Soluciones temporales de tratamiento de aguas residuales

Grabación del seminario web

Grabación: miércoles 9 de abril, 13:00 (GMT+1)

Cuando una planta municipal de tratamiento de aguas residuales está sobrecargada, como ocurre cada vez con más frecuencia en Irlanda, el Reino Unido y a nivel internacional, las promociones inmobiliarias, los proyectos hoteleros y los complejos comerciales no pueden conectarse a la red de alcantarillado. Se suele dar por sentado que esto paraliza el proyecto. Pero no tiene por qué ser así. Una planta de tratamiento de aguas residuales prefabricada, correctamente diseñada y autorizada, puede tratar las aguas residuales in situ, verterlas a la planta municipal sobrecargada o a un curso de agua, y permitir que el proyecto siga adelante, a menudo durante un plazo de uno a diez años, hasta que se modernice la infraestructura municipal.

Esta página contiene la grabación completa de un seminario web sobre soluciones temporales de tratamiento de aguas residuales, presentado por Tommy Butler, de BMS, un fabricante irlandés con 40 años de experiencia en la fabricación de plantas de tratamiento de aguas residuales compactas, con instalaciones en más de 50 países. Debajo de la grabación, encontrará una guía de capítulos con marcas de tiempo, un resumen escrito de todos los temas tratados, casos prácticos reales de Irlanda y Francia, una completa sección de preguntas frecuentes y enlaces al servicio de diseño gratuito de BMS y al Manual de dimensionamiento y selección.

Fecha y hora Tema Qué cubre
0:00 Introducción y acerca de BMS Tommy Butler se presenta a sí mismo y a BMS, una empresa con 40 años de trayectoria que comercializa sistemas compactos de tratamiento de aguas residuales en más de 50 países.
2:00 ¿Cuándo es necesario un sistema temporal de tratamiento de aguas residuales? Los cuatro escenarios principales: planta municipal saturada, falta de conexiones disponibles, desarrollo urbanístico que se adelanta a las infraestructuras, campamentos de trabajo y obras de construcción.
4:16 Sobrecarga de las plantas municipales: el problema fundamental Explicación de la sobrecarga orgánica frente a la hidráulica. Por qué el tratamiento in situ y el vertido a una planta municipal sobrecargada pueden, de hecho, mejorar el rendimiento de la planta.
7:55 Obras de construcción, petróleo y gas, sector militar y ayuda en casos de catástrofes Soluciones portátiles para emplazamientos remotos. Reutilización del agua con desinfección por rayos UV. Ejemplos de Bechtel en Argelia y Centre Parcs Longford.
10:15 Cómo diseñar una planta compacta de tratamiento de aguas residuales Principios fundamentales de diseño: dimensionamiento en función de la carga orgánica, no del caudal; el problema del sesgo del caudal; las tablas de equivalentes de población de la EPA; y la selección de los parámetros de calidad de los efluentes.
17:10 Ejemplo de proyecto realizado: edificio de oficinas para 165 personas Cálculo paso a paso: carga de DBO, equivalente de población, capacidad de eliminación de amoníaco, dosificación de fósforo. Resultado final: se requiere una planta de 95 EP.
25:40 Cómo funciona una planta compacta de tratamiento de aguas residuales Resumen del proceso: sedimentación primaria, almacenamiento de lodos, tratamiento biológico aeróbico (RBC/biodisco/aireación), sedimentación final, recirculación.
26:40 Qué hay que tener en cuenta al elegir una solución STP temporal Criterios clave: instalación inmediata, sin necesidad de zócalo de hormigón, instalación sobre el suelo y bajo tierra, bajo consumo energético, portabilidad, modularidad, opciones de financiación, distancias de retranqueo.
28:30 Descripción general del producto BMS Blivet Cómo el Blivet cumple todos los criterios del STP temporal. Capacidad, potencia, instalación, mantenimiento, transporte y una trayectoria de 35 años.
31:50 Caso práctico 1: Gran complejo residencial, Arklow, condado de Wicklow Instalación gradual de 800 PE en tres fases. Autorización de Irish Water. Experiencia adquirida en materia de cribado, equilibrio de caudales y mantenimiento de la obra.
37:15 Caso práctico 2: Alojamiento turístico y camping, Bretaña, Francia Instalación por fases de 750 PE para el turismo estacional. Mayor financiación para la compra. Una unidad renovada de 15 años de antigüedad reubicada desde Lusk.
40:50 Otros casos prácticos Lusk, condado de Dublín (5000 habitantes equivalentes — la mayor planta de tratamiento secundario temporal hasta la fecha). Centre Parcs Longford (reutilización de agua de obra). Viviendas en el condado de Offaly (retroceso de 5 m en un cobertizo Steeltech). Terranova, Canadá (funcionamiento a -40 °C). Campamentos militares estadounidenses en Irak.
43:45 Conclusión Resumen de cuándo y por qué el STP temporal es la solución adecuada. Presentación de proyectos, servicio de diseño y manual de dimensionamiento y selección de sistemas de gestión de edificios (BMS).
45:04 Sesión de preguntas y respuestas Respuestas a las siguientes preguntas: tamaño máximo de la planta, reutilización del agua y gestión de olores, la planta de tratamiento de aguas residuales temporal que lleva más tiempo en funcionamiento (casi 15 años), solicitudes de planificación y normas de vertido a cursos de agua.

