecución de la obra civil, equipos eléctricos y electromecánicos, mantenimiento,

etc...) se debe tener un exquisito cuidado en el diseño de recintos y equipos. Por tanto,

una vez definido el tipo de proceso, se elegirá el equipo más adecuado, lo que a su vez

condicionará los recintos a ejecutar.

Estudio de posibles consecuencias no deseables del vertido del efluente. Se deberá

asegurar la contaminación de acuíferos, ni vertidos incontrolados que den lugar a daños

a terceros.

Por otro lado, se contemplará la posibilidad de reutilizar el agua depurada para el riego

de las parcelas próximas. Para ello, se analizará la viabilidad de la implantación de un

Tratamiento Terciario en la estación.



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Cálculos mecánicos y estructurales.

Cálculos eléctricos.

Cálculos electrónicos y de sistemas de control. Cálculo de automatización y telecomando

de la planta, si procede.

Elaboración del Plan de obra.

Estudio de parcelas, terrenos y servicios afectados. Superficies de ocupación temporal y

definitiva de las obras.

Estudio de Explotación.

Estudio de Seguridad y Salud.

Programa de Control de Calidad.

Estudio de Impacto Ambiental.

Análisis del tratamiento de los posibles residuos generados.

Elaboración de Planos.

Redacción del Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares.

Valoración económica del Proyecto. Redacción de presupuestos.

1.7. PLAZO DE EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS.

El plazo de ejecución de todos los trabajos será de DOS (2) MESES.



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1.8. PROGRAMA DE TRABAJO.

ORGANIZACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LOS TRABAJOS

Descripción Duración

(semanas)

Mes

1 2

Semana

1 2 3 4 5 6 7 8

ESTUDIOS PREVIOS

4

Elaboración de reportaje fotográfico, estudio de la red municipal de saneamiento, medición de caudales y analítica de agua bruta, estudio de población equivalente, establecimiento del horizonte de diseño, estudio geológico y geotécnico, levantamiento topográfico, etc...

ELABORACIÓN DEL PROYECTO

6

Documento Nº 1: Memoria y sus Anejos.

Documento Nº 2: Planos.

Documento Nº 3: Pliego de prescripciones técnicas particulares.

Documento Nº 4: Presupuesto.

EDICIÓN, IMPRESIÓN Y ENCUADERNACIÓN DE LOS TRABAJOS. 1



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1.9. VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS TRABAJOS.

Descripción Medición Precio (€) Importe (€)

1.- UNIDAD DE REDACCIÓN DE PROYECTO DE COLECTORES Y

E.D.A.R. EN ALBATANA (ALBACETE). 1 21.724,14 21.724,14

2.- UNIDAD DE ANALÍTICA DE AGUA BRUTA CONSISTENTE EN:

Muestreo de 24 horas con obtención del perfil de caudal y

muestra integrada.

Aforo mediante sensores de altura de vertedero e

integradores de datos.

Analítica de muestras integradas con determinación de

DBO5, DQO, Sólidos SST, SSV, Nitrógeno Kjedahl NTK,

Fósforo total, pH, conductividad, aceites y grasas, Oxígeno

disuelto.

2 2.500,00 5.000,00

3.- ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO.

Calicata y ensayo de penetración dinámica.

Determinación de Presión admisible (según ensayo de

penetración dinámica), presión admisible por hundimiento y

presión admisible a partir de la compresión.

Determinación de estabilidad de taludes.

Sondeos a rotación y toma de muestras inalteradas.

Estratigrafía.

Determinación de presencia de N.F.

Ensayos de laboratorio (si proceden):

Humedad natural

Granulometría

Límites de Atterberg

Densidad aparente

Densidad relativa de partículas

Corte directo

Presencia de Sulfatos

Presión de hinchamiento

Confección de Informe Geológico y Geotécnico.

2 2.000,00 € 4.000,00

4.- ESTUDIO TOPOGRÁFICO. 1 3.500,00 € 3.500,00

TOTAL SIN I.V.A. = 34.224,14

I.V.A. (16 %) = 5.475,86

TOTAL 39.700,00

ANEJO Nº 1:

Documento emitido por la Delegación Provincial de Sanidad de

Albacete sobre la aptitud de las aguas para riego en Ontur.

ANEJO Nº 2:

Auditoría Medioambiental de la S.C. San José de Ontur (Albacete)

emitido por “Servicios Agrarios Castellano-Manchegos”.

ANEJO Nº 3:

Descripción del Humedal Artificial Propuesto.

ÍNDICE

1. CLASIFICACIÓN DE HUMEDALES ARTIFICIALES.

1.1. HUMEDAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL.

1.2. HUMEDAL DE FLUJO SUPERFICIAL.

1.3. HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO.

2. HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO CON AIREACIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS Y

PLANTA LABERÍNTICA.

2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES.

2.2. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA Y CRITERIOS DE DISEÑO.

2.3. AIREACIÓN FORZADA POR VERTIDO SUPERFICIAL.

2.4. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES.

2.5. VENTAJAS COMPARATIVAS DEL HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO CON

AIREACIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS Y PLANTA LABERÍNTICA.

3. EJEMPLOS DE DISEÑO DE HUMEDALES.

4. JUSTIFICACIÓN DE LOS ESPESORES DE LÁMINA DE AGUA EN LA

AIREACIÓN.

5. JUSTIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LOS CANALES.



1. CLASIFICACIÓN DE HUMEDALES ARTIFICIALES.

Con carácter general, las ventajas de estos tratamientos son el ahorro de mantenimiento, tanto en

energía como en reactivos y tareas de explotación, así como en la ejecución de estructuras para el

almacenamiento de agua y la urbanización de la parcela.

Dadas las características de las estaciones depuradoras para pequeñas poblaciones, las cuales

normalmente se encuentran bastante alejadas entre sí, se imponen los procesos que minimicen los

costes de explotación y el tiempo dedicado al mantenimiento de cada planta.

Por ello, se propone la utilización de humedales artificiales en poblaciones de hasta CINCO

MIL (5.000) HABITANTES, los cuales serán capaces de tratar incluso las puntas de caudal de

verano.

Además, debe observarse que el tratamiento de fangos se realiza mediante asimilación por

parte de las macrófitas a su propia estructura. Es decir, no se necesita una línea de fangos con los

equipos y gastos de explotación asociados.

Cabe diferenciar los distintos humedales artificiales, que se dividen en Superficiales y

Subsuperficiales, en función del tipo de flujo que circule por ellos.

Cada tipo presenta ventajas e inconvenientes, los cuales se describen en los puntos siguientes.

1.1. HUMEDAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL.

Este tipo de humedal impone un flujo permanentemente subterráneo, por lo que se necesita de una

gran superficie de implantación para dotarlo de condiciones hidráulicas suficientes. Es decir, el agua debe

circular por los huecos dejados por las gravas que forman el estrato en el que se plantan las macrófitas, en

contacto con las raíces de las plantas que sirven de soporte a los microorganismos que realizan la

depuración biológica.

El crecimiento de las raíces dará lugar a obturaciones en dichos huecos, por lo que la capacidad

hidráulica de este diseño se ve disminuida con el tiempo.

Por otro lado, en estos humedales se dan principalmente condiciones de proceso anaerobias, ya

que el agua no entra en contacto con la atmósfera y se pierde capacidad de remoción de nitrógeno y

fósforo.

Para corregir esto se han desarrollado sistemas de aireación, con difusores de fondo para introducir

oxígeno en el agua, con lo que se obtienen mejores rendimientos y se disminuye la superficie ocupada.

