ANEJO Nº3 ESTUDIO DE POBLACION EQUIVALENTE. Campaspero. Emisario y E.D.A.R Anejo nº3 Estudio de población equivalente

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1 ANEJO Nº3 ESTUDIO DE POBLACION EQUIVALENTE Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA)

2 ANEJO Nº3. ESTUDIO DE POBLACIÓN EQUIVALENTE INDICE 1.- INTRODUCCIÓN POBLACIÓN DATOS DE PARTIDA POBLACIÓN ESTIVAL EVOLUCIÓN DE LA POBLACIÓN INDUSTRIA GANADERÍA SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA RESUMEN DEL ESTUDIO DE LA POBLACIÓN EQUIVALENTE CAUDAL DE AGUAS NEGRAS CÁLCULOS TEÓRICOS RESULTADOS IN SITU CARGAS CONTAMINANTES PARÁMETROS CONSIDERADOS Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 1

3 ANEJO Nº3. ESTUDIO DE POBLACIÓN EQUIVALENTE 1.- INTRODUCCIÓN Pretendemos en este Anejo definir y justificar la población de diseño para la nueva depuradora de Campaspero. Este es el primero de los datos básicos para el dimensionamiento de una E.D.A.R. Los orígenes de las aguas que llegarán a la futura depuradora pueden ser muy variados, los principales son los siguientes: - Vertidos domésticos - Vertidos industriales - Vertidos ganaderos - Infiltraciones - Agua de lluvia En este Anejo trataremos de cuantificar la población del núcleo, teniendo en cuenta las actividades, tanto industriales como ganaderas. El efecto contaminante de esta población y de sus actividades se mide en un número determinado de habitantes equivalentes, que generarán una contaminación igual a la de los habitantes reales incluida su actividad industrial y ganadera. Por último, para estimar las aguas pluviales que pueden llegar a la futura planta, hemos realizado un estudio hidrológico que se incluye en el Anejo nº7 de este mismo trabajo. En el estudio que se incluye a continuación, se ha separado por un lado el estudio de caudales y por otro el estudio de contaminantes. En un último punto, incluimos la comparación de los datos teóricos, con los datos reales obtenidos en la campaña de caracterización realizada in situ. 2.- POBLACIÓN Datos de partida Para fijar la población real de la localidad de Campaspero, hemos partido de la información de la que dispone el Instituto Nacional de Estadística. A continuación figuran los datos obtenidos de su página web (www. ine.es), así como una tabla con la representación gráfica con la evolución de la población de la localidad en los últimos 20 años. Según se puede observar en dicha Tabla 1, la población de hecho de Campaspero asciende en 2006 a habitantes. Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 2

4 TOTAL HOMBRES MUJERES Tabla 1. Evolución de la población de Campaspero en los últimos años Evolución de la población de Campaspero Población Año Gráfico 1. Evolución de la población de Campaspero los últimos años. Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 3

5 Al objeto de prever las posibles pequeñas oscilaciones que se pueden producir se ha estimado: Población invierno actual = hab. equivalentes Población estival En todo caso, el dato fundamental para el dimensionamiento de la E.D.A.R. es el de la población estacional, que puede hacer variar sustancialmente la población de invierno, por razones turísticas o de mercado. No disponemos de datos de la población estacional de Campaspero, pero podemos estimarla en función del número de viviendas del término municipal. Según los datos que facilita el I.N.E. en su página web, tenemos que el número de viviendas existentes en el municipio en la actualidad es de 777. Según esto, tenemos que en invierno no se alcanzaría el ratio de 2 habitantes/ vivienda. La realidad es que muchas de las viviendas de la localidad sólo son utilizadas durante algún fin de semana y el verano. Si pensamos en un ratio máximo de 2,5 habitantes por vivienda, tenemos que la población de verano la podemos estimar en (2,5 * 777) habitantes. Población verano actual = hab. equivalentes Evolución de la población Los factores que influyen en la estimación de la evolución de la población son muchos, pueden ser económicos, industriales, sociales, políticos, etc., por lo que los sistemas de predicción son difíciles. En cualquier caso, si observamos la gráfica y las tablas anteriores, deducimos que la población de Campaspero es regresiva, por lo que aplicando cualquier método estadístico, el resultado sería que para el año horizonte la población sería menor que la actual. Este hecho no lo vamos a considerar en el dimensionamiento por lo que vamos a adoptar como población para el año horizonte la misma que en la actualidad. Población invierno futuro = hab. equivalentes Población verano futuro = hab. equivalentes Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 4

