VIABILIDAD TÉCNICO-ECONÓMICA DE DEPURADORAS BASADAS EN HUMEDALES ARTIFICIALES.

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1 VIABILIDAD TÉCNICO-ECONÓMICA DE DEPURADORAS BASADAS EN HUMEDALES ARTIFICIALES. Víctor Olmedo 1*, 1 Víctor Olmedo Rubia, Optimia medio ambiente, Cerrado de Calderón 13, of 31, Málaga, volmedo@optimia.es Resumen La implantación de una depuradora basada en humedales artificiales debe ser seleccionada a partir de un estudio previo en el que se desarrollen todos los criterios a tener en cuenta. Al tratarse de una tecnología extensiva, el primer factor a considerar es la superficie que ocupa (mayor comparado con otras tecnologías), aunque existen otros que pueden representar una gran ventaja para la elección de este tipo de depuradora. Factores como la inexistencia de electricidad, cercanía al núcleo urbano ó integración paisajística, pueden inclinar la balanza en la decisión final que tome el técnico competente del organismo responsable de su implantación. A todos los factores anteriores hay que unir el coste económico de una infraestructura de este tipo, de tal manera que la amortización de la inversión se realice en un corto periodo de tiempo. La combinación de todos esos factores (técnicos y económicos) da a lugar a la viabilidad global de este tipo de depuradora. La descripción de este procedimiento es el objeto de esta ponencia. Introducción Los humedales artificiales aplicados a la depuración de aguas residuales, se encuadran dentro del grupo de tecnologías extensivas. Esto significa que para realizar su función, es necesario emplear más superficie de terreno que con tecnologías llamadas intensivas. La superficie necesaria es por tanto la primera condición técnica (y también económica por el coste del suelo) para la correcta viabilidad de este tipo de edar. La funcionalidad de una edar de humedales artificiales es del tipo discontinuo, es decir procesa el influente mediante descargas temporales reguladas por un depósito previo. Esta circunstancia conlleva el que durante largos periodos de tiempo, la edar no tenga actividad y por tanto tampoco consumo eléctrico. Esta caracetrística es muy útil en aquellas aplicaciones donde no existe en las ceracnías acoemtida eléctrica. La explotación que requiere una edar basada en humedales artificiales es simple y barata, por lo que no se requiere de una formación ó dedicación especial. Este factor de simplicidad es muy valorado por los pequeños municipios que no disponen de recursos para estas tareas. Estos y otros factores son decisivos a la hora de diseñar una solución técnica de depuración de aguas basada en humedales artificiales. Superficie necesaria Como punto de partida tomaremos una población rural de HE con un caudal de influente diario de 170 m 3 y valores de contaminación típicos de un vertido de este tipo.

2 Con esta premisa y considerando una solución basada a partir de humedales verticales de flujo subsuperficial, podemos prever una superfice necesaria de 4 m 2 por HE, de los cuales 2 m 2 serían ocupados por los filtros ó esteros y los otros 2 m 2 sería superficie de acceso: Sup = 1000 HE x 4 m 2 /HE = m 2 La asignación de este ratio de superficie (4 m 2 por HE) nos da como resultado una edar con la siguiente distribución: Si este ratio no es posible de mantener debido a que no se dispone de toda la superficie, podremos reducirla, asignando menos espacio al área dedicada a accesos. En este caso estaríamos hablando de un ratio de 2,5 m 2 por HE y gráficamente podemos ver el resultado de esta reducción: Sup = 1000 HE x 2,5 m 2 /HE = m 2

3 Por tanto y considerando un precio del metro cuadrado de suelo rural en 10, tendremos que el valor de la superficie empleada por la edar varía entre los y los de expropiaciones. Acometida eléctrica Habitualmente, el lugar designado para la instalación de una edar, está en sitios a los que no llega la red de distribución eléctrica. Por ello y para salvar esta contingencia, al diseñar una depuradora de humedales artificiales verticales, podemos emplear 2 métodos para conseguir que este coste no sea un problema para la viabilidad de la edar: En el caso de que el lugar de implantación tenga una diferencia de cota de 6 metros entre la llegada del vertido y la salida de la edar, se instalarían sifones gravitacionales que inyectarían el agua en las dos etapas de tratamiento y la única energía eléctrica necesaria (electroválvulas y unidad de gestión) sería suministrada por una pequeña estación fotovoltaica. Considerando una población idéntica a la del criterio anterior, podemos prever una coste de una estación de energía fotovoltaica de unos Gráficamente podemos ver en la ilustración siguiente, un ejemplo de este sistema en una población de 105 HE.