Sin embargo presentan los mismos inconvenientes (y ventajas) que las E.D.A.R. convencionales en



cuanto a dependencia del suministro eléctrico (aunque con menor consumo) y a problemas de

mantenimiento (obturación de los difusores, averías en los soplantes, etc.).

Debido a las condiciones de flujo, este tipo de humedales no es óptimo para el tratamiento de las

aguas procedentes de redes unitarias, como las de las poblaciones que nos ocupan, en caso de lluvias

que aumenten el efluente.

1.2. HUMEDAL DE FLUJO SUPERFICIAL.

En este caso, las plantas crecen a partir de un estrato de poco espesor, por lo que el flujo es en

lámina libre. Esto favorece la aireación superficial del flujo, aunque se siguen dando principalmente

condiciones anaeróbicas, por lo que no se alcanza la efectividad necesaria en eliminación de nitrógeno y

fósforo.

Así, el agua entra en contacto principalmente con las partes emergentes de la planta, con lo que el

contacto con los microorganismos que eliminan materia orgánica y coliformes es menor que en los de tipo

subsuperficial.

Para paliar esto, existe un tipo de humedal de flujo en lámina libre con macrófitas en flotación, con lo

que las raíces de las plantas tejen un filtro que actúa como soporte de los microorganismos citados

anteriormente.

Sin embargo, al igual que en el caso anterior, TANTO LOS HUMEDALES DE FLUJO SUPERFICIAL

COMO LOS DE FLUJO SUMERGIDO NO SON EFICACES A LA HORA DE ELIMINAR NI EL

NITRÓGENO NI EL FÓSFORO.

En cuanto al tratamiento de caudales procedentes de redes unitarias, si las superficies son

similares, el humedal de flujo superficial tiene mucha mayor capacidad hidráulica que el de flujo

subsuperficial y asimila mejor las puntas de caudal que provocan las aguas pluviales.

1.3. HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO.

La utilización de los humedales artificiales desarrollados hasta la fecha sería la solución perfecta

para el tratamiento de aguas residuales de pequeñas y medianas poblaciones, ya que su coste de

implantación y mantenimiento es muy inferior al de las E.D.A.R. convencionales, si fuesen capaces de

eliminar eficazmente el nitrógeno y el fósforo presentes en el agua usada.

Una de las opciones para conseguir una depuración eficiente, que cumpla con la Directiva del

Consejo de las Comunidades Europeas sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas

(91/271/CEE) y la legislación asociada, es usar de forma consecutiva un tratamiento secundario

convencional y un humedal. Es decir, las macrófitas actúan como Terciario.



Sin embargo, en el presente documento SE PROPONE COMBINAR LAS VENTAJAS DEL

HUMEDAL ARTIFICIAL con la AIREACIÓN FORZADA, con lo que se pueden eliminar el nitrógeno y el

fósforo y evitar que contribuya a la eutrofización aguas abajo de la E.D.A.R.

De esta forma, SE PRETENDEN APROVECHAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS HUMEDALES

DE FLUJO SUPERFICIAL Y DE FLUJO SUBTERRÁNEO, CON LA ADICIÓN DE OXÍGENO QUE

SUBSANE SUS CARENCIAS, Y SIN LA UTILIZACIÓN DE EQUIPOS ELECTROMECÁNICOS.

Además, en cuanto a las aguas pluviales, se consigue un mejor tratamiento dado que es en parte un

humedal de flujo superficial.

2. HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO CON AIREACIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS Y

PLANTA LABERÍNTICA.

El humedal artificial que se propone es de tipo mixto, combinando el flujo superficial con el

subsuperficial.

Se postula en planta un recorrido longitudinal de tipo laberíntico, dividido en varios canales rellenos

en parte de gravas, para aumentar la distancia que el efluente tiene que atravesar filtrándose entre las

macrófitas y las gravas.

Esto equivale a aprovechar la extensión relativamente grande de los humedales en muchas

divisiones que forman canales interiores de perfil longitudinal HORIZONTAL y optimiza la función de

filtrado que hacen las plantas y las piedras. Hay que señalar que el sistema propuesto exige

aproximadamente DOS (2) metros cuadrados por habitante o por cada 0,25 m³ de efluente.

Para homogeneizar y mezclar el flujo, evitando que haya caminos preferentes para el agua dentro

del recinto, se disponen deflectores de superficie que hacen posible el flujo de tipo “mixto”, obligando a la

mezcla de aguas y fangos que circulan a distinta profundidad.

Finalmente, una serie de vertederos superficiales regulan el volumen almacenado en cada canal y

facilitan la aireación del agua por caída libre.

A continuación se describe el proceso y se justifican sus componentes.



2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES.

Se trata de un humedal artificial mixto, precedido de un TRATAMIENTO PRIMARIO para eliminar

sólidos gruesos y finos, arenas y grasas, donde en el primer tramo se favorecen las condiciones

ANAEROBIAS con flujo de tipo subsuperficial y a continuación se suceden ciclos de aireación y reposo

(ÓXICO-ANÓXICO).

La “cámara anóxica”, a la entrada del humedal, se construye con grava de machaqueo lavada y

libre de finos que rellena el recinto por encima de la cota del agua, que es regulada por un vertedero

superficial. De esta forma, se impone que la lámina de agua no entre en contacto con la atmósfera. Las

partes enterradas de las plantas de esta zona alojan a los microorganismos que favorecen la eliminación

de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, así como la desnitrificación previa a la zona de aireación.

Cuando abandona esta primera fase, el agua entra en un SISTEMA DE CANALES que forman un

humedal de flujo mixto, de nuevo con grava de machaqueo lavada y libre de finos, pero en esta ocasión

LA GRAVA QUEDA COMO MÍNIMO VEINTE (20) cm SUMERGIDA. El flujo en esta zona es una mezcla

entre superficial y subterráneo gracias a la citada capa de gravas y a los deflectores.

ESTOS CANALES, de pendiente longitudinal nula, SE COMUNICAN A TRAVÉS DE VERTEDEROS

DE SUPERFICIE, ya que se encuentran a diferente cota. Por tanto, se imita el funcionamiento de un río

con SALTOS PERIÓDICOS QUE OXIGENAN EL AGUA. Este hecho resulta fundamental para la remoción

del nitrógeno y del fósforo, que en cualquier otro humedal resultan los contaminantes más difíciles de

eliminar.

Los canales deben tener la anchura mínima para garantizar las condiciones geométricas de flujo y

permitir, si fuese necesario, la entrada de máquinas miniexcavadoras para el mantenimiento del humedal,

por lo que se impone una anchura mínima de 1,40 m en el fondo y de 2,00 m en la coronación. Los

laterales se construyen de hormigón seco en masa, para prolongar suficientemente la vida útil del recinto e

impedir la infiltración de agua entre canales.

Es decir, al igual que los reactores biológicos convencionales especializados en la eliminación de

nutrientes, se postula una secuencia de estados ANAEROBICO-ÓXICO-ANÓXICO–ÓXICO-ANÓXICO-

etc., lo que permite completar un proceso más eficaz que el de los humedales tradicionales, ya que se

favorece la DESNITRIFICACIÓN-NITRIFICACIÓN del agua y el ciclo de ELIMINACIÓN BIOLÓGICA DE

FÓSFORO, además de conservar todas las ventajas del humedal frente al resto de contaminantes. De

esta forma, al repetirse varias veces estos saltos de agua, se crean varios ciclos con alternancia en la

presencia de oxígeno, que son los ideales según la literatura especializada para la remoción de fósforo y

nitrógeno.