6 3.- INDUSTRIA El sector industrial en la localidad de Campaspero está focalizado en el tema de la extracción de piedra para la construcción. En el momento actual existen en el término municipal de Campaspero varias industrias dedicadas a este tema. En total, podemos suponer que existen en la actualidad aproximadamente 1 Ha de terreno dedicadas al tratamiento de la piedra. El Plan Regional de Abastecimiento de la Junta de Castilla y León, marca una dotación para suelo industrial de 1 litro por segundo y hectárea. Este valor resulta desde luego excesivo para el caso que nos ocupa, donde las instalaciones no precisan de excesiva agua. Podemos considerar que la dotación para este tipo de instalación es dos veces inferior, por lo que para el cálculo de habitantes equivalentes por industria, vamos a suponer una dotación de 0,50 l/sg Ha. Así las necesidades de agua para consumo industrial lo fijamos en el momento actual en 0,50 l/sg. Si consideramos una dotación de 150 litros por habitante y día, esas dotaciones suponen aproximadamente 300 habitantes equivalentes. No es previsible un incremento importante del sector industrial en Campaspero. En cualquier caso y para prever posibles ampliaciones de las industrias actuales hemos considerado un valor de habitantes equivalentes industriales en el futuro de 500. Habitantes equivalentes industria actuales: 300 hab-eq. Habitantes equivalentes industria futuros: 500 hab-eq. 4.- GANADERÍA Situación actual Para el cálculo de la población equivalente correspondiente a las instalaciones ganaderas se ha partido de la información suministrada por la Consejería de Agricultura y Ganadería de la Junta de Castilla y León, en cuanto a censo ganadero en el municipio, que cifra en los siguientes datos: - Ganado vacuno: - Nº cabezas ordeño: 21 - Nº cabezas no ordeño: Nº cabezas cebo: 348 Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 5

7 - Nº cabezas totales: Ganado porcino: - Nº cabezas reproducción: Nº cabezas cebo: Nº cabezas totales: Ganado ovino: - Nº cabezas totales: Ganado caprino: - Nº cabezas totales: 199 Evidentemente la mayor parte de esta cabaña no vierte sus aguas residuales a la red municipal de saneamiento. Así hemos estimado, con el asesoramiento obviamente de las autoridades locales, que las cabezas de ganado que sí que vierten sus aguas residuales a la red municipal de saneamiento son las siguientes: Nº de cabezas de bovino 50 Nº de cabezas de porcino 100 Nº de cabezas de ovino 900 Nº de cabezas de caprino 20 Conviene para este caso hacer una diferenciación entre caudales y cargas contaminantes, puesto que el agua residual que se genera en las explotaciones ganaderas no es excesiva en cuanto a caudal, pero sí en cuanto a cargas contaminantes. Las dotaciones que habitualmente se asigna a cada una de estas especies es la siguiente: Especie bovina Especie ovina y caprina Especie porcina 100 l/cabeza y día 10 l/cabeza y día 10 l/cabeza y día De acuerdo con esto, la población equivalente debido a la ganadería y referido a los caudales de aguas residuales se cifra en: Caudal total ganadería = 50 cabezas bovinas x 100 l/cabeza y día cabezas porcinas x 10 l/cabeza y día cabezas ovinas y caprinas x 10 l/cabeza y día = litros/día. Con ello, y aplicando una dotación de 150 litros por habitante y día, obtenemos que esos 15,2 m 3 /día suponen aproximadamente 100 habitantes equivalentes en lo referido a caudales. Habitantes equivalentes ganadería actuales (CAUDALES): 100 hab-eq. Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 6