4 En el caso de que el lugar de implantación sea plano ó con poca pendiente, y ya que el consumo diario es reducido al no emplear dispositivos mecánicos ó hidraúlicos de accionamiento contínuo, se instala una unidad de energía fotovoltaica para suministrar electricidad a los pozos de bombeo, electroválvulas y unidad de gestión. Considerando una población idéntica a la del criterio anterior, podemos prever una coste de una estación de energía fotovoltaica de unos Gráficamente podemos ver en la ilustración siguiente, un ejemplo de este sistema. Por tanto y considerando ambas alternativas, tendremos que el valor de la acometida eléctrica empleada por la edar varía entre los y Expotación Las tareas de mantenimiento y explotación de una edar de humedales artificiales verticales consisten en lo siguiente: Limpieza de la reja de desbaste de sólidos 1 vez al mes. Cuidado de los bordes y taludes 1 vez cada 1,5 meses. Segado de las plantas 1 vez al año. Limpiezas y cuidados generales de la edar 1 vez cada 1,5 meses. Retirada de fangos ó lodos de la superficie del primario 1 vez cada 10 años. De forma detallada podemos prever para nuestra edar considerada de HE, un presupuesto anual de explotación de 1.688,40.

5 1 - MANTENIMIENTO PREVENTIVO MANO DE OBRA (1 operario de / brutos mes) h/mes h/año coste/hora Coste/año Limpieza de la etapa de pre-tratamiento, verificación del buen funcionamiento de la EDAR 1 h 12 20,00 240,00 Cuidado de bordes y taludes 8 20,00 160,00 Eliminación de hierbas parásitas (1º año) y segado invernal de las plantas (años siguientes) 24 20,00 480,00 Limpieza general de canalizaciones de aporte y arquetas de registro 8 20,00 160,00 TOTAL COSTE DE MANO DE OBRA 1.040,00 PEQUEÑO MATERIAL Mantenimiento y renovación (flexibles, pequeño suministro) 150,00 TOTAL COSTE DE PEQUEÑO MATERIAL 150,00 COSTE DE BOMBAS Mantenimiento y renovación 250,00 TOTAL COSTE DE BOMBAS 250,00 COSTE DE ELECTRICIDAD Consumo eléctrico (acometida solar) 0 Kw x 0,10 0,00 TOTAL COSTE DE ELECTRICIDAD 0,00 TOTAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO POR AÑO (SIN IVA) 1.440, TRATAMIENTO DE FANGOS RETIRADA DE FANGOS DESHIDRATADOS cada 10 años coste/año Retirada de fangos (cada 10 años) 360 4, ,60 Nivelado de la superficie de los esteros (cada 10 años) 360 2, ,80 TOTAL PREVISTO DE TRATAMIENTO DE FANGOS POR AÑO (SIN IVA) 248,40 TOTAL DE COSTES PREVISTOS DE MANTENIMIENTO Y EXPLOTACIÓN POR AÑO 1.688,40 Infraestructura Una vez previstos aquellos costes externos a la depuradora en sí, pero que desde el punto de vista del propietario son importantes de conocer, pasamos a calcular el coste de implantación de la edar propiamente dicha. A modo de resumen podemos prever un coste económico de ,13. En la tabla siguiente desarrollamos el coste: Trabajos preparatorios de OC ,35 Medidas colectivas de seguridad e higiene 1.137,99 Movimientos de tierra ,67 Bombeo sifónico ,39 Pre-tratamiento 1.535,41 Albañilería y obras diversas 6.145,12 Canalizaciones ,66 Filtro de primario ,58 Filtro de secundario ,12

6 Impermeabilización ,13 Drenaje ,64 Rampas de aportación ,11 Válvulas ,88 Medida de caudal 8.180,85 Local técnico ,28 Vegetalización ,40 Cerramiento ,55 Total ,13 Integración paisajista En lo relativo a la integración paisajista que una edar de este tipo y dimensiones tiene, podemos apreciarla a la vista de las siguientes imágenes:

7 Conclusiones Del desarrollo de los aspectos anteriores, podemos prever un esquema económico como los siguientes: Amortización completa a 20 años Concepto Escenario 1 Escenario 2 Expropiación , ,00 Fotovoltaica , ,00 Explotación , ,00 Infraestructura , ,13 Suma , ,13 Coste por HE 538,88 490,08 Coste por HE anual 26,94 24,50 Coste por HE diario 0,074 0,067 Coste por m3 diario 0,434 0,395 Coste por m3 anual 8,68 7,90