Proyecto de Ampliación de la EDAR de Tres Cantos (Madrid)

La Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Tres Cantos entró en funcionamiento en el año 1988, ampliándose en el año 1991 para tratar un caudal de 13.200 m3/d. Está situada en la Comunidad de Madrid, en la cuenca del río Jarama.

Entre los objetivos prioritarios de Canal de Isabel II Gestión, se encuentra la adaptación de sus instalaciones de depuración al cumplimiento de la Directiva Marco del Agua. Consecuentemente, ha venido planificando la remodelación de una serie de depuradoras para implementar tratamientos de eliminación de nutrientes. 

Tanto para cumplir con dicho objetivo como por la necesidad de asumir la depuración de las aguas residuales provenientes de los nuevos desarrollos urbanísticos del municipio de Tres Cantos, el Canal de Isabel II licitó las obras correspondientes al “Concurso de Proyecto y Obra de la ampliación de la capacidad de tratamiento de la EDAR de Tres Cantos”,  adjudicando el contrato a la UTE formada por las empresas SACYR y SADYT, por un importe de 16.139.535,96 euros sin incluir el IVA. Las obras se iniciaron en octubre de 2010 y finalizaron en plazo, en noviembre de 2013.

Las obras han consistido en la ampliación de la capacidad de la depuradora y en la adecuación de las instalaciones existentes; de esta manera, la extensión ejecutada permite procesar mediante un tratamiento de fangos activos con eliminación simultánea de nitrógeno y fósforo por vía biológica, 31.000 m3 diarios, mientras que con la modificación de las instalaciones existentes es capaz de tratar, igualmente con un proceso de fangos activos con eliminación de nitrógeno otros 6.200 m3/d; la reducción de fósforo en este caso se consigue por vía química.

En resumen, tras las obras realizadas, la nueva EDAR de Tres Cantos es capaz de asumir un caudal medio diario de 37.200 m3, garantizando la adecuada eliminación de nutrientes y una carga de 305.040 habitantes equivalentes. Adicionalmente se ha construido un tratamiento terciario para regenerar una parte (4.380 m3/d) del caudal depurado.

La escasa superficie vacante disponible, la presencia de una línea eléctrica de 66 kV atravesando por la parcela y la necesidad de mantener en funcionamiento permanente las instalaciones existentes, han marcado la complejidad de la actuación. 

En la ejecución de las obras de ampliación, se han movido 103.728 m3 de tierras, se han empleado 13.012 m3 de hormigón, 1.239.595 kg de acero corrugado, 2.715 m de pilotes y 61.638 m de cables eléctricos.

Las obras de ampliación han consistido en:

LÍNEA DE AGUA

El pretratamiento, el tratamiento físico-químico y la decantación primaria se han dimensionado para tratar tres veces el caudal medio diario.

Pretratamiento

El agua bruta llega a la EDAR a través de una galería visitable donde se ha dispuesto un aliviadero de emergencia para el caso de avenidas que superen el caudal máximo de diseño de la depuradora. En el vertedero de alivio se ha instalado  un tamiz de 7,5 m de longitud con un paso de sólidos de 6 mm. La retirada de los sólidos retenidos se realiza mediante un tornillo de eje macizo de 11,2 m de longitud que los transporta a un contenedor, para su retirada a vertedero autorizado.

Las aguas residuales que llegan por la galería se conducen a un pozo de gruesos donde se inicia el proceso de depuración. La retirada de los sólidos más voluminosos y pesados que decantan en dicho pozo se realiza mediante una cuchara bivalva de 500 l accionada por una botonera inalámbrica, que cuelga de un polipasto colocado en un puente grúa con una capacidad de carga de 2.500 kg. A la salida del pozo de gruesos se han instalado en serie dos rejas extraíbles de 100 mm de luz, por si hubiese que sacar una reja para su limpieza; en ese caso funcionaría la otra reja y así se evitan atascos  en las bombas instaladas a continuación del proceso.  

El bombeo de agua bruta está formado por cuatro bombas centrífugas horizontales instaladas en cámara seca de 75 kw y caudal unitario de 1.300 m3/h, tienen un paso de sólidos de 150 mm y  cuentan con variador de velocidad. Su funcionamiento en automático se ha dispuesto para variar de manera conjunta la velocidad de las bombas activas en cada momento, buscando el máximo rendimiento del bombeo,  pudiendo llegar en ocasiones a ahorros energéticos superiores al 15% con respecto a los sistemas convencionales de regulación en este tipo de instalaciones.

El agua bombeada se reparte a dos canales de desbaste que  se han equipado cada uno con una reja de desbaste a contracorriente de paso 20 mm de  limpieza automática para la retención de los sólidos gruesos y con un tamiz de escalera de paso 3 mm para la retención de sólidos finos. Se ha construido un tercer canal de desbaste dotado con una reja de limpieza manual de 20 mm de luz que se utilizaría en caso de emergencia.

El agua ya desbastada llega a dos canales desarenadores aireados de 20 m de longitud, que incorporan una zona tranquilizadora para la acumulación de las grasas y flotantes transportados por las aguas residuales. Van equipados cada uno con un puente móvil en el que se ha instalado una bomba de recogida de las arenas decantadas y una rasqueta de superficie para la retirada de las grasas y flotantes.  Las arenas son impulsadas a un clasificador de arenas de tornillo y las grasas y flotantes  envían a un canal provisto de un tornillo transportador que los envía a un contenedor.

