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¿Es posible implementar en un Tanque de Tormentas, un sistema de limpieza automático por medio de la Reutilización del agua de Lluvia que se encuentra ya en el interior del propio Tanque de Tormentas?
O dicho de otra manera: ¿Es posible Reutilizar el agua de Lluvia contenida dentro del propio Tanque de Tormentas para usarla en un sistema de limpieza automático y conseguir así limpiar el propio Tanque sin necesidad de medios externos de limpieza y de agua limpia suplementaria como pueden ser mangueras, volquetes u otros métodos similares.
La respuesta es sí. Hablemos de ello.
La implementación en el Tanque de Tormentas de un sistema de limpieza automático por medio de la Reutilización del agua de Lluvia que se encuentra ya en el interior del propio Tanque de Tormentas
Características principales del sistema de Limpieza automático
La configuración final de un sistema de limpieza automático está determinada principalmente por 3 factores:
- La geometría del depósito:
Dependiendo de si es regular o irregular indicando un sistema fijo para el primero o uno rotario para el segundo.
- Las unidades de limpieza necesarias para cubrir la limpieza de superficies y paredes:
Hablamos de toda aquella superficie en contacto con el agua.
- Tipo de unidades de limpieza:
A) Con Sistema fijo:
Bomba sumergible + Conjunto de Eyector agua-aire + Tubería y soportación (para asegurar la longitud del chorro del eyector).
B) Con Sistema rotatorio:
Bomba sumergible + Conjunto de Unidad movible Eyector agua-aire ( con giro rotatorio máximo sin alcanzar 360º).
La correcta configuración de estos factores dará a lugar a un sistema de limpieza que, a través de la Reutilización del agua, mantendrá limpio de forma automática y durante muchos años todo el Tanque de Tormentas sin la necesidad de trabajos manuales extras.
Funcionamiento del sistema de Limpieza automático
El primer proceso que ocurre dentro de un Tanque de Tormentas es el de rebose de nuestra red de aguas residuales que, ante un régimen tormentoso alto, desvía el excedente de caudal hasta el Tanque de Tormentas para su almacenamiento y posterior tratamiento en la Depuradora cuando esta pueda asumir ese caudal de entrada.
Por ello, una vez que las aguas pluviales entran en el depósito, el proceso de limpieza comienza a funcionar.
El sistema consta de cuatro partes fundamentales:
1. Proceso de Oxigenación:
Cuando la masa de agua debe de estar acumulada o retenida en el Tanque de Tormentas durante una estancia prolongada, sin la posibilidad de vaciar el Tanque en un corto espacio de tiempo, pero con el suficiente margen de seguridad como para poder comenzar a oxigenar el agua de lluvia y así mantener su calidad para cuando entre en el biológico, el sistema de limpieza instalado en el Tanque de Tormentas deberá de poner en marcha las bombas sumergibles (que alimentarán a los eyectores con el agua de lluvia contenida), obedeciendo las cotas de nivel pre-programadas en el cuadro de control. El propósito de este intervalo de funcionamiento es el de lograr evitar los procesos anaeróbicos del agua causantes del mal olor y mantener así una calidad óptima del agua de lluvia.
Como decíamos, el funcionamiento del proceso de oxigenación estará supeditado por las cotas de nivel pre-programadas con respecto a la altura máxima del colector de entrada de caudal al depósito.
Reutilizar el agua de Lluvia contenida dentro del propio Tanque de Tormentas para usarla en un sistema de limpieza automático y conseguir limpiar el propio Tanque sin necesidad de medios externos de limpieza y de agua limpia suplementaria
Las cotas a programar serán normalmente 4:
- Cota de nivel superior del colector:
Aquí el sistema de limpieza no debe de ponerse en marcha. Estamos en una situación de rebose donde el movimiento de agua puede producir una situación de superar la cota de alivio del tanque y puede producirse descarga al aliviadero a río o a otras zonas anejas. Esto aplica sobre todo en Tanques de Tormentas sin zonas de almacenamiento compartimentadas y, por tanto, sin sobredimensionamiento.
- Cota de nivel intermedia:
En este punto se recomienda una actuación del sistema de limpieza automático con un funcionamiento de pocos minutos en intervalos de varias horas de parada cada uno. Los cálculos hidráulicos determinarán las cifras exactas de los valores de funcionamiento que serán especificadas en el cuadro de mando y control.
- Cota de nivel Inferior:
Los intervalos de funcionamiento y movimiento de la masa de agua se pueden aumentar significativamente. Dicha programación debe de estudiarse “in situ”, dependiendo de las características de la instalación.
- Cota de nivel de vaciado y barrido:
Esta cota esta determinada por la cota de aspiración de vaciado de la bomba sumergible, garantizando un tiempo de barrido final de la superficie del Tanque, que permita la eliminación de los sedimentos acumulados en el solado, muretes de separación, base de pilares, elementos de sujeción de tuberías o cualquier otro elemento.