8 Para cargas contaminantes lo habitual a la hora de estimar volúmenes de contaminación es fijarse exclusivamente en las especies bovina y porcina, ya que son las que tienen una incidencia significativa en los vertidos realizados a los colectores municipales, cuantificando los ratios de vertido en: Especie porcina Especie bovina 2,5 hab-eq/cabeza 10 hab-eq/cabeza De acuerdo con esto, la población equivalente debido a la ganadería y referida, como decíamos a cargas contaminantes se cifra en: Población equivalente total ganadera (cargas contaminantes) = 50 cabezas bovinas x 10 habeq/cabeza cabezas porcinas x 2,5 hab-eq/cabeza = 750 habitantes equivalentes totales Habitantes equivalentes ganadería (EN CARGAS CONTAMINANTES)= 750 hab-eq Situación futura En cuanto a las previsiones futuras, en ganadería no se ha considerado perspectivas de crecimiento, por lo que se fija la población equivalente ganadera en: Habitantes equivalentes ganadería actuales (CAUDALES): 100 hab-eq. Habitantes equivalentes ganadería (EN CARGAS CONTAMINANTES)= 750 hab-eq. 5.- RESUMEN DEL ESTUDIO DE LA POBLACIÓN EQUIVALENTE A continuación se incluye una tabla resumen con los datos de las poblaciones equivalentes calculadas en este anejo, considerando por un lado los caudales y por otro las contaminaciones: INVIERNO VERANO CAUDALES INVIERNO VERANO Población Población equivalente industría Población equivalente ganadería TOTAL HAB. EQUIVALENTES Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 7

9 INVIERNO CARGAS CONTAMINANTES VERANO INVIERNO VERANO Población Población equivalente industría Población equivalente ganadería TOTAL HAB. EQUIVALENTES CAUDAL DE AGUAS NEGRAS Cálculos teóricos Para calcular el caudal de aguas negras que llegarán a la planta será necesario fijar, como dato previo fundamental la dotación de agua por habitante equivalente. Si tomamos como referencia el Plan Regional de Abastecimiento de la Junta de Castilla y León, encontramos como dotaciones unitarias recomendadas las que se recogen a continuación: - Poblaciones de menos de habitantes: 150 litros por habitante y día - Poblaciones de entre y habitantes: 250 litros por habitante y día - Poblaciones de entre y habitantes: 325 litros por habitante y día - Poblaciones de más de habitantes: 400 litros por habitante y día Así, vamos a considerar en este caso una dotación de 150 litros De esta forma el caudal medio de aguas negras que teóricamente llegara a la nueva E.D.A.R. de Campaspero será, tanto para el año actual, como para el futuro, la siguiente: INVIERNO VERANO INVIERNO VERANO 270 m3/dia 353 m3/dia 300 m3/dia 383 m3/dia 11,25 m3/h 14,69 m3/h 12,50 m3/h 15,94 m3/h 3,13 l/s 4,08 l/s 3,47 l/s 4,43 l/s Para definir las cargas contaminantes se han consultado distintas publicaciones, obteniéndose los siguientes resultados de acuerdo con las Normas para la redacción de Proyectos de Abastecimiento y Saneamiento de Poblaciones., obteniéndose los siguientes ratios: - DBO 5 : 60,00 gr/hab día - SS: 90,00 gr/hab día Con ello las cargas contaminantes esperadas resultan ser las siguientes: Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 8