Por otro lado, la compartimentación del recinto da lugar a un CAUCE con una importante longitud.

Así, el agua debe atravesar un filtro en el que se intercalan aportaciones de O2 y SE FAVORECE LA



MEZCLA E INTERCAMBIOS ENTRE ZONAS ANÓXICAS (EN EL FONDO DEL CANAL) CON LAS DE

AIREACIÓN POR CONTACTO ATMOSFÉRICO (EN LA SUPERFICIE DEL AGUA). Esto último se

consigue con deflectores inclinados que MODIFICAN LAS LÍNEAS DE CORRIENTE DEL FLUJO Y

FUERZAN LA MEZCLA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES CON LAS PROFUNDAS.

Este efecto de mezcla de aguas a distintas profundidades tiene una importancia capital dado que

OBLIGA A INTERACTUAR AGUAS CON MAYOR CANTIDAD DE FANGOS EN CONDICIONES

ANÓXICAS (las que circulan por el fondo del canal) CON LAS QUE TIENEN MÁS OXÍGENO DISUELTO

(las que circulan por la parte alta del canal). Con ello, se tiene en un solo recinto dos tipos de reactores

biológicos: de Cultivos en Suspensión (zona superficial de los canales) y de Biopelícula sobre Soporte Fijo

(zona de gravas y raíces).

Por otro lado, los valores cambiantes del caudal entrante a lo largo del día, característicos de todas

las redes de saneamiento, favorecen esta “RECIRCULACIÓN” (en el sentido de mezcla con las aguas

superficiales) de los fangos, que se acumularán por decantación en el fondo de los canales. Esto es así

porque los deflectores van a mezclar mejor las aguas superficiales y subterráneas cuanto menor sea el

caudal circulante, ya que ESTÁN DISEÑADOS PARA TRABAJAR SUMERGIDOS PARA CAUDALES DE

PUNTA, Y PARA TRABAJAR COMO BARRERA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES CUANDO LOS

CAUDALES SON MÍNIMOS. Esto significa que, cuando entre poca agua al humedal (por la noche, cuando

baja el caudal de saneamiento), se homogeneizará de forma más eficaz el licor mezcla.

Es importante destacar la semejanza que puede establecerse entre este fenómeno y la recirculación

de lodos de una E.D.A.R. convencional, que es la clave de la depuración con fangos activos.

Precisamente en el fondo del canal, donde se establece el flujo subterráneo, es donde se decantarán los

lodos “veteranos”, análogos a los que se recirculan en las E.D.A.R. convencionales de fangos activos.

Por consiguiente, todas las ventajas asociadas a los humedales artificiales se mantienen en el

diseño propuesto, pero además se introducen las mejoras clave de AIREACIÓN NATURAL

FORZADA (sin equipos electromecánicos) Y MEZCLA DEL FLUJO.

En otro orden de cosas, el sistema propuesto se adapta perfectamente a la variación de caudales

citada anteriormente, que se va a producir diariamente en cualquier municipio. CADA GOTA DE AGUA

QUE ENTRE EN EL HUMEDAL RECIBIRÁ LA MISMA SECUENCIA DE TRATAMIENTO, sea cual sea la

hora del día en que sea tratada. Esto representa una importante ventaja frente a los sistemas que utilizan

aireación mecánica, que precisan de instrumentación más o menos compleja para comenzar a oxigenar el

agua.

Como se podrá comprobar seguidamente, los caudales pequeños además sufrirán un mayor aporte

de oxígeno en la aireación por caída libre, ya que para la misma anchura de lámina libre, a menor caudal

menor espesor del chorro cuando entra en el canal siguiente, por lo que la superficie de contacto con el

aire atmosférico es mayor y es mayor el tanto por ciento de O2 que se introduce en el flujo.



Así, el dimensionamiento de la oxigenación se realiza para las condiciones de caudal punta, ya que

en el resto de situaciones el sistema propuesto siempre trabajará con mejor rendimiento.

En adición a estas cuestiones, cabe afirmar que, dadas las características de funcionamiento del

sistema, es factible el tratamiento de las aguas pluviales sin ningún tipo de instrumentación ni bombeo. El

proceso será el mismo que para las aguas negras, incluyendo la oxigenación en los saltos de agua y la

decantación de los sólidos arrastrados en el pretratamiento y en el propio humedal.

Hay que destacar además que la capacidad del humedal permite almacenar un gran volumen de

agua, y NO RESULTARÁ AFECTADO EN CASO DE INUNDACIÓN, YA QUE EXISTE UN SOPORTE

FIJO (LAS GRAVAS Y LAS PLANTAS) DONDE LOS MICROORGANISMOS SE FIJAN Y NO SON

LAVADOS TOTALMENTE POR EL INCREMENTO DE CAUDAL. Esto representa una ventaja frente a los

sistemas de tratamiento en el que los microorganismos habitan en suspensión y no disponen de un

soporte sólido. Por consiguiente, en caso de lluvias intensas, en los humedales de tipo superficial el

proceso se verá interrumpido hasta que los microorganismos vuelvan a desarrollarse.

2.2. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA Y CRITERIOS DE DISEÑO.

El CONCEPTO primordial del sistema propuesto es el de aprovechamiento de la acción de la

gravedad para la transformación de la energía potencial del agua (en forma de cota o elevación sobre un

plano de referencia) para introducir oxígeno en el flujo.

Se imita de esta forma la depuración natural en ríos, con lo que ello implica en ahorro de energía y

mantenimiento. Esto supone una gran mejora respecto a los humedales convencionales, pero

evidentemente se necesita que el agua disponga de energía suficiente. Si no es así, se debe “ayudar” al

agua mediante un bombeo aguas arriba del humedal y con la formación de zonas elevadas. Por otro lado,

con un mínimo movimiento de tierras se consigue que la depuradora trabaje sin suministro energético

externo al proceso, aparte de la energía solar que necesitan las plantas del humedal.

Siguiendo las recomendaciones de la Agencia de Protección del Medioambiente de EEUU

(Environmental Protection Agency, E.P.A.), se diseña un canal impermeabilizado con un calado máximo

de sesenta (60) centímetros sobre la lámina impermeabilizante.

El perímetro del recinto será accesible para el personal y la maquinaria de mantenimiento, por lo

que las pendientes de los taludes no serán en ningún caso mayores del 30 %.

El SUSTRATO utilizado para la plantación de las macrófitas es grava silícea de granulometría lo

más uniforme posible (el tamaño máximo se fija entre 30 y 40 mm), procedente de machaqueo, con al

menos tres caras de fractura y lavada para la eliminación de finos antes de su puesta en obra.

Esas características se justifican como sigue:



Las caras de fractura implican mayor superficie específica para la formación de una película de

microorganismos alrededor de la grava.

La granulometría uniforme es imprescindible para las condiciones de flujo subsuperficial. Se deben

eliminar los finos que impidan el flujo entre las piedras que forman el estrato y el crecimiento de las

raíces de las plantas.

Las PLANTAS MACRÓFITAS a utilizar son las autóctonas de la zona.

Esto resulta de especial importancia a la hora de evitar la alteración del ecosistema existente. Se

trata de plantas de tipo emergente que son capaces de desarrollarse en terrenos inundados, ya que

pueden hacer llegar el oxígeno que captan de la atmósfera hasta las zonas sumergidas que lo precisen.