Una vez superado el pretratamiento, el agua pasa a una arqueta de reparto donde se han colocado dos compuertas automatizadas que permiten repartir el caudal a las instalaciones remodeladas de la EDAR antigua y a las nuevas ejecutadas, en función de las necesidades de explotación. El control de reparto de caudal a ambas instalaciones se realiza mediante dos caudalímetros, uno preexistente en canal Parshall y otro electromagnético en tubería, de nueva instalación, que en función de las señales recibidas por los medidores de caudal, actúan sobre las compuertas.

Tratamiento Físico-Químico y Decantación Primaria

Para reducir la contaminación que llega al tratamiento biológico ocasionada por vertidos no urbanos, el agua pretratada se dirige a un tratamiento físico-químico formado por dos cámaras de mezcla donde se dosifica el reactivo coagulante (cloruro férrico)  y dos cámaras de floculación donde se dosifica el reactivo floculante (polielectrolito aniónico). Los equipos que se han instalado para la dosificación de reactivos son tres bombas peristálticas para el coagulante y tres bombas helicoidales para el floculante. 

El tratamiento físico-químico se ha dotado de un baipás, que hace posible la derivación del agua pretratada a decantación primaria o al tratamiento biológico, permitiendo una gran flexibilidad a las instalaciones en el caso de que las cargas contaminantes de entrada a la depuradora varíen considerablemente en el tiempo o se necesiten realizar labores de mantenimiento sin necesidad de tener que limitar el caudal que llega al proceso.

Después del tratamiento físico-químico el agua se conduce a la decantación primaria que consta de dos decantadores circulares de 27 m de diámetro y una altura útil  de 3 m.

Cada decantador está equipado con un puente móvil al que se fijan una rasqueta de superficie para la eliminación de sobrenadantes y unas rasquetas de fondo para facilitar la evacuación de los sólidos en suspensión que sedimentan (fangos primarios). Se ha instalado además en dicho puente una bomba vertical multicelular para la limpieza de los vertederos de salida del agua decantada.

Los sobrenadantes recogidos a través de una tolva sumergida instalada en los decantadores, se retiran por medio de dos bombas helicoidales y se envían a los desarenadores para su retirada.

La siguiente etapa es el tratamiento biológico que se ha dimensionado para tratar una punta de 1,8 veces el caudal medio. Un caudalímetro instalado previo a la entrada del tratamiento biológico y una compuerta servomotorizada que utiliza la señal del caudalímetro permiten la regulación del caudal.

Tratamiento biológico

El tratamiento biológico se lleva a cabo mediante un proceso de fangos activos con eliminación de nitrógeno y fósforo por vía biológica en dos reactores biológicos y dos decantadores secundarios (clarificadores).

Cada reactor biológico de 96 m x 17,90 m  y 6,50 m de altura  está formado por cuatro zonas: zona selector, zona anaerobia, zona anóxica y zona óxica. En las tres primeras zonas se han instalado agitadores sumergidos para evitar la decantación del fango y favorecer la homogenización del licor mezcla y en la zona óxica se han instalado en cada reactor cuatro parrillas independientes con difusores de membrana de burbuja fina, que permite regular el aporte de oxígeno en función de las necesidades reales de oxígeno demandadas. 

La aportación de aire a las parrillas se efectúa mediante tres turbocompresores de levitación neumática de caudal unitario 7.971 m3/hora y 7mca, que van instalados dentro de una cabina de insonorización y cuentan con variador de frecuencia electrónico.

Para la separación del agua tratada del licor mezcla de los reactores biológicos, se han construido dos clarificadores circulares de 38,5  m de diámetro y 4,5 m de altura recta. Debido a su tamaño y con el fin de reducir el tiempo de permanencia de los fangos en los mismos, se han equipado con un puente radial de arrastre periférico al que va solidaria una canaleta diametral de succión para la recogida de los fangos secundarios.

Con el objeto de mantener una concentración suficiente de microorganismos en el reactor biológico que garantice la depuración de las aguas, los fangos secundarios se recirculan desde los clarificadores al reactor biológico a través de tres bombas centrífugas horizontales de 1.300 m3/h de caudal a 10,21 mca provistas de variador de frecuencia electrónico para regular el caudal necesario. 

La recirculación interna del licor mezcla en cada uno de los reactores biológicos, desde la zona óxica a la zona anóxica para la eliminación biológica de nitrógeno, se efectúa por bombas sumergibles de flujo mixto de 1.850 m3/h de caudal, con variador de frecuencia electrónico. Se ha instalado un caudalímetro por línea por medio del cual se controla el caudal recirculado en función de las necesidades del proceso atendiendo a los medidores de O2 y Redox instalados en los reactores.

Se ha dispuesto también un sistema de dosificación de cloruro férrico formado por dos depósitos de almacenamiento de PEAD de doble pared y 25 m3 de volumen unitario, y cinco bombas dosificadoras peristálticas para completar la eliminación de fósforo del proceso por vía química, en caso necesario... (Descargar para seguir con la lectura)

Reportaje publicado en el Nº172 Enero - Febrero 2014

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