10 INVIERNO VERANO INVIERNO VERANO DBO5 esperada 147,00 Kg/día 180,00 Kg/día 159,00 Kg/día 192,00 Kg/día SS esperados 220,50 Kg/día 270,00 Kg/día 238,50 Kg/día 288,00 Kg/día Dividiendo estos datos por los caudales esperados, obtenemos las concentraciones de contaminantes esperadas: INVIERNO VERANO INVIERNO VERANO DBO5 esperada 544 mg/l 510 mg/l 530 mg/l 501 mg/l SS esperados 817 mg/l 765 mg/l 795 mg/l 752 mg/l Resultados in situ En el Anejo nº2 de este mismo trabajo, se ha incluido el estudio de caracterización realizado a las aguas residuales de Campaspero. Además de análisis físicos y químicos, se realizaron cálculos de estimación de caudal en el momento de la toma de las muestras. En el siguiente cuadro se incluyen los datos obtenidos en el colector general antes del vertido en el arroyo y durante los tres días en los que se realizó el análisis. HORA DE LA TOMA 23/08/2007 (J) 26/08/2007 (D) 29/08/2007 (X) 8.00 H H - 18,97 m3/h 18,22 m3/h H H 17,92 m3/h H H - 18,22 m3/h 22,06 m3/h H H 21,53 m3/h H H 25,32 m3/h 27,99 m3/h 18,28 m3/h H H 35,45 m3/h 26,12 m3/h 30,12 m3/h Media horas diurnas 25,06 m3/h 22,83 m3/h 22,17 m3/h Si consideramos que el caudal recogido durante las horas diurnas es de aproximadamente 23,5 m 3 /h, tenemos que durante esas horas el caudal de aguas residuales realmente generado es de (23,5 x 12) 282 m 3. Esos 282 m 3 suponen aproximadamente el 80% del caudal teórico de verano. 7.- CARGAS CONTAMINANTES Para definir las cargas contaminantes se han consultado distintas publicaciones, obteniéndose los siguientes resultados de acuerdo con las Normas para la redacción de Proyectos de Abastecimiento y Saneamiento de Poblaciones., obteniéndose los siguientes ratios: - DBO 5 : 60,00 gr/hab día - SS: 90,00 gr/hab día Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 9

11 - NTK: 15,00 gr/hab día - Nitrógeno en forma de NH + 4 : 9,00 gr/hab día - Fósforo total: 4,00 gr/hab día - Fósforo orgánico: 1,05 gr/hab día - Coliformes fecales: 2 * CF/hab día De acuerdo con estos valores y la población equivalente calculada anteriormente se obtienen las cargas contaminantes teóricas siguientes: INVIERNO VERANO INVIERNO VERANO DBO5 esperada 147,00 Kg/día 180,00 Kg/día 159,00 Kg/día 192,00 Kg/día SS esperados 220,50 Kg/día 270,00 Kg/día 238,50 Kg/día 288,00 Kg/día Dividiendo estos datos por los caudales esperados, obtenemos las concentraciones de contaminantes esperadas: INVIERNO VERANO INVIERNO VERANO DBO5 esperada 544 mg/l 510 mg/l 530 mg/l 501 mg/l SS esperados 817 mg/l 765 mg/l 795 mg/l 752 mg/l Si repasamos los valores obtenidos en la caracterización tenemos: 23/08/ /08/ /08/2007 MEDIA DBO5 SS DBO5 SS DBO5 SS DBO5 SS CAMPASPERO Observamos, que los datos de contaminación están claramente por debajo de las previsiones. Este dato indica por un lado, la presencia de infiltraciones de agua limpia y por otro que el agua procedente de la industria presenta escasa carga contaminante. Es por ello que se ha decidido reducir el dato teórico para este parámetro, de forma que lo ajustemos a la realidad de lo observado sobre el terreno. Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 10

12 8.- PARÁMETROS CONSIDERADOS De todo lo anterior podemos deducir que la capacidad de la futura planta de aguas residuales de Campaspero, de servicio a una población equivalente de habitantes, que con una dotación de 150 litros por habitante y día resulta un caudal medio de diseño de 382,5 m 3 /día. En cuanto a las cargas contaminantes, los parámetros considerados para el diseño de la planta, son los siguientes: PARÁMETROS CONSIDERADOS DBO 5 (mg/l) 200,0 SS (mg/l) 150,0 NTK (mg/l) 40,0 + NH 4 (mg/l) 25,0 Fosforo total (mg/l) 3,5 Ingeniería de Obras y Servicios, S.A. (INSERSA) Pag. 11