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  • Foto del escritorÁngel Luis Conde Plaza

ETAP Arenillas

El pasado 16 de octubre de 2020, presentamos a mi cliente, la documentación técnica de la licitación "Construcción instalaciones fangos ETAP Arenillas, T.M. Castellar Fra." sacado por la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de la Junta de Andalucía por un importe de 1.617.195,85 €



DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES.

La Línea de lodos proyectada tiene como objetivo principal garantizar el tratamiento de la totalidad del lodo generado en la Línea de agua de esta ETAP, tanto el extraído diariamente, como el que se va acumulando y se extrae cada dos o tres meses.

Además se consigue reducir el volumen de los lodos a trasportar a vertedero, evitando además su vertido directo sin tratamiento.

Se enumeran a continuación los distintos procesos que incluye la nueva instalación proyectada:

  • Bombeo de fangos decantados desde la línea de agua existente hasta nueva Línea de lodos.

  • Bombeo de agua de recuperación de lavado de filtros a Línea de lodos .

  • Laminación del lodos a tratar durante los periodos de limpieza de los decantadores.

  • Espesamiento de lodo generado en la Línea de agua existente en la ETAP.

  • Recuperación de sobrenadantes del espesador. Envío a cabecera.

  • Deshidratación del lodo espesado.

  • Acondicionamiento del lodo a deshidratar.

  • Edificio de deshidratación.

  • Almacenamiento del lodo deshidratado.

  • Recuperación de escurridos de deshidratación, tolva y vaciado del espesador para tratamiento.

  • Medición del caudal de lodos a laminación, espesador y deshidratación.

  • Automatización de las nuevas instalaciones e integración con el SCADA existente.


Bombeo fangos decantados

Los fangos retenidos en los dos (2) decantador secundarios existentes de la línea de agua de la ETAP, son extraídos hacia un canal común desde el que se dirigen a un pozo de bombeo existente, donde hay instaladas actualmente dos bombas sumergibles de caudal unitario 35 m 3/h. Desde este pozo el fango decantado se envía directamente a cabecera de planta.

la instalación actual plantea dos problemas fundamentales de explotación:

  1. El fango decantado no se envía a ninguna instalación de tratamiento de lodos actualmente.

  2. Debido a que el sistema de extracción de lodos presenta ciertas deficiencias, se produce acumulación diaria de fango en el fondo de ambos decantadores que no es extraído diariamente, por lo que actualmente cada dos o tres meses es necesario vaciar y limpiar los decantadores para extraer la totalidad del lodo acumulado.


Para solventar estos problemas se proyectan en esta solución las siguientes actuación:

A. Instalación de una bomba adicional en el pozo de bombeo existente

En el Anejo nº 5 se recogen los cálculos que demuestran que con el bombeo existente se podría hacer frente a la extracción de los lodos tanto en el funcionamiento diario de la instalación como en los periodos de limpieza, con el siguiente régimen de funcionamiento:

Para dar mayor flexibilidad a las instalaciones y poder garantizar en todo momento el caudal de extracción necesario incluso en caso de avería de una de las bombas, se proyecta la instalación de una nueva bomba sumergible en el pozo existente, de caudal 70 m 3/h.


B. Modificación de la impulsión existente para poder conducir los fangos decantados a la nueva Línea de lodos proyectada.

Se va a realizar un injerto en la tubería común de impulsión existente para las bombas actuales para conectar la nueva bomba proyectada y se prolongará dicha impulsión hasta la nueva línea de lodos.

Además para aumentar la flexibilidad de las instalaciones y optimizar el consumo energético y por tanto los costes de explotación, se diseña la impulsión de forma que los lodos puedan llegar al depósito de laminación (periodos de limpieza de decantadores) o directamente al espesador (funcionamiento diario


Bombeo agua de recuperación de lavado de filtros

El agua recuperada de los lavados de los filtros existentes es bombeada actualmente a la cámara de mezcla mediante dos (2) bombas sumergibles de caudal unitario 142 m 3/h. Para reducir los costes de explotación se va a modificar este bombeo de forma que sea posible enviar las primeras aguas de lavado que se extraigan a la línea de lodos, y el resto a cabecera de la ETAP.

Con esta medida se consigue evitar la llegada de las aguas más cargadas a cabecera de la línea de agua reduciéndose así el consumo de los reactivos necesarios y mejorando la calidad del agua a potabilizar.