2. Proceso de movimiento de masas:
El proceso de movimiento de masas comienza cuando el nivel del agua de lluvia activa la Cota de nivel Intermedia. A esa altura, el Tanque de Tormentas está prácticamente lleno (después de que la entrada de Caudal haya cesado o se haya comenzado a vaciar paulatinamente para bajar de la Cota de nivel superior del Colector hasta llegar a la cota de nivel Intermedia).
El movimiento de masas está dividido en 2 partes:
- Cuando haya Zonas de almacenamiento compartimentadas, el objetivo es el vaciado de los m3 de agua almacenada hasta alcanzar la cota de la parte superior de los muros separadores de cada una de las secciones. En la primera Zona de almacenamiento compartimentada, el sistema de limpieza automático funcionara a intervalos de tiempo de pocos minutos con una proporción superior en los minutos de parada. Los cálculos hidráulicos determinarán las cifras exactas de los valores de funcionamiento que serán especificadas en el cuadro de mando y control.
- Una vez que el nivel del agua haya alcanzado la cota superior de los muros separadores, para cada Zona de almacenamiento compartimentada del tanque de tormentas, el sistema de limpieza automático aumentará su tiempo de trabajo hasta en intervalos de pocos minutos de funcionamiento y con los mismos minutos de parada (según cálculos hidráulicos). Este funcionamiento se mantendrá hasta el vaciado suficiente del volumen de agua de lluvia contenida en la Zona de almacenamiento compartimentada en la que estamos trabajando. Este proceso consigue ralentizar el proceso de vaciado hasta que se logre una limpieza óptima de esa Zona.
Objetivos y beneficios del Movimiento de masas:
- Evitar la deposición de sólidos y sedimentos para evitar la creación de fangos, atascos o una alta concentración de sólidos compactos. Así se mantiene un agua de lluvia homogénea.
- Activar el Proceso de oxigenación.
- Activar el movimiento de Masas al mover el agua de lluvia en contacto con el Depósito.
3. Proceso de limpieza automático
Este proceso comienza una vez que el Movimiento de Masas ha finalizado debido a que el nivel del agua ha llegado a la Cota de nivel de vaciado. En este momento el caudal acumulado en la Zona de almacenamiento compartimentada, será menos de la mitad de su capacidad volumétrica. Con este volumen, el chorro del eyector del sistema de limpieza es capaz de crear longitudes de corrientes de gran empuje que generan corrientes de agua.
Por otro lado, la fuerza hidráulica convergente genera por si sola un movimiento de oscilación de izquierda a derecha que produce un efecto barrido que llega hasta todos los rincones de cada uno de los canales de la Zona de almacenamiento compartimentada.
El chorro del eyector estará incidiendo directamente sobre la superficie del canal de limpieza creando un barrido oscilante que despegará del suelo, de los muretes de separación y de los elementos de soportación de tubería, todos aquellos sedimentos alojados en los mismos
Objetivos y beneficios del Proceso de Limpieza automático:
- Obtener un movimiento dinámico de las trayectorias de la corriente de agua con un movimiento de oscilación sin necesidad de medios mecánicos móviles para su generación.
- Activar de nuevo el Proceso de oxigenación.
- Activar el movimiento de Masas al mover el agua de lluvia que aun quede en contacto con el Depósito.
- Barrido de los sólidos mas pesados hasta la boca de aspiración de las bombas de vaciado o hasta el canal de aspiración con vertido gravitacional; se protegen elementos adicionales como válvulas de drenaje y de apertura.
4. Proceso final de barrido:
Este proceso se activa cuando solo queda agua en el canal de aspiración donde está colocado el sistema de limpieza automático. Durante todo el proceso, el sistema debe de funcionar de manera continua y sin interrupción. El chorro del eyector estará incidiendo directamente sobre la superficie del canal de limpieza creando un barrido oscilante que despegará del suelo, de los muretes de separación y de los elementos de soportación de tubería, todos aquellos sedimentos alojados en los mismos, con la consecuencia final de su barrido hacia atrás, hacia el canal de aspiración del sistema de limpieza automático o hacia las bombas de vaciado.
Objetivos y beneficios del Proceso final de barrido:
- Expansión total del chorro del eyector de manera transversal y longitudinal con un impacto total sobre la superficie del canal de limpieza (barrido y despegado de cualquier elemento sólido que haya).
- Obtención de un movimiento dinámico de las trayectorias de la corriente de agua con un movimiento de oscilación de lado a lado, como si se tratase de una manguera manejada manualmente.
Como conclusión podemos afirmar que, La Reutilización del agua de Lluvia contenida en los Tanques de Tormentas, significa una utilización inteligente del agua. Significa autolimpiarse, conservar su calidad de entrada al biológico y su uso para la limpieza de las instalaciones que la contienen.
Un afectuoso saludo.
Enrique Castellanos Rodrigo