Se emplearán fundamentalmente la MASIEGA (Cladium Mariscus) y la ENEA (Typha Dominguensis).

Debe destacarse que la distribución de las especies en el humedal está sujeta a las posibles

mejoras futuras que se deriven de la experimentación con cada tipo de agua residual.

De cualquier modo, lo que se asegura son los grados de eliminación de contaminantes, aunque se

puede mejorar el porcentaje total de eficacia de la depuradora dependiendo de la ubicación y densidad de

la plantación.

Los ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS que se proponen son vertederos de superficie y

deflectores.

Se fabricarán de poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) para garantizar su durabilidad y

facilitar su montaje y desmontaje. De esta forma se dota de gran versatilidad a la E.D.A.R. en cuanto a su

explotación.

Los vertederos tienen la doble función de controlar el volumen almacenado en cada tramo del canal

y generar el salto de agua que dará lugar a la oxigenación forzada del flujo.

Los deflectores actúan como obstáculos en la circulación del caudal, que modifican la trayectoria de

las líneas de corriente y favorecen la mezcla del agua superficial con la que circula a mayor profundidad.

Esto contribuye a la homogeneización del flujo.

Finalmente, en los extremos de canal donde no se sitúan los vertederos se diseña un paso de

menor anchura, lo que altera las condiciones de flujo y aumenta la velocidad del mismo en esa zona, en

orden de nuevo a favorecer la mezcla de las aguas. Estos obstáculos dan lugar a pérdidas de energía, que

el flujo debe equilibrar aumentando el calado aguas arriba de los mismos, por lo que debe dotarse al

humedal de un resguardo mínimo de diez (10) centímetros.

Con todas estas consideraciones se diseñan los humedales para las distintas poblaciones

imponiendo un periodo de residencia de al menos DOS (2) DÍAS. Por tanto, se dimensiona en función de



la capacidad de almacenamiento del recinto, forzando al agua a permanecer al menos durante 48 horas

en contacto con las plantas. El otro criterio de diseño, que se describe posteriormente, es el de introducir

en el agua al menos 2 Kg de O2 por metro cúbico de agua tratada al día. Por otra parte, dado que se

diseña con un calado fijo, la relación Volumen-Superficie será constante, por lo que se obtiene una

relación de alrededor de dos (2) m² de superficie bruta por habitante ó por cada 250 l de efluente.

Se proponen DOS LÍNEAS DE TRATAMIENTO que funcionen en paralelo, por lo que la depuradora

puede funcionar aunque se realicen tareas de mantenimiento en una de ellas.

Por consiguiente, se precisa de una arqueta de reparto a la entrada del humedal y una arqueta de

salida al final del mismo. La arqueta de entrada independizará las líneas gracias a sendas compuertas

murales. A la salida, dos aliviaderos independientes verterán el efluente en una arqueta común, donde se

podrán tomar muestras del mismo.

En cuanto al tratamiento de las aguas pluviales, cabe destacar que a la entrada de la E.D.A.R. se

puede instalar un rebosadero de emergencia para que, en caso de exceso de aguas pluviales, éstas

atraviesen el humedal una vez sustraídos los sólidos gruesos.

A la vista de lo expuesto, puede definirse el HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO CON AIREACIÓN DE

MÚLTIPLES ETAPAS Y PLANTA LABERÍNTICA como un tratamiento Secundario-Terciario que precisa

de un desbaste previo a su entrada, por lo que se propone como solución más económica un DEPÓSITO

DE TRATAMIENTO PRIMARIO (para eliminación de arenas, sólidos gruesos), donde además se retienen

los flotantes (grasa, aceites), en el que las aguas negras permanecerán al menos veinticuatro horas. Este

recinto no generará olores desagradables ya que estará totalmente tapado.

Una vez eliminadas las arenas, las grasas y los sólidos rechazados por el tamiz de finos, el agua se

introduce en el humedal.

Como ejemplo descriptivo, se propone para una población de 2.200 habitantes equivalentes, un

humedal que tendrá una superficie de unos 4.400 m² (= 66,70 x 66,70 m³), que se dividen en dos líneas

con canales de 2,00 m de separación entre ejes, lo que da lugar a VEINTINUEVE (29) canales de treinta y

tres (33) metros de longitud POR LÍNEA EN SU ZONA DE AIREACIÓN. Es decir, el agua debe recorrer un

total de 29 x 33 = 957 metros de longitud POR LÍNEA a través de las macrófitas y del estrato de gravas

con la biopelícula que la envuelve. A esto debe añadirse la zona anóxica de tratamiento, con una

superficie de unos doscientos setenta y cinco (275) m² POR LÍNEA. El volumen neto total del humedal,

descontado el volumen ocupado por las gravas y el hormigón que forma los canales interiores, es de mil

ciento sesenta y dos (1.162) m³, lo que implica un tiempo de retención en el recinto de más de dos (2) días

[el volumen diario es de 2.200 hab.eq x 0,25 m³/hab.eq./día = 550 m³/día].



2.3. AIREACIÓN FORZADA POR VERTIDO SUPERFICIAL.

Los vertederos superficiales que independizan los distintos tramos del humedal originan saltos de

agua que introducen burbujas de aire cuando el agua en caída libre entra en el canal siguiente.

Existen diversos estudios y formulaciones que han obtenido de forma empírica LA CANTIDAD DE

AIRE QUE SE INTRODUCE EN EL AGUA REMANSADA EN LA CAÍDA LIBRE DE UN CHORRO DE

AGUA. En concreto, se ha considerado la elaborada por Ervine (1.997):

Donde:

= Relación entre el volumen de aire y de agua en el chorro (aireación en tanto por uno de

volumen).

K = Constante (entre 0,1 y 0,4).

D = Profundidad del foso (altura de caída libre) (m).

t = Espesor del chorro a la entrada en el colchón de agua (m).

ve = Velocidad mínima para que se produzca la aireación del flujo (1,1 m/s).

v = Velocidad de entrada del chorro en el colchón de agua.

Siguiendo con el ejemplo del humedal para una población de 2.200 habitantes equivalentes,

tomando el valor medio de la constante K (0,25), con saltos de 20 cm [la velocidad de entrada en el canal

es v = (2·g·h)½ = 1,98 m/s], se llega a la conclusión de que el volumen de aire que se mezcla por la

entrada del chorro es de 1,13 veces el de agua en la mezcla aire-agua.

El valor de “t” se obtiene a partir de la altura sobre el vertedero de la lámina de agua [Q =

·L·h·(2·g·h)^0,5] y aplicando la continuidad de caudales en el flujo (el producto de velocidad por sección

debe ser constante) en la sección de entrada en el siguiente canal.

Es decir, por cada metro cúbico de agua que salta sobre el aliviadero se introducen 1,13 metros

cúbicos de aire al entrar en la lámina de agua del canal siguiente.

Teniendo en cuenta que el O2 se encuentra en el aire en una proporción en peso del 23,9 %, se

obtiene la cantidad que se introduce en el flujo cuando circula un metro cúbico de agua, tal como se

muestra en la tabla siguiente:



Volumen de agua en el chorro (TANTO POR UNO) = 0,88

Volumen de aire en el chorro (TANTO POR UNO) = 1,13

Caudal de agua vertida (m³/h) = 1,00

Caudal de aire introducido (m³/h) = 1,13

Densidad aire (Kg/m³) = 1,20

Peso de aire introducido (Kg) = 1,36

% O2 en peso (Kg O2 / Kg aire) = 23,9

Peso O2 introducido (Kg de O2 POR SALTO) = 0,32

Nº de saltos = 15

Total Kg de oxígeno introducido = 4,78

Tabla 1: Peso total de O2 introducido POR LÍNEA en el flujo tras quince saltos de 20 cm.