El envío del agua a línea de lodos o cabecera se hará de forma automática mediante dos (2) Válvulas de membrana “Tipo PIC” en la impulsión común del bombeo existente.

Estas válvulas estarán comandadas por el autómata de control de la ETAP:

  • Cuando se ponga en marcha el bombeo de recuperación de agua de lavado se abrirá la válvula instalada en el ramal que va hacia la línea de lodos y se cerrará la válvula del ramal que va hacia la cámara de mezcla. De esta forma se enviarán a tratamiento los sólidos y arenas que hayan podido quedar decantados en el fondo del depósito y que serán las primeras aguas que aspirarán estas bombas.

  • Pasado el tiempo que se estime suficiente para evacuar estos residuos decantados se procederá al cierre automático de esta válvula y a la apertura de la segunda para comenzar a enviar el agua ya más limpia a cabecera de la ETAP.


Además de la instalación de esas válvulas será necesario modificar la tubería de impulsión existente para ampliarla hasta la nueva Línea de Lodos proyectada. Se prevé la instalación de:

  • Una (1) pieza de derivación en la tubería de impulsión de Ø 150 mm existente, que permita dirigir el agua hacia la cámara de mezcla inicial mediante la tubería existente, o hacia la nueva Línea de lodos mediante una nueva tubería de Ø 150/200 mm.

  • Dos (2) válvulas automáticas de membrana tipo PIC de 150 mm de diámetro, para control de la cantidad de caudal bombeado a un sitio y a otro.

  • Dos (2) válvulas de compuerta de 150 mm de diámetro para garantizar el aislamiento de la salida correspondiente, incluso si fallan las válvulas automáticas

  • Dos (2) carretes de desmontaje para facilitar el montaje y desmontaje de la valvulería instalada.

  • Una nueva tubería de Ø 150 mm ejecutada en AISI 316L en su parte aérea y de Ø 200 mm PE100 en el tramo enterrado. La nueva tubería conectará con la impulsión que viene de los fangos decantados y desde este punto se enviarán ambos residuos por una única tubería de PE Ø 200 hasta la línea de lodos.


Laminación de lodos

Se incluye un recinto paralepipédico cubierto para laminación del lodo decantado y el agua de recuperación de lavado, que será enviado a tratamiento durante los periodos de limpieza de los decantadores. Con este recinto se pretende minimizar el sobredimensionamiento de la Línea de lodos que sería necesario en caso de enviar directamente al espesador el lodo extraído durante la limpieza de los decantadores.

Este recinto está previsto que se utilice solamente en los días de limpieza para evitar tener el tanque lleno de agua y con el agitador en funcionamiento sin ser estrictamente necesario, durante el funcionamiento ordinario de la Planta.

No obstante siempre se podrán enviar estos lodos a laminación en caso de avería o paradas inesperadas en los equipos de deshidratación.

El depósito considerado tiene un volumen de 538,20 m 3 , capacidad suficiente para almacenar la totalidad del fango extraído en los dos días que dura la limpieza de los decantadores según indicaciones del personal que explota la planta. Este recinto se ha cubierto mediante cubierta autoportante de PRFV formada por sectores desmontables.

Se dota a este recinto de dos agitadores sumergidos de diámetro de hélice 300 mm para evitar al deposición de los sólidos en el fondo del recinto. También se incluye en el recinto el bombeo para elevación del fango almacenado al siguiente recinto de la línea de tratamiento.

Se instala además un rebose de seguridad por si en algún caso excepcional subiese la lámina de agua en el recinto y se conecta a un canal perimetral para recogida de pluviales existente.


Bombeo alimentación a espesador

El lodo almacenado en el depósito de laminación se bombea al nuevo espesador mediante dos (2) bombas sumergibles de caudal unitario 15 m 3/h, de las cuales siempre permanecerá una en reserva.

Estas bombas se dotarán de las correspondientes válvulas de retención, compuerta y carretes de desmontaje para facilitar las tareas de instalación y mantenimiento. Se instala además un caudalímetro electromagnético de DN 80 mm para medir el fango que entra al espesador.


Espesamiento de lodos

Para espesar los lodos en exceso extraídos del proceso de potabilización del agua se considera un espesador por gravedad lamelado cubierto de planta cuadrada y dimensiones 7 m x 7 m y 209,72 m 3 de volumen.

