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Virginia Marín Fuentes
hace 7 años
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1 CANALES ABIERTOS DE SANEAMIENTO Smallwat 2007 Grupo I + D Tar en Ingeniería del agua Escuela Internacional de Ingeniería del Agua de Andalucía

2 Escuela Internacional Ingeniería del Agua Promueve el desarrollo de una forma sistemática de Ingeniería del Agua Posible (I.A.P.) en combinación con la Ingeniería Hidráulica convencional como alternativa eficiente y necesaria para satisfacer los requisitos de calidad a nivel europeo Y EVITAR que la gestión del agua en el mundo siga convirtiéndose en una de las causas principales de la miseria de una gran parte de la humanidad PREVENIR fracasos en países en desarrollo y empobrecidos

3 Canales Abiertos de Saneamiento CAS Se conciben como herramientas novedosas de conocimiento para el saneamiento de aguas residuales

4 Canales Abiertos de Saneamiento CAS El objetivo de los CAS es el saneamiento y mejora de la calidad de las aguas negras y por tanto de la calidad de vida, no su depuración en parámetros europeos.

5 Canales Abiertos de Saneamiento CAS Consisten en la recogida y transporte de las aguas generadas en los asentamientos humanos por medio de canales autoconstruidos por los propios beneficiarios con materiales autóctonos y locales.

6 CANAL FAMILIAR C A N A L P R I N C I P A L

7 Canales Abiertos de Saneamiento CAS Están concebidos para aprovechar al máximo, las ventajas de eficiencia y menor volumen requerido por las cinéticas biodepurativas en sistemas con una hidrodinámica de flujo pistón. Los canales integran sistemas de tratamiento apropiados en serie

8 Canales Abiertos de Saneamiento CAS CINÉTICAS DE 1 ER ORDEN PARA REACCIONES BACTERIANAS V requerido hidrodinámica de flujo pistón < Vrequerido hidrodinámica de mezcla completa (A = eficiencia depurativa) Menor volumen requerido Menor COSTO

9 Demostración en base a la teoría de las reacciones y cinéticas bioquímicas Ca o Ca Ca o TRH = Vfp Ca Ca o dca r a dca = dt r Vfp<Vm c a = kca 1 r a = Vm c TRH Ca o Ca Ca 1 Vfp r a 1 r a Vm c Ca Cao Ca Cao

10 Ejemplo: Mayor eficiencia de eliminación de MO y CF en reactores anaerobios no convencionales de flujo pistón frente a reactores anaerobios no convencionales de mezcla completa para un mismo volumen.

11 V RAB =V UASB Cf RAB <<Cf UASB ef RAB <<ef UASB V UASB 1 V RAB r a 1 r a Cf RAB Cfo Cf UASB Cfo FA, HAH, Lagunas alargadas, etc. Lagunas cuadradas, RALF, TS, Imhoff, etc.

12 DIFICULTAD CONSTRUCTIVA EN TRATAMIENTOS ANAEROBIOS Objetivo: Conciliar eficacia en la digestión anaerobia con la facilidad para la autoconstrucción del sistema

13 Sobre esta base teórica conceptual, se plantean los sistemas CAS, colocando en serie o forma de canal, sistemas de tratamiento apropiados bien conocidos a los cuales se les ha maximizado la relación largo/ancho, para crear una hidrodinámica flujo pistón

14 Canales Abiertos de Saneamiento CAS Esta hidrodinámica INCREMENTA SU EFICIENCIA MINIMIZA COSTOS SIMPLIFICA SU CONSTRUCCIÓN APROVECHA LOS ESPACIOS DISPONIBLES EN SISTEMAS UBANOS Y RURALES PROMUEVE su autoconstrucción en comunidades de países en vías de desarrollo Y FACILITA su autogestión

15 Prototipo de laboratorio: Fosa anaerobia en cabecera Lecho de piedras con flujo subsuperficial Trampa de oxígeno.

16 Fosa anaerobia: V util = 20 l Canal de 1m longitud x 0,2m ancho x 0,2m altura (relleno de piedras) Canal transparente de iguales dimensiones (con cierre hidráulico a entrada y salida y completamente cubierto con una lámina de plástico transparente)

17 Q afluente = 5 l/d Afluente: EDAR Ranilla (Sevilla), pretratada y Tamizada a 3mm CONTAMINACIÓN Parámetros Valores ph 7,3 OD (mg/l) 0,7 CE (ms/cm) 1381 DQO (mg/l) 1006 DBO (mg/l) 574 ST (mg/l) 1685,4 MES (mg/l) 225 Turbidez 111 CF (UFC/100 ml) 1,99 X 10 6

18 Parámetros de funcionamiento en el canal Proceso Reproducido Fosa anaerobia: Trh = 4 dias; Cv = 143,15 g DBO5 /m3 d. - Laguna anaerobia. Importancia a efectos constructivos: forzar la profundidad de la laguna a costa de la superficie

19 Parámetros de funcionamiento en el canal Proceso Reproducido Canal de piedras: Corgánica = 14,375 g DBO/ m2 d FSH (geometría y granulometría del relleno no óptima).