Así, POR CADA METRO CÚBICO DE AGUA que atraviese totalmente el humedal, se añaden un

total de 4,78 Kg de O2 tras las cuarenta y ocho horas de residencia en el recinto. Hay que señalar que en

depuradoras convencionales, donde se introduce el aire mecánicamente en los reactores biológicos, la

relación unitaria de O2 y agua es de menos de 1,00 Kg de O2 a la hora por metro cúbico de caudal, en

condiciones de punta.

UNA DE LAS GRANDES VENTAJAS del sistema que se propone en el presente documento estriba

en que los saltos de agua se distribuyen a lo largo del humedal, creando ciclos con y sin aporte de

oxígeno, algo similar a lo que postulan los sistemas convencionales para la eliminación de fósforo y

nitrógeno.

Sin embargo, el Humedal Artificial Mixto con Aireación de Múltiples Etapas y Planta Laberíntica no

precisará medios mecánicos para aportar oxígeno a las aguas. Sí que requerirá cierto movimiento de

tierras y extensión superficial, pero a cambio no son necesarias grandes estructuras de hormigón armado

que resistan el empuje del terreno, porque los canales no sobrepasan los 70 cm de altura.

En el ejemplo considerado, la diferencia de cotas entre el inicio del humedal y el punto de vertido es

de no más de 3,10 m. La distancia entre estos puntos es de 66 m, por lo que la pendiente máxima es del

4,3 %.

En términos prácticos, con carácter general, esto significa que los bombeos que elevan las aguas

desde el pozo de gruesos hasta el pretratamiento, presentes en el 90 % de las E.D.A.R. convencionales

que se ejecutan en la actualidad, son similares al que debería implantarse en el sistema propuesto.

Además, el movimiento general de tierras, con la ejecución de un terraplén de 3,00 m de altura

máxima en el peor de los casos (con terreno totalmente horizontal), es como mucho similar al de las

plantas convencionales, pero hay que restar las excavaciones y rellenos de cada recinto que ahora no son

necesarios.



Cabe señalar que EL SISTEMA PROPUESTO APROVECHA PARA LA INTRODUCCIÓN DE O2 EN

EL AGUA LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR PEQUEÑOS

NÚCLEOS DE POBLACIÓN, ya que la utilización de rebosaderos superficiales de labio fijo, de al menos

dos (2) metros de longitud y muy delgados, para caudales pequeños origina una lámina de agua muy fina

y por tanto más susceptible de airearse al estar más superficie por unidad de volumen en contacto con la

atmósfera.

Esta reflexión invita a considerar factible el tratamiento de mayores caudales, provenientes de

poblaciones relativamente grandes, utilizando VARIAS LÍNEAS de Humedales Artificiales Mixtos con

Aireación de Múltiples Etapas y Planta Laberíntica en paralelo.

Finalmente, en las figuras siguientes se presentan ejemplos de aireación por caída libre del agua:

Figura 1: Ejemplo de aireación por caída libre.



Figura 2: Ejemplo de aireación por caída libre, formación de burbujas.

Como se muestra en la figura, el salto de agua introduce de forma natural el O2 en el agua

remansada, lo que favorece el proceso de remoción del nitrógeno y del fósforo. Además, en el caso que

nos ocupa, la aireación se produce de forma progresiva, en pequeños saltos a lo largo del humedal, en

orden a conseguir mayor homogeneidad del volumen almacenado.



2.4. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES.

El sistema que nos ocupa es un humedal con parte del flujo en lámina libre, por lo que el Humedal

Artificial Mixto con Aireación de Múltiples Etapas y Planta Laberíntica se comporta bien en el tratamiento

de aguas de lluvia, oxigenándolas y reteniéndolas en el recinto para decantar los sólidos arrastrados que

hayan superado el pretratamiento.

Este aspecto es de especial importancia para poblaciones con redes no separativas, donde las

precipitaciones arrastran finos, arenas y aceites hasta la red que también transporta las aguas usadas.

Hay que señalar que los humedales de tipo subterráneo no tratan adecuadamente las pluviales, ya

que se inundarán y verterán las aguas directamente sin tratamiento.

En el caso de humedales superficiales, las aguas de lluvia no recibirán ningún tipo de aireación

forzada, o en el mejor de los casos, ésta será deficiente.

La gran ventaja del humedal que se propone es que LA AIREACIÓN SIEMPRE VA A

PRODUCIRSE, INDEPENDIENTEMENTE DEL CAUDAL CIRCULANTE, porque el agua siempre va a

saltar por los vertederos superficiales para atravesar el humedal.

Por otra parte, al disponer de un gran volumen de gravas que actúan como soporte fijo para los

microorganismos que ejecutan el proceso de depuración, se garantiza que tras una avenida éstos no van

a ser lavados completamente, al contrario de lo que sucede en los sistemas en que las bacterias y demás

microorganismos se encuentran en suspensión.

Así, NO DEBE ESPERARSE A LA REPRODUCCIÓN DE BACTERIAS, PROTOZOOS, ETC. PARA

QUE LA DEPURADORA SIGA FUNCIONANDO.

Finalmente, se puede comprobar que, con una longitud de vertedero de 2,00 m y una altura de 10

cm de la lámina de agua sobre él (altura de resguardo del humedal), el caudal es de 400 m³/h (112 l/s). Es

decir, a modo de ejemplo, para una población de 2.200 habitantes equivalentes, el humedal admite un

caudal máximo más de siete veces mayor que el máximo caudal de partida (55 m³/h).



2.5. VENTAJAS COMPARATIVAS DEL HUMEDAL ARTIFICIAL MIXTO CON

AIREACIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS Y PLANTA LABERÍNTICA.

Mejoras y ventajas del sistema propuesto:

En relación con lo descrito en el punto anterior, existe una característica fundamental del humedal

que se postula frente a todos los demás, (y por supuesto frente a las E.D.A.R. de tipo convencional):

EL Humedal Artificial Mixto con Aireación de Múltiples Etapas y Planta Laberíntica no precisa

de ningún tipo de automatismo ni medición de caudales, oxígeno disuelto ni contaminación para

gestionar la marcha o parada de la aireación forzada; y realizará su principal misión, la oxidación

de los contaminantes, siempre que haya agua circulando, lo que equivale a la máxima eficacia en

depuración. Cada litro de agua que entre en el humedal se repartirá entre las dos líneas de

tratamiento y provocará que, sobre todos y cada uno de los vertederos superficiales, salte medio

litro del agua existente en los canales, tal como refleja la siguiente figura.

0,5 x QE

0,5 x QE0,5 x QE

0,5 x QE

0,5 x QE0,5 x QE

0,5 x QE

0,5 x QE

0,5 x QE 0,5 x QE

0,5 x QE

QS = QEQE

QE = caudal entrante = QS = caudal saliente

0,5 x QE

Línea 1

Línea 2

Arqueta

de

reparto

Arqueta

de

salida

Figura 3: Continuidad de caudales y efecto dominó en la aireación.



Quiere decirse que no se producirán vertidos de aguas tratadas defectuosamente porque no se

active el sistema de aireación mecánico, ni se malgastará energía al hacer funcionar esos dispositivos

cuando no sea necesario. En la figura anterior se expresa gráficamente que la continuidad de caudales en

el flujo provoca un “efecto dominó” en la aireación en los distintos saltos, sin necesidad de medios

mecánicos.

