LIFE 11 ENV 569 MINAQUA

Fecha inicio: 14/09/2012Fecha fin: 30/09/2016

Aqualogy es ahora

Tecnologías naturales para el tratamiento yreciclaje de aguas residuales de lavado devehículos (UB y AQUALOGY)

Desde finales del Siglo XX (años 90):

Los planes de saneamiento tienen como objetivo preservar la calidad de las

aguas continentales y marinas

Río

Aguas urbanas e industriales

(Alcantarillado- Colectores)

Pozos

ETAP

EDAR

Tratamientos

avanzadosReutilización

Directiva 91/271 CEE sobre el

tratamiento de aguas

residuales urbanas

(modificada por la 98/15).

Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre por el cual se

establece el régimen jurídico de la reutilización de las

aguas depuradas

(BOE núm. 294 de 8 de diciembre de 2007)

TRATAMIENTOS PRIMARIOS

• Fosas sépticas

• Tanques Imhoff

• Decantadores primarios

TRATAMIENTOS SECUNDARIOS

Sistemas convencionales Sistemas naturals

Biomasa en suspensión

•Fangos activos/MBR

• SBR

Biomasa fijada

•Filtros percoladores

• Biodiscos

Edàfics

Sistemas naturales

TRATAMIENTOS PRIMARIOS

• Fosas sépticas

• Tanques Imhoff

• Decantadores primarios

TRATAMIENTOS SECUNDARIOS

Sistemas convencionales Sistemas naturals

Biomasa en suspensión

•Fangos activos/MBR

• SBR

Biomasa fijada

•Filtros percoladores

• Biodiscos

Edàfics

Sistemas naturales

ZONAS HÚMEDAS CONSTRUIDAS

DEFINICIÓN

Las Zonas HúmedasConstruidas (ZHC) son sistemasartificiales, diseñados yconstruidos para reproducir (yoptimizar) los procesos que sedan naturalmente en las zonashúmedas naturales paraeliminar contaminantes de lasaguas residuales

Son lechos impermeabilizadoscon MACRÓFITOS y estructuraspara controlar el flujo y eltiempo de retención hidráulico

Zona húmeda natural

Zona húmeda construida

Agua Plantas Microorganismos

Parámetros de operación

Elementos de diseño

Sistemas de aplicación y distribución del agua Sistemas de evacuación del agua Material de soporte (matriz)

- Profundidad- Características

Vegetación

Carga hidráulica Carga orgánica Régimen alimentación

- Continuo/intermitente- Secuencial/sin periodos de

descanso

Flujo sub-superficial horizontal

Tilley et al., 2014

Material de soporte

Macrófitos

Microorganismos(Presentes en raíz y material de soporte)

PROCESOS DE DEPURACIÓN

Procesos de transformación

Transferencia de oxígenoAbsorción de nutrientes

MESDQODBOTranformación nutrientesDesinfección

SedimentaciónFiltraciónMineralizaciónDesarrollo del biofilm

Tecnología consolidada• Tratamiento secundario de aguas domésticas• Tratamiento secundario de aguas residuales de pequeños municipios• Tratamiento terciario (afinado) después de otras tecnologías naturales o

convencionales• Tecnología de bajo coste

INDUSTRIALES

AGRÍCOLAS

DE ESCORRENTÍA

LIXIVIADO VERTEDEROS

DESHIDRATACIÓN FANGOS

ZONAS HÚMEDAS CONSTRUIDAS

Miramón (Donosti)

Montfullà (Girona)

Decantador

Grava 24-40 mmGrava 12-18 mm

60 cm

Phragmites australis

40 cm de arenad10 : 0,35 CU: 3,2

50 cm grava 2-8 mm

80 cm

ZHFSSH

ZHFSSV

OPERACIÓN Continua (bomba peristáltica) 3 CH : 1,4 – 7,5 – 14 cm/día

Intermitente 3 CH :6 - 19 - 36 cm/día 2 modos de alimentación-fraccionamiento

4 o 8 aplicaciones por CH

Infiltración-percolación

OPERACIÓN Intermitente - goteros autocompensados (2,3L/h) 3 CH : 4,5 - 19 - 36 cm/día 2 modos de alimentación-fraccionamiento

4 o 8 aplicaciones por CH

85 % Festuca arundinacea

1 m d10 : 0,35 CU: 2,6

Filtros de anillas4 módulos: 120 “mesh”