Ver para aprender:

  • Funcionamiento de los sistemas provisionales

  • Cumplimiento, coste y aspectos esenciales de la instalación

  • Casos prácticos de proyectos con éxito

  • Cómo evitar costosos retrasos

Conoce a tu ponente

Con años de experiencia en soluciones de tratamiento de aguas residuales, Tommy ha ayudado a innumerables proyectos a mantenerse en marcha a pesar de los problemas de capacidad municipal.

Temas que se tratan en este seminario web. Aspectos clave del tratamiento temporal de aguas residuales

¿Cuándo es necesaria una planta de tratamiento de aguas residuales temporal?

Hay cuatro situaciones principales en las que un paquete temporal STP es la solución técnica adecuada.

  1. En primer lugar, la depuradora municipal está sobrecargada desde el punto de vista orgánico y no puede admitir más carga de DBO, sólidos en suspensión ni amoníaco, aunque sí pueda admitir un caudal adicional.

  2. En segundo lugar, no hay ninguna conexión al alcantarillado disponible, ya sea porque no existe la infraestructura necesaria o porque está en construcción y aún no se ha puesto en servicio.

  3. En tercer lugar, los proyectos de construcción de viviendas o comerciales se están llevando a cabo antes que las infraestructuras municipales, una situación cada vez más habitual en Irlanda y a nivel internacional, incluso en Brisbane (Australia), donde se están planificando nuevas ciudades a una distancia de hasta 100 km de la ciudad.

  4. En cuarto lugar, aplicaciones verdaderamente temporales: campamentos de trabajo en los sectores del petróleo, el gas y la minería, instalaciones militares, obras de construcción y situaciones de socorro en casos de catástrofe, en las que la portabilidad y el despliegue rápido son fundamentales.

El caso más habitual en Irlanda es el primero: las plantas municipales con sobrecarga orgánica. La mayoría están sobrecargadas orgánicamente más que hidráulicamente, lo que significa que tienen capacidad para el volumen de caudal, pero no para la carga contaminante. Esta distinción es importante porque significa que, si las aguas residuales se tratan in situ según una norma específica, el efluente tratado puede verterse al alcantarillado. El efecto combinado, de hecho, diluye y mejora el flujo entrante en la planta municipal. Irish Water y las autoridades de planificación han aceptado este acuerdo en múltiples ubicaciones de toda Irlanda.

Cómo dimensionar una planta compacta de tratamiento de aguas residuales. El problema del sesgo de caudal

Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben dimensionarse en función de la carga orgánica, no del caudal. Este es uno de los errores más comunes y graves en el diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales prefabricadas. La tabla de equivalentes de población de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Irlanda (EPA) proporciona valores de caudal y de demanda biológica de oxígeno (DBO) para diferentes tipos de edificios, desde oficinas y hoteles hasta comedores y salas de actos, y debería ser el punto de partida para todos los cálculos de diseño.

Un ejemplo práctico ilustra por qué el caudal por sí solo es insuficiente. Un edificio de oficinas con 165 empleados genera un caudal de 4.950 litros al día. Si lo dividimos entre 200 l/PE/día, obtenemos 25 PE. Sin embargo, los empleados de oficina producen 20 g de DBO por persona y día, lo que supone una carga total de DBO de 3.300 g/día, equivalente a 55 PE. La planta tendría un tamaño inferior al necesario en más de un 100 % si se dimensionara basándose únicamente en el caudal. La concentración de DBO en el afluente en este caso es de 667 mg/l, más del doble de los 300 mg/l típicos de las aguas residuales domésticas. Una planta dimensionada únicamente en función del caudal no cumpliría con su norma de vertido.