Como es fácil deducir, esta ventaja comparativa, aparte de la cuestión del consumo de electricidad y

la adquisición y mantenimiento de los equipos, destaca la solución propuesta frente a las que postulen

aireación mecanizada, que son por otra parte las que mejor eliminan los nutrientes de las aguas usadas.

En cuanto a los sistemas que no utilizan aireación mecánica y funcionan como un humedal natural,

es decir, depurando el efluente con grandes periodos de retención en los que el agua se filtra a través de

las plantas, cabe señalar que estos sistemas no se consideran eficaces en la remoción de N y P, a no ser

que se diseñen con gran extensión superficial.

Esto se deriva de que, como se afirma en diversos estudios relacionados, la capacidad de las

plantas para oxigenar su zona sumergida no es suficiente a partir de una determinada concentración de

contaminantes. Es por esto por lo que, ampliando el humedal y distribuyendo la entrada del efluente se

disminuye la concentración de contaminantes por metro cuadrado de humedal. Al aumentar la superficie

se aumenta el número de plantas implicadas, por lo que el rendimiento es mayor. El problema,

evidentemente, es el aumento del coste de implantación (Movimiento de tierras y ocupación de terrenos

fundamentalmente).

Finalmente, el propio concepto de aireación por caída libre hace que el Humedal Artificial Mixto con

Aireación de Múltiples Etapas y Planta Laberíntica resulte especialmente indicado para su implantación en

terrenos con pendientes moderadas, siendo lo ideal un 4,5 % de pendiente media, lo que minimiza el

movimiento de tierras al ejecutar la obra. Si se cuenta con terrenos relativamente abruptos, como es el

caso, también se puede aprovechar la diferencia de cotas entre el vertido de la red municipal y el humedal

para intercalar un depósito de tratamiento primario. De este modo el agua circulará por su propio peso y

pueden ahorrarse bombeos, equipos de pretratamiento e incluso la acometida eléctrica. Se reducen así de

forma drástica los costes de mantenimiento y explotación, así como las horas que debe emplear el

personal de explotación en cada depuradora.

Períodos de aireación. Comparación con los parámetros de diseño de E.D.A.R. convencionales.

Como es bien sabido, los Reactores Biológicos de las depuradoras convencionales se diseñan

atendiendo al desarrollo de la microfauna responsable de la eliminación biológica de los contaminantes

presentes en las aguas usadas (materia orgánica y nutrientes, principalmente). Así, se impone una

capacidad de dichos recintos, en el interior de los cuales se deben reservar distintas zonas donde

predominen condiciones anaerobias, anóxicas y óxicas, según el tipo de diseño.



Por tanto, los periodos en los que el agua tiene o no oxígeno a su disposición se establecen a partir

del concepto “volumétrico” de tiempo de residencia en una u otra zona. Es decir, si se debe airear el agua,

por ejemplo, durante 12 horas en el proceso Bardenpho, es porque se ha demostrado que ese es el

tiempo mínimo con el que se obtienen buenos resultados en la eliminación biológica del fósforo y del

nitrógeno, teniendo en cuenta la capacidad de aireación de los equipos electromecánicos que van a

producirla y el tiempo que el agua va a tardar en atravesar dicha zona de aireación.

Sin embargo, el objetivo que persigue el dimensionamiento de la citada zona donde se oxigena el

agua no es otro que el de mantener una concentración mínima de O2 disuelto. Por consiguiente, en esas

doce horas de introducción de oxígeno el agua va a estar atravesando la zona de aireación

constantemente, porque los caudales no dejan de entrar y salir del recinto. Lo que sí se consigue es que el

agua disponga en toda esa fase de 2,00 mg/l de O2 disuelto, por lo que se trata de introducción de oxígeno

por unidad de volumen de agua.

En resumen, puede justificarse que, a efectos de introducción de O2, es equivalente airear 1.250 m³

durante 12 horas en una zona del reactor biológico de 9 x 4,5 metros de sección transversal, a hacer lo

propio con 26 m³ durante unos 7 minutos en un canal de 2 x 0,70 metros de sección, si se consigue que la

concentración de oxígeno disuelto sea la misma. Este concepto es de especial importancia para el sistema

que se propone, en el que el flujo es de tipo “unidimensional”, y lo que se persigue es aportar el oxígeno

que requieren los microorganismos para sus procesos aerobios.

Como ejemplo de lo descrito, puede compararse una E.D.A.R. convencional diseñada con un

proceso Bardenpho para 10.000 hab.eq. y 2.500 m³/d de caudal diario, en el que la capacidad del Reactor

Biológico sea igual al volumen diario (2.500 m³); con un Humedal Artificial Mixto con Aireación de Múltiples

Etapas y Planta Laberíntica diseñado para 2.200 hab.eq.

En el primer caso, en el reactor biológico se oxigena durante doce horas una zona aerobia, por la

que va a circular la mitad del caudal diario (1.250 m³).

En el segundo caso, durante las mismas doce horas el agua va a estar saltando y aireándose en

todos los saltos, por lo que en rigor, la mezcla también va a estar oxigenándose durante doce horas. Al

tener 15 saltos por línea, y un tiempo de residencia total de 48 horas, en doce horas (1/4 de la capacidad

total) se producirán al menos tres saltos de agua. Es decir, el mismo litro de agua saltará y se oxigenará al

menos tres veces, además de atravesar tres zonas donde predominan las condiciones anóxicas. Queda

pues por cuantificar la mejora de rendimiento que se consigue con el sistema propuesto.

Caracterización de caudales. Ciclos de aireación y reposo (ANAEROBIO-ÓXICO-ANÓXICO-ÓXICO...):

Al fijar en dos días el tiempo de residencia en el humedal, se garantiza que los organismos

biológicos implicados tendrán ciclos suficientes en los que el agua estará en reposo, trabajando como un

humedal propiamente dicho. Incluso puede establecerse la analogía con la depuración natural al afirmar

que la depuradora que se propone será como el curso alto de un río, con saltos de agua y oxigenación



para los caudales mayores; y como un humedal natural, con mayor influencia de las plantas macrófitas,

cuando los caudales sean menores y las aguas estén prácticamente en reposo. Se combinan por tanto las

propiedades de depuración de dos mecanismos naturales, obteniendo como resultado un canal de

oxidación con eliminación de fangos utilizando la fuerza de la gravedad y la energía solar.

En la figura siguiente se presentan los esquemas de tratamiento de los principales sistemas de

eliminación de nutrientes en E.D.A.R. convencionales, los cuales pueden ser extrapolados al sistema

propuesto teniendo en cuenta que la recirculación de fangos se transforma en mezcla del licor mezcla

superficial con el profundo, y la decantación secundaria se produce en el fondo de los canales del

humedal, donde los fangos son eliminados por las macrófitas:

Figura 4: Resumen de los procesos en E.D.A.R. convencionales para eliminación de nitrógeno y

fósforo.



Puede apreciarse que el proceso convencional más parecido al que se propone en el presente

documento es el Bardenpho, de contrastada eficacia en la remoción de nitrógeno y fósforo, que impone un

doble ciclo ANÓXICO-ÓXICO. Sin embargo, en el caso del Humedal Artificial Mixto con Aireación de

Múltiples Etapas y Planta Laberíntica, por ejemplo el diseñado para una población de 2.200 habitantes

equivalentes, con quince (15) saltos entre canales, consigue nada menos que QUINCE (15) CICLOS

ANÓXICO-ÓXICO.