La cubierta de PRFV es similar a la del tanque de homogeneización formada por sectores desmontables. Se deja prevista en la cubierta una toma para extracción de aire que estará conectada con el equipo de desodorización previsto.

Se proyecta una zona de lamelas dentro del espesador que permite reducir la superficie en planta necesaria para este recinto. Se opta por esta solución ante la falta de espacio disponible para las nuevas instalaciones.

El espesador proyectado tiene una capacidad de almacenamiento para el lodo espesado superior a 4 días para el funcionamiento ordinario de la instalación y a 1 día para los periodos de limpieza. El resto de los parámetros de funcionamiento se pueden comprobar en el Anejo º 5 de esta Memoria.

Se han diseñado dos entradas de fangos alternativas, una procedente del bombeo de fangos decantados y otra procedente del bombeo del tanque de laminación.

Los sobrenadantes de este recinto serán recogidos por canales metálicos Tipo Thompson que descargan el agua en un canal central.

Desde este canal los sobrenadantes serán enviados por gravedad hasta la cabecera de la ETAP (cámara de mezcla) para lo que será necesaria una nueva tubería de Ø 100 mm, ejecutada en Acero Inoxidable AISI 316 l en su tramo aéreo y PE-100 en los tramos enterrados. Se instala en esta tubería un caudalímetro de 80 mm para medir el caudal recuperado a cabecera.


Deshidratación

El lodo del espesador será deshidratado mediante dos (2) centrífugas de caudal unitario 10 m 3/h instaladas en el interior de un edificio de deshidratación desodorizado mediante filtro de carbón activo.

El lodo del espesador será deshidratado mediante dos (2) centrífugas de caudal unitario 10 m 3/h instaladas en el interior de un edificio de deshidratación desodorizado mediante filtro de carbón activo.

Para los periodos de funcionamiento normal de la instalación (decantadores en funcionamiento ordinario y depósito de laminación By-paseado) se podrá mantener un equipo en reserva con un régimen de funcionamiento de 5 días a la semana y siete horas al día.

En caso de que el explotador desease disminuir el tiempo de trabajo siempre podría poner a funcionar el segundo equipos pudiendo deshidratar menos días por semana, o menos horas por día.

Para alimentar a las centrífugas se ha previsto la instalación en el propio edificio de deshidratación de tres (2+1R) bombas de tornillo de caudal unitario igual a 10 m 3/h.

El acondicionamiento de los lodos se realiza mediante un equipo de preparación automático de poli de caudal unitario 3.000 l/hd instalado en el interior del edificio, junto con tres (2+1R) bombas dosificadoras de caudal unitario 1.000 l/h.

El acondicionamiento de los lodos se realiza mediante un equipo de preparación automático de poli de caudal unitario 3.000 l/hd instalado en el interior del edificio, junto con tres (2+1R) bombas dosificadoras de caudal unitario 1.000 l/h.

El funcionamiento de la deshidratación se ha proyectado con la Máxima automatización de los equipos, considerándose dos posibilidades de funcionamiento:


Bombeo drenajes y vaciados

Se proyecta un nuevo pozo de bombeo al que se conectan la tubería de vaciado del espesador, la tubería de drenaje del edificio de deshidratación y drenaje de la tolva, y desde el que se recirculan estos caudales hasta el espesador para su tratamiento.

Se instalan en esta pozo dos (2) bombas sumergibles de caudal unitario 15 m 3/h, y se diseña la impulsión para que pueda funcionar tanto con una unidad en reserva como con las dos bombas a la vez.

Estas bombas se dotarán de las correspondientes válvulas de retención, compuerta y carretes de desmontaje para facilitar las tareas de instalación y mantenimiento.


Almacenamiento de lodos

El fango deshidratado cae directamente de las centrífugas a un tornillo transportador que lo conduce hasta una bomba de tornillo helicoidal de 4 m 3 de capacidad que lo eleva hasta una tolva de almacenamiento de 40 m 3 .

Con este volumen se garantiza una autonomía superior a 4 días en periodos ordinarios de funcionamiento y a 2 días durante los periodos de limpieza de los decantadores.


Desodorización

Para mejorar las condiciones de trabajo en la ETAP y sobre todo en el interior del edificio de deshidratación, se diseña en esta Solución un sistema de desodorización. Por el tamaño y tipo de planta proyectada se ha optado por un sistema mediante filtración en carbón activo.


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