En el caso de diseños más complejos que requieren la eliminación de amoníaco, el cálculo debe tener en cuenta también la carga de nitrificación. Las bacterias oxidantes del amoníaco son sensibles a la temperatura y frágiles; en un clima templado como el de Irlanda, eliminar un gramo de amoníaco requiere cuatro veces la capacidad oxidativa necesaria para eliminar un gramo de DBO. Esta capacidad adicional debe sumarse al dimensionamiento de la planta basado en la DBO. Cuando también se requiere la eliminación total de nitrógeno, es necesaria la desnitrificación anóxica mediante recirculación interna. La eliminación de fósforo suele realizarse mediante la dosificación de sulfato férrico o de aluminio, lo que aumenta la carga de lodos y requiere un margen adicional del 15-20 % en la capacidad de la planta.

Qué hay que tener en cuenta en un paquete temporal STP

No todos los sistemas compactos de tratamiento de aguas residuales son aptos para un uso temporal. Los criterios fundamentales son:

  • Instalación «plug-and-play»: solo hay que conectar las tuberías de entrada y salida y la red eléctrica; puesta en marcha en menos de un día

  • No requiere un revestimiento de hormigón: un sistema que requiera un revestimiento de hormigón no puede trasladarse y puede acarrear importantes costes de desmantelamiento

  • Instalación en superficie o subterránea: la instalación en superficie es la más rápida; la instalación subterránea permite el flujo por gravedad y puede adaptarse a requisitos urbanísticos o estéticos

  • Bajo consumo energético: las instalaciones que arrancan con energía de generador necesitan una solución compatible con este; un sistema basado en RBC consume entre 9 y 20 veces menos energía que un sistema de lodos activados con soplador

  • Modularidad: la capacidad debería poder ampliarse por etapas para adaptarse al desarrollo por fases y distribuir el coste de capital

  • Portabilidad y valor de reventa: el sistema debe poder transportarse por carretera y tener un valor realista de reventa o reutilización tras su uso

  • Requisitos para la financiación mediante compra a plazos: solo se pueden financiar de esta forma las unidades autónomas «todo en uno»; para poder optar a la financiación, el sistema debe tener un valor patrimonial independiente

  • Flexibilidad en cuanto a la distancia de separación: los sistemas instalados en una estructura ventilada pueden situarse a una distancia de entre 5 y 10 metros de las viviendas, en lugar de los 50 metros habituales

Reutilización del agua con desinfección por rayos UV

En las obras de construcción y en lugares con escasez de agua, la incorporación de la desinfección por rayos UV a una planta de tratamiento de aguas residuales compacta (STP) convierte el efluente tratado en agua totalmente desinfectada, apta para su reutilización no potable. Entre sus aplicaciones se incluyen la descarga de inodoros (que representa entre el 80 % y el 90 % del consumo de agua de la obra), el lavado de ruedas y carreteras, la supresión de polvo y el agua de proceso. En Centre Parcs Longford Forest, BMS suministró y gestionó este sistema durante la construcción. El periodo de amortización fue inferior a un año, en comparación con el coste de transportar las aguas residuales sin tratar fuera de la obra en camiones cisterna. Los bloques de aseos biodegradables eliminan el color o el olor residual cuando el agua tratada se reutiliza en las cisternas de los inodoros.

Casos prácticos

Preguntas frecuentes

  • Una sola unidad BMS Blivet tiene capacidad para tratar hasta 500 equivalentes de población (EP), lo que equivale aproximadamente al tamaño de un contenedor de transporte de 40 pies, y representa el límite máximo práctico para el transporte por carretera e internacional. No obstante, las unidades son totalmente modulares y pueden ampliarse en incrementos de 500 EP. La mayor instalación temporal que BMS ha completado hasta la fecha fue de 5.000 PE en Lusk, condado de Dublín, donde se añadieron diez unidades por etapas a medida que crecía la urbanización, antes de que entrara en funcionamiento la planta municipal de Portrane.

  • Sí, y esta es una de las aplicaciones más habituales tanto en Irlanda como a nivel internacional. La mayoría de las plantas municipales sufren una sobrecarga orgánica más que hidráulica, lo que significa que no pueden tratar ninguna carga orgánica adicional (DBO, sólidos en suspensión, amoníaco), pero sí pueden admitir un caudal adicional. Si la planta de tratamiento de aguas residuales compacta in situ trata las aguas residuales según la norma exigida, normalmente DBO 25 mg/l y SS 35 mg/l (Norma Europea de Vertido de Aguas Residuales), puede verterlas al alcantarillado. El efluente tratado diluye y mejora la carga entrante en la planta municipal, lo que beneficia al servicio público. Irish Water y las autoridades de planificación de Irlanda han aceptado este enfoque en múltiples ubicaciones, entre ellas Arklow, Middleton, Kingscourt y otras.