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICOA

NO

XIC

O

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICOA

NO

XIC

O

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

OXICO

AN

OX

ICO

Figura 5: Esquema de ciclos con ausencia y presencia de oxígeno en el humedal propuesto.

Por otro lado, la figura siguiente presenta la distribución horaria teórica de caudales de

saneamiento en pequeñas poblaciones, con puntas pronunciadas que posibilitan los ciclos de circulación-

aireación y reposo. En concreto, para un total de 250 m³ diarios (equivalente a 1.000 habitantes con una

dotación de 250 l/d) se observa que la punta de caudal será de unos 16 m³/h y el mínimo de 2 m³/h. Distribución de caudales (Qdiario = 250 m³)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

hora

Cau

dal

(m³/

h)

Figura 6: Caracterización de caudales de aguas residuales. QDIARIO = 250 m³.



Evidentemente esta curva es una aproximación a la realidad, y cada población generará caudales

distintos. Sin embargo es importante destacar que el caudal máximo (relativo) que se considera en los

cálculos del presente documento es mayor que la punta diaria, y que el mínimo es casi un orden de

magnitud menor que aquél.

Consideraciones sobre incrementos puntuales de caudal:

Los aportes extra de caudales, de magnitud variable estacionalmente, ya sea por lluvias o por

infiltraciones de la capa freática, supone un problema en cualquier estación depuradora. Sin embargo, a la

vista de las conclusiones obtenidas en este mismo apartado, EL SISTEMA PROPUESTO ES EL MENOS

SENSIBLE A LAS VARIACIONES DE CAUDAL Y DE CONTAMINACIÓN.

Es decir, como se indica en apartados siguientes del presente documento, se puede demostrar que

a menor caudal, mayor capacidad de aireación; y para caudales mayores se fija un mínimo de 2 Kg O2 por

m³ de agua tratada al día.

Si aumenta el caudal por encima del máximo considerado disminuye la aireación por unidad

de volumen de agua tratada, pero también la concentración de contaminantes. En nuestro caso

garantizamos que SIEMPRE se incorporará oxígeno al agua en los saltos.

Como apunte final, en la figura siguiente se presenta la evolución de la aportación de O2 al agua por

salto en función del caudal entrante al humedal. Se considera un salto de 20 cm de altura con una longitud

de vertedero de 2,00 m.



Evolución de la aportación de oxígeno en función del caudal (salto de 20 cm)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Caudal entrante en el humedal (m³/h)

h (

cm

)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Kg

O2 p

or

m³

de

ag

ua

Oxígeno introducido por m³ de agua Altura sobre vertedero (h)

Figura 7: Evolución de la aportación de oxígeno en función del caudal (salto de 20 cm).



EJEMPLOS DE DISEÑO DE HUMEDALES.

En las tablas siguientes se presentan los criterios de dimensionamiento y características de varias E.D.A.R. a título de ejemplo:

Núcleo de población Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo 5 Ejemplo 6

Habitantes considerados en el cálculo (DOS VECES LOS DEL ANTEPRY.) 210 320 530 800 1.590 2.200

Altura de caída (sobre lámina de agua) (m) = 0,19 0,19 0,20 0,20 0,20 0,20

Aceleración gravedad (m/s²) = 9,81

Velocidad de entrada (m/s) = 1,9308 1,9308 1,9809 1,9809 1,9809 1,9809

Altura sobre vertedero (h) (m) = 0,0034 0,0046 0,0064 0,0083 0,0134 0,0165

Espesor de entrada en canal (t) (continuidad de Q) (m) (ver tablas 4 y 5) = 0,000189 0,000288 0,000465 0,000701 0,001394 0,001928

Relación de volumen (m³ aire / m³ agua) = 3,4121 2,7641 2,3069 1,8777 1,3319 1,1323

Volumen de agua (m³) = 1,00

Volumen de aire (m³) = 3,412 2,764 2,307 1,878 1,332 1,132

Número de líneas = 2

Caudal de aire introducido (m³/h) = 3,41 2,76 2,31 1,88 1,33 1,13

Densidad aire (Kg/m³) = 1,20

Peso de aire introducido (Kg) = 4,09 3,32 2,77 2,25 1,60 1,36

% O2 en peso (Kg O2 / Kg aire) = 23,9

Peso O2 introducido por salto y por m³ de agua (Kg) = 0,9786 0,7928 0,6616 0,5385 0,3820 0,3247

Nº de saltos por línea (nº de vertederos) = 5 6 7 9 13 15

Total Kg O2 (Kg O2/m³ agua vertida TOTAL (48 h)) (>4) = 4,893 4,757 4,631 4,847 4,966 4,871

Total Kg O2 (Kg O2/m³ agua vertida DIARIA (24 h)) (>2) = 2,447 2,378 2,316 2,423 2,483 2,436

Caudal diario (m³/día) = 52,50 80,00 132,50 200,00 397,50 550,00

Caudal diario vertido por línea (m³/día) = 26,25 40 66,25 100 198,75 275

Kg O2 introducido por línea (Kg O2/día) = 64,221 95,131 153,412 242,332 493,476 669,772

Total Kg O2 introducido por línea (Kg O2 en 48 horas) = 128,442 190,262 306,824 484,664 986,952 1.339,544

Total O2 introducido en el agua tratada (Kg O2 en 48 horas) = 256,884 380,524 613,648 969,328 1.973,904 2.679,088

Tabla 2: Justificación técnica de los humedales. Peso de oxígeno introducido en el agua en función de los saltos de agua.




Habitantes de cálculo 210 320 530 800 1.590 2.200

Dotación (l/hab/día) 250

Caudal diario (m³/día) 52,50 80,00 132,50 200,00 397,50 550,00

Caudal medio horario (m³/h) 2,19 3,33 5,52 8,33 16,56 22,92

Factor de punta 2,40 (10 horas diarias de consumo)

Caudal punta horario (m³/h) 5,25 8,00 13,25 20,00 39,75 55,00

Número de líneas 2

Caudal unitario punta (m³/h) 2,63 4,00 6,63 10,00 19,88 27,50

Caudal unitario punta (m³/s) 0,00073 0,00111 0,00184 0,00278 0,00552 0,00764

Superficie del humedal (m²) 420 640 1.060 1.600 3.180 4.400

a = b (m) (longitud = anchura del humedal) 20,80 26,40 32,60 40,00 56,40 66,30

c (m) (longitud de la cámara anóxica) 2,80 4,40 4,60 6,00 6,40 8,30

Ancho canales (m) 2,00

Número de canales por línea. 9 11 14 17 25 29

Base hormigón masa (m) 0,70

Altura hormigón masa (m) 0,70

Altura lámina de agua (m) 0,60

Anchura sección HM cota + 0.6 0,10

Superficie HM sumergido 0,24

Vol. HM sumergido canales interiores (m³) 39,94 63,36 101,71 153,60 324,86 445,54

Vol. HM sumergido separador de líneas (m³) 4,99 6,34 7,82 9,60 13,54 15,91

Vol. HM sumergido separador de C.A. (m³) 4,99 6,34 7,82 9,60 13,54 15,91

Vol. HM sumergido Perimetral (m³) 9,98 12,67 15,65 19,20 27,07 31,82

Volumen total HM sumergido (m³) 59,90 88,70 133,01 192,00 379,01 509,18

Altura gravas C.A. (m) 0,65

Superficie inferior gravas C.A. (m²) 20,37 58,08 74,98 120,00 180,48 275,15

Sup. superior gravas C.A. cota + 0.6 (m²) 55,89 113,09 146,25 235,41 354,69 542,84

