Recomendaciones para el diseño de aireaciones prolongadas

La aireación prolongada en canales de aireación puede ser una buena solución en determinados casos, pues, a pesar de mi manía persecutoria contra este proceso, hay aglomeraciones en las que su implantación puede ser no solo una buena opción, sino una excelente opción.

Eso sí, siempre y cuando se diseñen bajo la óptica del operador (que nunca ahorraría en inversión), que es, al fin y al cabo, el que debe de gestionar estas instalaciones.

Gracias a las conversaciones que he tenido con numerosos Jefes de Planta, he podido ir recopilando una serie de medidas que ellos consideran fundamentales para operar estos procesos con suficientes garantías.

Las he querido recoger en este post a ver si, entre todos, somos capaces de convencer a las Administraciones que se encargan de la Gobernanza del agua para que las incorporen en los proyectos de Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) que suelen revisar y que, posteriormente, se utilizarán en la convocatoria de los futuros concursos de construcción.

Evidentemente, estas medidas tienen su coste. Y, aunque inicialmente incremente los costes de inversión, los plazos de amortización durante la fase de operación son muy cortos (< 5 años).

Para pequeños municipios (< 1.000 e-h) la aireación prolongada puede ser un proceso adecuado bajo cualquier configuración (prefabricada, con decantación central o convencional en canal de oxidación), siempre y cuando se cumplen algunos requisitos:

• Que la EDAR esté gestionada por una mancomunidad de municipios que soporten, a partes iguales, los costes de operación y mantenimiento (O&M). Especialmente los primeros
• Para las prefabricadas:

1. Que dispongan de un tamizado automático previo de 3 mm.
2. Que cuiden la decantación diseñando con cargas superficiales por debajo de (0,5 m/sg a caudal medio y 1,5 m/sg a caudal punta). Es su talón de Aquiles.
3. Que los sistemas de aireación sean extraíbles con aireadores sumergidos diseñados para el doble de las necesidades calculadas (El objetivo de esta medida es poder trabajar con aireaciones secuenciales para controlar los tiempos de anoxia para la desnitrificación)
4. Que se incluya un sistema de control del proceso con capacidad de operar en control remoto.
5. Que disponga de un espesador-almacenamiento de fangos para poder evacuar los fangos semanalmente o mejor, que dispongas de eras de secado o lechos de carrizo.

• Para las convencionales de un solo procesos:

1. Que los sistemas de aireación sean extraíbles bien con aireadores sumergidos o con soplantes y parrillas extraíbles. En ambos casos, diseñadas para el doble de las necesidades calculadas. (Además de permitir el funcionamiento como SBR, en el caso de soplantes, el SOTE podrá ser controlado por el operador en función del número de parrillas que ponga en funcionamiento según sus necesidades, con un ahorro energético considerable).
2. Que todo el sistema sea automatizable con sensores O₂, redox, nitratos, fosfatos, válvulas motorizadas de O₂ en funcionamiento r de operación y un circuito cerrado de TV.
3. Que se incluya un sistema de control del proceso con capacidad de operar en control remoto.
4. Que disponga de un espesador-almacenamiento de fangos para poder evacuar los fangos semanalmente o mejor, que dispongas de eras de secado o lechos de carrizo.

Para aquellas otras plantas (< 60.000 e-h) que opten por aireaciones prolongadas, mis recomendaciones son:

• Que puedan funcionar como procesos biológicos independientes:

1. Posibilidad de que cada balsa trabaje con su propio decantación sin mezclar la salida de todas las balsas (aunque se diseñe para que todas las balsas trabajen con todos los decantadores: reto a los diseñadores)
2. Recirculaciones externas independientes sin mezcla de las mismas

• Que los sistemas de distribución de aire con parrillas se diseñen para el doble de las necesidades calculadas, distribuidas en cuatro parillas iguales ubicadas en los tramos rectos de los canales.
• Que cada dos balsas biológicas estén unidas mediante una compuerta en su tramo recto común. Esto permitiría su funcionamiento en serie: La primera balsa actuaria con aireaciones secuenciales (permitiendo controlar los volúmenes o tiempos de desnitrificación) y la otra balsa funcionaria como zona óxica o mixta a criterio del operador.
• Que los sistemas de agitación permitan mantener en suspensión toda la balsa biológica (velocidades mayores de 0,3 m/sg) y que disponga de un sistema doble de agitación por balsa.
• Que todo el sistema sea automatizable y que disponga de un sistema de control remoto y, por supuesto, un circuito cerrado de TV.
• Que la altura mínima, medida en el vertedero de salida, en los decantadores sea superior a los 3,5 metros.
• Que tenga una línea de fangos con capacidad suficiente para procesar los fangos generados en el proceso.

Como veis, todas estas medidas suponen unos incrementos de costes de primera instalación que permitirían al operador disponer de una planta fiable, flexible y funcional con unos tiempos de amortización realmente bajos.

Sé que algunos operadores pueden tener algunas propuestas interesantes sobre el diseño de estos procesos, y os invito a que me las hagáis llegar para incluirlas en futuros post.

Voy a añadir una medida que sé que no les gustará a los operadores y, posiblemente, a casi nadie: disponer, en todas las EDAR, de un sistema de filtración (20 micras) y un sensor de turbidez del agua depurada, también con circuito de TV.