  • Las plantas de tratamiento de aguas residuales temporales suelen planificarse para un periodo de entre 1 y 10 años, con una media de unos 3 años según la experiencia de BMS. En la práctica, suelen funcionar durante más tiempo del previsto inicialmente, a menudo debido a retrasos en las mejoras de las infraestructuras municipales. La planta BMS Blivet de Ringaskiddy, en Cork, lleva en funcionamiento casi 10 años. La instalación de Lusk estuvo en funcionamiento durante casi 15 años. Las unidades están diseñadas para una vida útil de entre 25 y más de 30 años, por lo que un uso temporal prolongado no compromete el activo. Las unidades pueden reacondicionarse y volver a utilizarse tras su uso temporal; por ejemplo, una BL4000 de Lusk fue reacondicionada y ahora está en funcionamiento en Bretaña, Francia.

  • Sí, normalmente se requiere una licencia de obras. BMS ofrece un servicio completo de diseño a medida adecuado para la presentación de la solicitud de licencia, que incluye cálculos de ingeniería, confirmación del cumplimiento de las normas sobre aguas residuales, plano de la obra, especificaciones de las obras civiles y documentación de apoyo. BMS ha tramitado solicitudes de licencia en Irlanda, Francia y otras jurisdicciones. Las autoridades urbanísticas de Irlanda han aprobado propuestas de plantas de tratamiento de aguas residuales (STP) temporales en múltiples ubicaciones donde el desarrollo urbanístico está superando a la infraestructura municipal. BMS puede ayudar a responder a las consultas urbanísticas y actuar como enlace con Irish Water cuando se trate de una conexión al alcantarillado o un acuerdo de vertido.

  • El vertido a un curso de agua requiere una autorización de la EPA o de la autoridad local y, por lo general, exige un tratamiento más riguroso que el vertido al alcantarillado. El tratamiento secundario estándar (DBO ≤25 mg/l, SS ≤35 mg/l) es el mínimo exigido. Para el vertido a cursos de agua, suele exigirse la eliminación de amoníaco (NH₄ ≤5 mg/l), junto con la reducción del nitrógeno total (lo que requiere desnitrificación anóxica) y la eliminación de fósforo (normalmente mediante la dosificación de sulfato férrico o de aluminio). Irlanda cuenta con algunas de las normas de vertido de efluentes más estrictas de Europa, y BMS tiene una amplia experiencia en el diseño de sistemas que cumplen estos requisitos. También puede ser necesario realizar un estudio de la capacidad del agua receptora.

  • Esta distinción es fundamental para diseñar una solución temporal para una planta de tratamiento de aguas residuales. Una planta con sobrecarga hidráulica no puede admitir ningún volumen de caudal adicional; las tuberías, los depósitos y el desagüe están al límite de su capacidad. Una planta con sobrecarga orgánica puede aceptar caudal adicional, pero no puede tratar biológicamente más carga orgánica, DBO, sólidos en suspensión, amoníaco o fósforo. La mayoría de las plantas municipales sobrecargadas en Irlanda lo están orgánicamente, más que hidráulicamente. Esto significa que una planta de tratamiento de aguas residuales compacta que trate las aguas residuales in situ hasta un nivel que elimine la carga orgánica puede verter su efluente tratado al alcantarillado. La planta municipal se encarga del caudal hidráulico. Por el contrario, la planta compacta se encarga del tratamiento orgánico.

  • Los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales tratan la materia orgánica, no el volumen de agua. Dimensionar una planta basándose únicamente en el caudal conduce sistemáticamente a un sobredimensionamiento. Por ejemplo, un edificio de oficinas con 165 empleados genera un caudal de 4.950 litros al día, lo que, dividido entre 200 l/PE/día, sugiere 25 PE. Sin embargo, la carga real de DBO del personal de oficina (20 g de DBO/persona/día) asciende a 3.300 g de DBO/día, lo que equivale a 55 PE. La planta quedaría infradimensionada en más de un 100 % si se dimensionara únicamente en función del caudal y no cumpliría las normas de vertido. La tabla de equivalentes de población de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Irlanda (EPA) proporciona valores de caudal y de DBO/SS para una amplia gama de tipos de edificios y debe utilizarse para todo el dimensionamiento inicial.