Vol. gravas sumergidas C.A. (m³) 22,88 51,35 66,37 106,62 160,55 245,40

Volumen TOTAL gravas C.A. (m³) 24,78 55,63 71,90 115,51 173,93 265,85

Altura de gravas en canales (m) 0,40

Base inferior gravas canales (m) 1,30

Base superior gravas canales cota + 0.6 (m) 1,70

Sección gravas en canales (m²) 0,60

Volumen gravas canales (m³) 108,54 169,62 267,96 400,86 835,50 1.141,44

Porosidad gravas % 40,00

Volumen neto total de gravas sumergidas (m³) 78,85 132,58 200,60 304,49 597,63 832,10

Vol. sumergido ocupado por HM y gravas (m³) 138,75 221,28 333,61 496,49 976,64 1.341,28

Volumen ocupado por plantas (m³) 13,88 22,13 33,36 49,65 97,66 134,13

Capacidad neta humedal (m³) 106,96 174,77 270,69 413,86 834,27 1.162,00

Tiempo de permanencia en el humedal (h) 48,90 52,43 49,03 49,66 50,37 50,71

Capacidad de la Cámara Anóxica (%) (> 5%) 8,56 11,75 9,81 10,31 7,70 8,45

Nota: a = lado mayor del humedal, b = lado menor del humedal, c = longitud de la cámara anóxica.

Nota: C.A. = Cámara Anóxica, HM = Hormigón en masa.

Tabla 3: Características de los humedales.



3. JUSTIFICACIÓN DE LOS ESPESORES DE LÁMINA DE AGUA EN LA AIREACIÓN.

Para realizar los cálculos de la aireación en los saltos, se utilizan los valores de “t” que se deducen en las tablas siguientes:


Formulación para cálculo de caudales sobre vertederos: hg2hLQ

= 0,40

L (m) = 2,00

g (m/s2) = 9,81

Nº de líneas = 2

QTOTAL PUNTA (m³/h) = 5,25 8,00 13,25 20,00 39,75 55,00

QTOTAL PUNTA (m³/s) = 0,0015 0,0022 0,0037 0,0056 0,0110 0,0153

QUNITARIO PUNTA (m³/s) = 0,0007 0,0011 0,0018 0,0028 0,0055 0,0076

h (altura del agua sobre vertedero) (m) = 0,0035 0,0046 0,0065 0,0085 0,0134 0,0167

Tabla 4: Saltos de agua: altura “h” de la lámina de agua sobre vertederos.

Como se ha referido anteriormente, estos valores corresponden a los caudales punta, por lo que para caudales menores los espesores son menores y

la oxigenación mayor. Así, aplicando la ecuación de continuidad del caudal entre la sección S del flujo sobre el vertedero (con subíndice 1) y justo a la

entrada en el canal siguiente (subíndice 2), debe cumplirse que S1·v1 = S2·v2, con lo que se llegaría a los valores teóricos siguientes:


Altura de caída (m) = 0,19 0,19 0,20 0,20 0,20 0,20

Velocidad sobre vertedero (m/s) = 0,10 0,12 0,14 0,16 0,21 0,23

Velocidad de entrada en canal (m/s) = 1,93 1,93 1,98 1,98 1,98 1,98

Espesor teórico de entrada en canal “t” (m) = 0,00019 0,00029 0,00046 0,00070 0,00139 0,00193

Tabla 5: Espesores teóricos “t” de la lámina de agua a la entrada del canal siguiente, aplicando las ecuaciones de continuidad para CAUDAL PUNTA.



4. JUSTIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LOS CANALES.

Se demuestra que los canales tienen capacidad suficiente para el transporte de caudales sin que se

produzcan reboses ni grandes sobre elevaciones por pérdidas en el recinto.

De esta forma, utilizando la formulación de Manning, se obtiene la pendiente de la línea de energía

para un calado uniforme igual al máximo caudal que circulará por el humedal:

2

1

3

2

H IRSn

1Q

Donde:

Q es el caudal transportado (en m³/s).

n es el coeficiente de rugosidad (0,075 en este caso, ya que se considera el flujo en canal con alta

densidad de arbustos).

S es la sección de paso (1,8·0,2=0,36 m²). Se está del lado de la seguridad al no contar con el flujo

subterráneo.

RH es el radio hidráulico (en m).

I es la pendiente de la línea de energía, es decir, las pérdidas por unidad de longitud (m/m).

En la tabla siguiente se presentan los resultados, y se comprueba que la velocidad en el caso más

desfavorable (2.200 habitantes equivalentes) es de 2 centímetros por segundo, y las pérdidas son de

menos de TRES CENTÍMETROS POR KILÓMETRO DE LONGITUD DE CANAL. Como margen de

seguridad, se considera que el caudal circula exclusivamente por la zona superficial, sin que contribuya

para nada la zona rellena de gravas.

y (m) (calado máximo)

lámina de agua (m)

Sección (m2)

Perímetro Mojado (m)

Radio Hidráulico

(m) Q (m

3/s) v (m/s) I (m/m)

0,2000 1,9000 0,3600 2,15 0,17 0,0076 0,02 2,7·10-5

Tabla 6: Pérdidas de energía en canales (2.200 habitantes equivalentes).

Es decir, en el humedal diseñado para una población de 2.200 habitantes equivalentes, donde los

canales tienen una longitud máxima de 134 m, las pérdidas serán de 3,67 mm.

Esto significa que al inicio del canal, en la situación de equilibrio en que el calado es el uniforme

(0,20 m) y el caudal es el máximo (por línea), se producirá hacia aguas arriba una elevación máxima de la

lámina libre de agua de menos de cuatro milímetros.

ANEJO Nº 4:

Valoración Estimativa de las Obras.

CAPITULO RESUMEN EUROS %

1 COLECTORES ......................................................................................................... 100.000,00 12,27

2 EDIFICIO DE CONTROL - POZO DE GRUESOS .................................................. 65.000,00 7,98

3 PLANTA PREFABRICADA DE PRETRATAMIENTO ............................................. 90.000,00 11,04

4 HUMEDAL ARTIFICIAL LABERÍNTICO 3.000 hab.eq ........................................... 350.000,00 42,94

5 URBANIZACION Y ACCESOS ................................................................................ 10.000,00 1,23

6 INSTALACIONES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS ....................................................... 60.000,00 7,36

7 SEGURIDAD Y SALUD ............................................................................................ 20.000,00 2,45

8 VARIOS..................................................................................................................... 60.000,00 7,36

9 EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO DOS AÑOS ................................................ 60.000,00 7,36

TOTAL EJECUCIÓN MATERIAL 815.000,00

13,00 % Gastos generales ................. 105.950,00

6,00 % Beneficio industrial ............... 48.900,00

SUMA DE G.G. y B.I. 154.850,00

16,00 % I.V.A. ..................................... 155.176,00

TOTAL PRESUPUESTO CONTRATA 1.125.026,00

Asciende el P.E.C. a la expresada cantidad de UN MILLÓN CIENTO VEINTICINCO MIL VEINTISEIS EUROS.

DOCUMENTO Nº 2: PLANOS

proyecto de concesiÓn · aguas de lluvia y de infiltración de la red de abastecimiento de agua...

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