PILOTO MIRAMON (DONOSTI)

Grava silícea de 25-40 mm Grava silícea 10-18

mm

60 cm

Phragmites australis

OPERACIÓN Intermitente (24 aplicaciones X minutos) 3 CH :1,2 – 7,5 – 11 cm/día 2 caudales instantáneos: ≈6 L/min - ≈3 L/min

1. Hidráulica Caudales de entrada/salida

2. Calidad del agua Puntos de muestreo: entrada pilotos

(decantador), salida pilotos Análisis de muestras puntuales (frecuencia

semanal, quincenal, mensual y bimensual)o pH, CE, redox, turbidezo DQO, DBO5, SS, SV, NTK, N-NH4

+, N-NO3-, P-

PO43-

o E. coli, Legionella sppo Alcalinidad, S-SO4

2-, Cl-, Ca2+, Mg2+

o Detergentes (tensioactivos) aniónicos, catiónicos, no-iónicos

o Hidrocarburos, aceites y grasas

3. Depósitos MS, TOC, MV, aceites y grasas, hidrocarburos,

pH Metales: antimonio, arsénico, cadmio, cobre,

estaño, mercurio, níquel, plomo, selenio, talio, teluro, zinc

0

20

40

60

80

100

120

DQOt DQOs DQOp DBO5

mg/

L

Indicadores materia orgánica

Miramon Montfullà (P1) Montfullà (P2)

0102030405060708090

SS SSV

mg/

L

Sólidos en suspensión y volátiles

Miramon Montfullà (P1) Montfullà (P2)

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

Miramón Montfullà (P2) Montfullà (P1)

UN

F

Turbidez

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

Ca Mg Cloruros Alcalinidad

mg/

L

Sales

Elevada concentración de SS (25 % inorgánicos) Biodegradabilidad media (DBO5/DQO = 0,3) Baja concentración de nutrientes

CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL

Media Max

Miramon 3,5 5,0

Montfullà 3,4 4,8

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Ulo

g

E. coli- Entrada

DetergentesAniónicos

Detergentes catiónicos

Detergentes no iónicos

Hidrocarburos, aceites y grasas

Miramón

Promedio ild ild ild 3,30

Max 0,44 0,25 3,60* 7,20

Montfullà

Promedio ild ild ild 3,05

Max 0,92 0,40 1,40 16,90

Elevadas concentraciones de E. coli(variabilidad)

Baja concentración tensioactivos (detergentes muy biodegradables y baja dosificación) Baja concentración de hidrocarburos, aceites y grasas

CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL

Parámetros Unidad Monfullà I Monfullà II MiramonRD 849/1986

Turbidez UNF 2,8 2,99 3,47

DQO mg/L 14,5 19,36 13,85 160

DBO5 mg/L ild ild ild 40

SS mg/L 4,7 10 4,21 80

SV mg/L ild ild ild

NTK mg/L ild ild ild

N-NO3- mg/L 0,6 2,31 2,15

N-NH4+ mg/L ild ild 0,27 15

P-PO43- mg/L ild 0,15 0,94 10

Tensioactivos aniónicos mg/L ild ild 0,11

Tensioactivos catiónicos mg/L ild ild ild

Tensioactivos no-iónicos mg/L ild ild ild

Hidrocarburos, aceites y

grasasmg/L ild ild 0,40 20

E. coliCFU/100

mL48 215 303

Legionella spp. CFU/L Ausencia Ausencia Ausencia

CALIDAD DEL AGUA SALIDA ZHFSSH

Parámetros UnidadMedia

P1

Media

P2

RD

849/1986

Turbidez UNF 16,2 5,58

DQO mg/L 10,5 13,2 160

DBO5 mg/L ild ild 40

SS mg/L 11,7 3,4 80

SV mg/L ild ild

NTK mg/L ild ild

N-NO3- mg/L 3,9 6,4

N-NH4+ mg/L ild ild 15

P-PO43- mg/L ild ild 10

Tensioactivos aniónicos mg/L ild ild

Tensioactivos catiónicos mg/L ild ild

Tensioactivos no-iónicos mg/L ild ild

Hidrocarburos, aceites y grasas mg/L ild ild20

E. coli CFU/100 mL 9 40

Legionella spp. CFU/L 240 0

CALIDAD DEL AGUA SALIDA ZHFSSV

Rendimientos elevados deeliminación de contaminantes

Turbidez y SS presentanvariaciones dependiendo delmomento de muestreo

Tensioactivos,hidrocarburos, aceites ygrasas con valores ild

MuestreoTurbidez

(UNF)