  • Sí. Gracias a la incorporación de la desinfección por rayos UV al final del proceso de tratamiento, el efluente tratado procedente de una planta BMS Blivet cumple con la normativa para su reutilización no potable. En las obras de construcción, se ha utilizado para la descarga de inodoros (el 80-90 % del consumo de agua de la obra), el lavado de ruedas y carreteras, la supresión de polvo y la limpieza de carreteras. BMS suministró y gestionó esta solución en Centre Parcs Longford Forest durante la construcción a cargo de Sisk y Roadbridge, con un periodo de amortización inferior a un año en comparación con el transporte en cisternas de aguas residuales sin tratar. Los bloques de aseos biodegradables eliminan cualquier color o olor residual cuando el agua tratada se reutiliza para la descarga.

  • Las directrices estándar recomiendan una distancia de separación de aproximadamente 50 metros con respecto a las viviendas. Sin embargo, estas distancias pueden reducirse considerablemente con el sistema adecuado y las medidas de mitigación pertinentes. BMS instaló dos unidades BL4000 Blivet en el condado de Offaly, a solo 5 metros de las viviendas, alojándolas en un cobertizo agrícola ventilado tipo Steeltech, lo que eliminó el impacto de los olores. Según se informa, los residentes no eran conscientes de la presencia de las unidades. La solución del cobertizo es una opción práctica cuando las limitaciones del emplazamiento hacen imposible respetar las distancias de seguridad estándar.

  • Sí, y esta es una de las principales ventajas de un sistema STP «todo en uno» frente a un sistema instalado in situ. Dado que el BMS Blivet es una unidad prefabricada autónoma con valor de reventa, puede financiarse mediante un contrato de alquiler con opción de compra, lo que permite repartir el coste de capital a lo largo del periodo de explotación. Esto resulta especialmente relevante para los promotores inmobiliarios y comerciales, para quienes la gestión del flujo de caja es fundamental. La financiación mediante compra a plazos solo está disponible para unidades portátiles autónomas; los sistemas que requieren cerramientos de hormigón o una instalación civil permanente no pueden financiarse de esta manera.

  • Una vez que se haya modernizado la planta municipal o se disponga de una conexión al alcantarillado, la EDAR provisional se retira del servicio. En el caso de una BMS Blivet, esto implica: vaciar completamente la unidad mediante un camión cisterna de succión, desconectar las tuberías de entrada y salida y las conexiones eléctricas, y retirar la unidad de su ubicación. Si se ha instalado sobre el suelo o sin un entorno de hormigón, los trabajos de obra civil para su retirada son mínimos. A continuación, la unidad puede venderse, trasladarse a otro emplazamiento o reacondicionarse para su reutilización. Las unidades conservan un valor de reventa significativo; por ejemplo, una BL4000 de 15 años de antigüedad procedente de Lusk fue reacondicionada y reubicada en Bretaña, Francia. Una BL2000 del mismo proyecto opera actualmente en Mayotte, en el océano Índico.

  • Una vez que se haya modernizado la planta municipal o se disponga de una conexión al alcantarillado, la EDAR provisional se retira del servicio. En el caso de una BMS Blivet, esto implica: vaciar completamente la unidad mediante un camión cisterna de succión, desconectar las tuberías de entrada y salida y las conexiones eléctricas, y retirar la unidad de su ubicación. Si se ha instalado sobre el suelo o sin un entorno de hormigón, los trabajos de obra civil para su retirada son mínimos. A continuación, la unidad puede venderse, trasladarse a otro emplazamiento o reacondicionarse para su reutilización. Las unidades conservan un valor de reventa significativo; por ejemplo, una BL4000 de 15 años de antigüedad procedente de Lusk fue reacondicionada y reubicada en Bretaña, Francia. Una BL2000 del mismo proyecto opera actualmente en Mayotte, en el océano Índico.

  • Sí. El tratamiento biológico de aguas residuales funciona en condiciones de frío extremo, ya que la temperatura de las aguas residuales suele ser más alta que la temperatura del aire ambiente en climas fríos. BMS ha puesto en funcionamiento sistemas Blivet en Terranova (Canadá) a temperaturas de hasta -40 °C, y en Oriente Medio a temperaturas superiores a 35 °C. El proceso biológico se ralentiza en condiciones de frío, pero no se detiene, siempre que se mantenga un caudal adecuado de aguas residuales. En entornos extremos, se puede considerar la posibilidad de añadir aislamiento o una cubierta protectora.

 ¿Tienes alguna pregunta? - Póngase en contacto con nosotros

Acerca de BMS

Butler Manufacturing Services (BMS) es un proveedor líder de soluciones modulares de tratamiento de aguas residuales diseñadas para ayudar a los promotores a superar los retos de infraestructura de forma eficaz y rentable.