20 Parámetros de funcionamiento en el canal Proceso Reproducido Trampa de oxigeno: Trh = 6,4 dias - Eliminación de patógenos por sobresaturación de oxígeno en agua.

21 Trampa de oxigeno: Canal cubierto con plástico transparente y cerrado herméticamente para aumentar la concentración de OD en agua Mejora hidrodinámica en las e-s del canal Sens d écoulement Entrée Sortie

22 Control: Cambio coloración del agua al verde punto del verde CAS Trampa de oxigeno: OD = 6 mg/l OD > 20 mg/l Puede conseguirse un cierre hermético posando directamente el film sobre el agua gracias a la tensión superficial de la misma

23 Jours Eau entrée Noire Noire Noire Noire Noire Noire Noire Noire Noire Noire CAS Trampa de oxigeno: Evolution couleur de l eau en différent point du canal au cours du temps Entrée Canal de BACCOU BACCOU Marron foncé Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Marron clair Verdâtre Verdâtre Vert Vert Vert Vert Vert Vert Vert Vert Sortie Verdâtre Verdâtre Verdâtre Vert Vert Vert Vert Vert fluo Vert fluo Vert fluo

24 Resultados

25 RENDIMIENTOS Rendimientos DBO (%) DQO (%) MES (%) CF (%) Fosa Anaerorbia 47,5 48, Canal piedras 62, ,1 77,6 Trampa Oxígeno OD > 20 mg/l

26 CONCLUSIONES 1. Variante innovadora para el saneamiento de aguas negras 2. Alternativa (diferente a la diarrea) a la falta de economía para montar tuberías de saneamiento convencionales. 3. No son un tratamiento ni se les puede exigir rendimientos europeos de depuración

27 CONCLUSIONES 4. Se maximiza el efecto flujo pistón: Mayor eficiencia de tratamiento por unidad de volumen. Menor costo Mayores posibilidades de adquirir gradientes hidráulicos para oxigenación natural. * Tratamiento del agua mientras es transportada.

28 CONCLUSIONES 5.- Es posible sanear las aguas negras de poblaciones a través de CAS que permitan su canalización, retirada del poblado y del trato directo con la población y por tanto beneficien sanitariamente a la misma disminuyendo riesgos de contagio de enfermedades de transmisión hídrica.

29 CONCLUSIONES 6.- Es posible aplicar sistemas de tratamiento no convencional a CAS con obtención de un rendimiento necesario para sanear aunque, previsiblemente no suficiente para depurar las aguas negras. 7.- La sucesión de tratamientos propuestos consigue una considerable reducción de MES, MO, Patógenos que, incluso, puede permitir la reutilización de las aguas.

30 CONCLUSIONES 8.- Los tratamientos bajo plástico permiten atrapar el oxígeno de las algas para nuestro uso en la depuración, antes de que se evacue a la atmósfera y tenga que ser reintroducido en el sistema por medio de compresores de alto coste económico y consumo energético.

31 CONCLUSIONES Parámetro medio de aporte de oxígeno por algas marinas =10 l Oxigeno/d *m2, Aporte en nuestro prototipo = 286 mg/l oxigeno /dia, corregido a la baja por las pérdidas esperables del sistema de captura bajo plástico. AHORRO DIRECTO EN COSTE DE COMPRESOR Y kwh (Solución convencional).

32 CONCLUSIONES 9. Los CAS dan continuidad hidráulica y de proceso a las letrinas y fosas sépticas, para cerrar el ciclo un apoyo al rio o cauce receptor con la autoconstrucción de Riodepuradoras (Sala A 12:40)

33 CONCLUSIONES 10. La autoconstrucción por los ciudadanos de su propio saneamiento y riodepuración los hace menos vulnerables a las enfermedades y a los malos gobiernos, ya que ofrece una herramienta, no la única, contra la resignación.

34 POSIBILIDADES 5 1. Laguna anaerobio (F. séptica) 2. Escalera de oxigenación 3. FSSH 4. FSSH con plantas 5. Canal de sobreoxigenación. Baccou

35 Canales Abiertos de Saneamiento CAS Los CAS necesitan materiales del entorno, accesibles a los ciudadanos, los que los hace posibles de AUTOCONSTRUIR Sin necesidad de financiación externa. Los usuarios comprenden su funcionamiento, lo que los hace posibles de mantener, propiciando la AUTOGESTIÓN del ciclo del agua por la población que los aplica

36 Canales Abiertos de Saneamiento CAS EXPERIENCIAS EN DESARROLLO TARIJA (BOLIVIA)

37 Canales Abiertos de Saneamiento CAS EXPERIENCIAS EN DESARROLLO: La cañá de Juana * SANCTI SPIRITUS (CUBA)

38 Canales Abiertos de Saneamiento CAS EXPERIENCIAS EN DESARROLLO: La escuela de piedritas blancas Serrezuela, Córdoba. Argentina

39 Canales Abiertos de Saneamiento CAS MUCHAS GRACIAS!!!!!!! Página de conocimiento libre y accesible

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