Antes de la aplicación 2,6

Después de la aplicación 24,9

30 minutos después 7,3

Calidad óptima del efluente(medias ild en la mayoría deparámetros)

Cumple con los valores del RD paratodos los parámetros

Tensioactivos, hidrocarburos,aceites y grasas con valores ild,

FILTROS DE ANILLASEliminación

18 % DQO 51 % SS 57 % SV 0,3 Ulog E. coli

Parámetros Unidad P1 P2RD

849/1986

Turbidez UNF 1,1 1,3

DQO mg/L ild 7,5 160

DBO5 mg/L ild ild 40

SS mg/L ild ild 80

SV mg/L ild ild

NTK mg/L ild ild

N-NO3- mg/L 2,7 3,4

N-NH4+ mg/L ild ild 15

P-PO43- mg/L ild ild 10

Tensioactivos aniónicos mg/L ild ild

Tensioactivos catiónicos mg/L ild ild

Tensioactivos no-iónicos mg/L ild ild

Hidrocarburos, aceites y grasas mg/L ild ild 20

E. coli CFU/100 mL 4 0,3

Legionella spp. CFU/L 0 0

CALIDAD DEL AGUA SALIDA IP

DEPÓSITOS

Colmatación red goteros IP

Colmatación entrada de ZHH

• 2,9 g SS/m2.día (media)• 8,3 g SS/m2.día (max)• 3,5 g DQO/m2.día (media)• 3,5 g DQO/m2.día (max)

%MS %TOC %MOAceites y

grasasMetales (mg/kg MS)

17,1 9,9 17,9 % MS 0,08 % MSCobre 3265

Zinc 1642

Nemátodoshuevo/L

Legionella spp.UFC/100mL

E.ColiUFC/100mL

SSmg/L

TurbidezFNU

RD1620/2007 1 100 200 20 10

ZHFSSHMonfullà(P1+P2)

0 0 11 3,3 4,5

ZHFSSHMiramón

0 0 18,6 0 4,8

Porcentaje de resultados superior al valor paramétrico del RD 1620/2007

ZHFSSV 0 0 1,2 7,5 31,2

IP 0 0 0 0 0

COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS

FA + IP mejores resultados paratodos los parámetros

ZHV presenta mayorvariabilidad

ZHH peores rendimientos parala materia orgánica

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

SS Turbidity

% d

e r

ed

ucc

ión

VFCW

HFCW

DF+IP

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,0

07-05-14 26-06-14 15-08-14 04-10-14 23-11-14 12-01-15

NT

U(m

g/L

)

día

HFCW outlet VFCW outlet IP outlet

VFCW HFCW DF+IP

E. coli 2,10 1,40 2,40

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

Re

du

cc

ión

Ulo

g

ZHH ZHV FA+IP

CALIDAD AGUA SALIDA DQOs, E. coli Turbidez

,

CH máximas 14 cm/dia 36 cm/dia 36 cm/dia

Operación y

mantenimiento

Colmatación Muy sensible

Limpieza filtros de

anillas

Purga de goteros

COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS

1,8 m2 por

ZHV

ZHH

FA+IP

Calidad entrada

• Muy variable • Elevada concentración

sólidos• Concentraciones muy

variables E. coli• Baja concentración

nutrientes• Presencia

hidrocarburos, aceites y grasas

• Detergentes no iónicos (bajas concentraciones)

TecnologíasÁrea per m2

(250 l/coche)

0,7 m2 por

0,7 m2 por

LIMITACIONES!!

Aceites y grasas

Sólidos inorgánicosPre- tratamiento

RECICLAJE DEL AGUA TRATADA

• Cloración final (asegurar residual)• CH máximes: ZHH: 14 cm/dia, ZHV: 36 cm/dia, IP: 36 cm/dia • Máxima capacidad de las plantes piloto : 9 m3/día (equivalente 36 coches)• El agua tratada podría utilizarse

- En la lanza a presión (22,6 % consumo de agua)- Arco de lavado (41,8 % consumo de agua)

MONITORIZACIÓN DEL AGUA RECICLADA

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Eskerrik asko

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