LA DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES URBANAS DE PEQUEÑAS POBLACIONES MEDIANTE INFILTRACION DIRECTA EN EL TERRENO

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Gabriel Aguirre Quintero
hace 7 años
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1 LA DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES URBANAS DE PEQUEÑAS POBLACIONES MEDIANTE INFILTRACION DIRECTA EN EL TERRENO FUNDAMENTOS Y CASOS PRACTICOS Editor: Luis Moreno Merino MINISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

2 Serie: HIDROGEOLOGIA Y AGUAS SUBTERRANEAS Autores: Luis Moreno Merino Mª Angeles Fernández Jurado Juan Carlos Rubio Campos José María Calaforra Chordi Juan Antonio López Geta Jesús Beas Torroba Gemma Alcaín Martínez José Manuel Murillo Díaz José Antonio Gómez López La depuración de aguas residuales urbanas de pequeñas poblaciones mediante infiltración directa en el terreno /L. Moreno, ed. - Madrid: Instituto Geológico y Minero de España, p., 42 map. color, 24 cm. - (Serie: Hidrogeología y Aguas Subterráneas N 4) I.S.B.N.: FOTO DE PORTADA: Vista de las instalaciones experimentales de depuración de aguas residuales urbanas, mediante infiltración directa sobre el terreno, situadas en Dehesas de Guadix (provincia de Granada). Ninguna parte de este libro puede ser reproducida o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluido fotografías, grabación o por cualquier sistema de almacenar información sin el previo permiso escrito del autor y editor. Los autores de las fotografías son: Silvinio Castaño, Luis Moreno y Pedro Nieto. INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPANA Rios Rosas, Madrid NIPO: ISBN: Depósito Legal: M Fotocomposición: Inforama, S A Príncipe de Vergara, MADRID Imprime: Iberdraphi 2002, S L L Mar Tirreno, 7 bis SAN FERNAND0 DE HENARES Madrid 2

3 Queremos expresar nuestro agradecimiento a la Dra. Da Montserrat Zamorano Toro, del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Granada, y al Dr. D. Miguel Angel Gómez N eto, del Instituto del Agua de la Universidad de Granada, por su cuidadosa revisión de la obra y por las numerosas sugerencias que han permitido mejorar notablemente su contenido. También agradecer a D. Francisco Serrano Pertiñez de la Diputación Provincial de Granada, a D. José Luis Hidalgo Cano (ALDOSA) y D. Manolo Hidalgo Cano (Asfaltos Jaén) por su colaboración en la construcción de las instalaciones experimentales y sistema de control de las aguas subterráneas. A D. Fernando Urbano Jiménez, D. Cristóbal Alarcos, D. José Sánchez Jiménez y D. José Zúñiga Gómez por su participación en diversas fases de la construcción y diseño del modelo experimental y muy especialmente a D. Franciso Gómez Rodríguez secretario del ayuntamiento de Dehesas de Guadix por los datos climatológicos aportados sin los cuales no hubiera sido posible nuestro trabajo. La presente publicación se ha realizado en el marco del convenio establecido entre el IGME y la Diputación Provincial de Granada. Los trabajos de investigación y desarrollo y la información básica empleada para su elaboración, han sido generados en el proyecto de investigación titulado: Investigación del impacto sobre el medio ambiente de la técnica de depuración de aguas residuales urbanas mediante infiltración directa sobre el terreno. Empleo de un modelo experimental a escala real y simulación matemática proyecto REM HID, financiado por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología. 3

4 1. INTRODUCCION. 2. LOS MÉTODOS NATURALES DE DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES URBANAS Tratamiento mediante aplicación directa en el terreno... Filtro verde... Infiltración rápida... Escorrentía superficial... Lechos de turba... Lechos de arena Métodos acuáticos... Lagunas... Humedales... Cultivos acuáticos Comparación de las características de los sistemas naturales de depuración de aguas residuales urbanas... 3 LA INFILTRACION DIRECTA EN EL TERRENO. CALCULO DE LAS DIMENSIONES DE LAS INSTALACIONES Introducción... Qué es la infiltración rápida?... Cuáles son los objetivos de un sistema de infiltración rápida?... Qué niveles de depuración son esperables?... Cuándo es adecuada la IR como sistema de depuración de ARU? Estudios necesarios para el diseño de un sistema de depuración de ARU mediante IR Ubicación física de las instalaciones Composición de las aguas residuales a tratar Características climatológicas (termo-pluviometría, viento, evapotranspiración) Características físicas, químicas e hidráulicas del suelo que constituye El lecho filtrante... a) Características físicas... b) Características químicas... c) Evaluación de los resultados

5 Características hidráulicas del sistema suelo-zona no saturada... a) Medida de la capacidad de infiltración superficial... b) Determinación de la capacidad de infiltración mediante infiltrometría de doble anillo... c) Ensayos de inundación... d) Simuladores de lluvia... e) Medida de la conductividad hidráulica vertical... f) Ensayos de infiltración... g) Predicción de la altura que alcanza el agua infiltrada sobre un estrato restrictivo... 4 METODOLOGIA DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES URBANAS MEDIANTE INFILTRACION DIRECTA EN EL TERRENO Distribución espacial de la superficie de infiltración Selección del método de distribución del agua residual... Sistemas de aspersión... Tuberías de reparto Cálculo del área de infiltración en función de la carga hidráulica a aplicar. Determinación de la carga hidráulica... Cálculo de la superficie de infiltración... Elección del ciclo operativo... Caudal diario de aplicación... Cálculo del flujo subsuperficial y de la altura del agua subterránea acumulada bajo las balsas... Configuración de las balsas y programa de aplicación de las aguas residuales... Problemas de diseño en climas fríos... Diseño de las balsas de infiltración... Diseño de los elementos físicos... Estructura de entrada, distribución y transferencia de agua... Control del flujo Construcción del sistema... Las superficies de infiltración en las balsas... Movimientos de tierra... Construcción de surcos y caballones... Construcción de diques... Control del flujo subsuperficial y subterráneo... Consideraciones finales para la construcción de un sistema de infiltración directa

6 5 MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE INFILTRACION RAPIDA Programación de los vertidos Mantenimiento de las superficies de infiltración Rendimientos obtenidos en la depuración... Sólidos disueltos y en suspensión... Nitrógeno... Fósforo... Elementos traza (metales pesados, boro, flúor)... Sustancias orgánicas en concentraciones traza... DBO 5... Microorganismos... 6 ASPECTOS AMBIENTALES Introducción Selección del emplazamiento Diseño del proyecto Ejecución de las obras Funcionamiento Abandono... 7 EXPERIENCIA EN ESPAÑA Y OTROS PAISES Experiencia en otros países Experiencia en España El modelo experimental de Dehesas de Guadix La experiencia de Mazagón GLOSARIO BIBLIOGRAFIA

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