APLICACIONES ACTUALES DE LOS HUMEDALES ARTIFICIALES
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- Cristóbal Maidana Casado
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1 APLICACIONES ACTUALES DE LOS HUMEDALES ARTIFICIALES Miguel Martín Monerris 30 Noviembre 2017
2 APLICACIONES Aguas residuales urbanas: Primario-Secundario-Terciario. Aguas naturales: Escorrentías agrícolas. Mejora de la calidad ambiental. Descontaminación de acuíferos. Aplicaciones industriales. Aplicaciones en el entorno urbano.
3 SST (mg/l) AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. EDAR de Carrícola. 200 he, 14 m 3 /d P1 P2 P3 TI-1 TI-2 P4 P HAFS m m 2 HAFS m 2 HAFV Entrada EDAR Entrada HA Salida EDAR P1 P4 % 1-4 P6 % 4-6 P5 % Global DQO % 50 72% 89% DBO % 14 84% 95% SS % 4 89% 97%
4 SST (mg/l) AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. EDAR de Carrícola. 200 he, 14 m 3 /d P1 P2 P3 TI-1 TI-2 P4 P HAFS m m 2 HAFS m 2 HAFV Entrada EDAR Entrada HA Salida EDAR P1 P4 % 1-4 P6 % 4-6 P5 % Global DQO % 50 72% 89% DBO % 14 84% 95% SS % 4 89% 97%
5 AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. EDARs en Castilla-León (CHD). Gordoncillo (2012) he 1,5 ha euros inversión 4000 euros/año mant. Imhoff+fosa séptica HA flotantes HSS vertical filtro intermitente de arena HSS horizontal.
6 AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. EDAR de Orhei Moldavia, he. 3,4 MM. Global Wetland Technology ( ). Verticales: alimentación intermitente (sistema francés) m 3 /d m 2.
7 AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. Helófitas flotantes (eneas) sobre reactor aerobio: Medio bacteriano mixto: soporte fijo + líquido Aumentan la biomasa bacteriana. Aumenta la eficiencia en la transferencia de oxígeno. Reducen el consumo energético por aireación. Permiten mayores cargas orgánicas. Fuente: Urb. Los Monasterios
8 AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO. Helófitas flotantes (eneas) sobre reactor aerobio: EDAR LOS MONASTERIOS PUZOL Sistema de oxidación total. 175 m 3, 44 m m 3 /d.
9 AGUAS RESIDUALES URBANAS. SECUNDARIO.
10 AGUAS RESIDUALES URBANAS. PRIMARIO. Fosas sépticas/tanques Imhoff con cobertura de helófitas flotantes (CHD): Retienen sólidos Evitan sustancias flotantes Evitan olores Facilitan la acción de bacterias Reducen las emisiones de metano
11 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Qué se pretende eliminar? Nitrógeno. Fósforo. Contaminación microbiológica. Contaminantes emergentes. Metales pesados. Otros orgánicos.
12 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de nitrógeno-desnitrificación: La eliminación de NT desde ARU en los HHAA subsuperficiales es muy baja (rendimientos 30-40%): Asimilación de plantas para su crecimiento: g N m -2 año -1. Nitrificación-desnitrificación simultánea, pero limitada. Necesidad de cosechar la parte aérea (posible 2 veces al año). Esquemas mixtos: subsuperficial vertical (nitrificación)-superficial (desnitrificación). Condiciones aerobias-anóxicas. Aporte de C desde las plantas.
13 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de fósforo: La eliminación de PT desde ARU en los HHAA subsuperficiales es muy baja (rendimientos 15-25%): Asimilación de plantas para su crecimiento: 1,9 18,2 g P m -2 año -1. Reducción de concentración PT entre 0,1 y 1,0 mg L-1 ( mm d -1 ) Necesidad de cosechar la parte aérea (posible 2 veces al año). Empleo de materiales adsorbentes HHAA subsuperficiales verticales: Materiales naturales. Óxidos de hierro y aluminio, zeolitas, caliza, apatita, dolomitas... Materiales artificiales: Productos industriales: Filtralite Residuos. Cenizas volantes, residuos de demolición triturado, conchas de moluscos bibalvos, fangos de ETAP.
14 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. EDAR Villenouvelle (Global Wetland Technology), 2013: Esquema HA vertical (1º - 2º), filtro percolador (nitrificación), adsorción con apatita (fósforo) y HA superficial antes de vertido a cauce he; 244 m 3 /d m 2.
15 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de fósforo desde la EDAR de Pinedo - Valencia (2012) HA vertical: 0,9 m. prof; 2400 m 2 superf. Relleno de arena y óxidos de hierro (adsorbente) 320 m 3 /d; 132 l/m 2 d
16 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de fósforo desde la EDAR de Pinedo - Valencia (2012) HA vertical: 0,9 m. prof; 2400 m 2 superf. Relleno de arena y óxidos de hierro (adsorbente) 320 m 3 /d; 132 l/m 2 d
17 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de microorganismos patógenos: EDAR La Margarida (Alicante). Lecho bacteriano Desde 2010 afino con HA: E. Coli máx < 2500 ufc/100 ml (3,4) E. Coli med < 750 ufc/100 ml (2,9) Fuente: Caso práctico EDAR La Margarida. Eliminación de nutrientes y desinfección en humedales artificiales. Benicàssim, María Peña García Vte. Isidro Vidal Sanchis. Global Omnium.
18 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de microorganismos patógenos: Efluente de un filtro percolador Entrada: SST: 94 mg L -1 ; DQO: 83 mg L -1 ; NT: 25,5 mg N L -1 ; P-PO 4 3- : 3,9 mg P L -1 ; E. Coli: 5,6 Salida: SST: 7 mg L -1 ; DQO: 26 mg L -1 ; NT: 10.0 mg N L -1 ; P-PO 4 3- : 3,0 mg P L -1 ; E. Coli: 2,8 Carga hidráulica 360 mm d -1 ; TRH: 13 horas; Dim: 3,0 x 1,5 x 0,6 m. Grava volcánica (10-15 mm).
19 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de contaminantes emergentes: Humedal artificial superficial Can Cabanyes Granollers Rio Congost (2003) Caudal 200 m 3 /d desde EDAR Granollers; Superficie 1 ha. Profundidad cm Fuente: Matamoros V, García J, Bayona JM (2008). Water Res. 42,
20 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Eliminación de contaminantes emergentes: Rep. Checa (2009) 250 instalaciones < 500 he Pequeñas poblaciones: he; Gravas 4-16 mm mm d -1 ; TRH 5,4-12,9 d. Eliminaciones: % ibuprofeno; 47-91% ketoprofeno; 17-95% diclofenac; % paracetamol; 93-99% cafeína
21 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Etapa de refino final. Humedal Artificial de Fusina, Venecia, Italia (2011): Tipo superficial. Superficie: 110 ha Caudal: 4000 m 3 /h (máx 8000). HRT: 6-7 días. CHS 96 l/m2/d. Destino efluente: vertido Adriático o reutilización industrial como agua de refrigeración.
22 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. Etapa de refino final. Humedal Artificial de Fusina, Venecia, Italia (2011): Tipo superficial. Superficie: 110 ha Caudal: 4000 m 3 /h (máx 8000). HRT: 6-7 días. CHS 96 l/m2/d. Destino efluente: vertido Adriático o reutilización industrial como agua de refrigeración.
23 AGUAS RESIDUALES URBANAS. TERCIARIO. 4GWetlands, Tampa, Florida (CH2M Hill) Tipo superficial. Restauración de una zona degradada. Superficie: 69 ha Caudal: 1890 m3/día (CHS 27,5 l/m2 d). Recarga de acuíferos.
24 AGUAS NATURALES. MEJORA DE LA CALIDAD AMBIENTAL EDAR Empúria-Brava Aiguamolls de l Empordà: he TRH: 7-15 días Superficie 7 ha
25 AGUAS NATURALES. MEJORA DE LA CALIDAD AMBIENTAL Humedales artificiales del PN de l Albufera de Valencia: Desde 2009, Tancat de la Pipa (CHJ). Desde 2012, Tancat de Milia, L Illa (AcuaMed) Proyecto LIFE12 ALBUFERA ( ). Aguas eutróficas del lago.
26 AGUAS NATURALES. MEJORA DE LA CALIDAD AMBIENTAL Lagunas artificiales del Mijares (margen izqda.) Influente desde la EDAR de Almassora.
27 AGUAS NATURALES. ESCORRENTÍAS AGRÍCOLAS. Cuenca del rio Misisipi - Nitrógeno: Olentangy River Wetland Research Park ( ). Estación experimental-educativa-demostrativa. 1 ha 1 ha 12 ha Caudal 0,3 Hm 3 /año HA superficial Profundidad cm
28 AGUAS NATURALES. ESCORRENTÍAS AGRÍCOLAS. Meandros del río Segura (catálogo de zonas húmedas CV). Meandro Jacarilla
29 AGUAS NATURALES. ESCORRENTÍAS AGRÍCOLAS. Productos fitosanitarios LIFE06 ARTWET
30 AGUAS NATURALES. DESCONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS. Refinería de pizarras bituminosas (Pumpherston, UK). Oceans-ESU Ltd, Contaminantes: HAP, surfactantes Combinación sub-superficial Superficie 2000 m 2 TRH: 4 días
31 AGUAS INDUSTRIALES. IND. PETROQUÍMICA Campo Petrolífero de Heglig, Sudán (Oceans-ESU, Ltd.) Heglig produce 10 Hm 3 /año de aguas residuales (extracción petróleo). Compuestos aromáticos m 3 /d. 41 Hm 3 /año ha (2011).
32 AGUAS INDUSTRIALES. IND. PETROQUÍMICA Campo Petrolífero de Nimr, Omán (Bauer Env.), desde Hm 3 /año de aguas extraídas. Compuestos aromáticos, sales m 3 /d. 660 ha. Superficiales Reutilización. Evaporación.
33 AGUAS INDUSTRIALES. IND. PETROQUÍMICA Campo Petrolífero de Nimr, Omán (Bauer Env.), desde Hm 3 /año de aguas extraídas. Compuestos aromáticos, sales m 3 /d. 660 ha. Superficiales Reutilización. Evaporación.
34 AGUAS INDUSTRIALES. TRATAMIENTO TERCIARIO Wetland Treatment Center of Advanced Materials Changshu Industrial Park (Global Wetland Technology). Esquema vertical (20000 m 2 ), superficial-flotantes (6700 m 2 ), horizontal subsuperf (10062 m 2 ) m 3 /d. Superficie: 6 ha. Reutilización ind. Centro visitas. NT < 1 mg/l PT < 0,05 mg/l NH4+ < 0,5 mg/l
35 ESCORRENTÍAS URBANAS. HUMEDALES DE TORMENTA Beltway 8 Stormwater Wetland (Wetland Solutions Inc.). Escorrentía de la autopista. Houston, Texas. Tipo superficial. Inundación intermitente. Superficie: 99 ha. Mejora de hábitats.
36 ESCORRENTÍAS URBANAS. HUMEDALES DE TORMENTA Postdamer Platz, Berlín ( ). Humedales superficiales urbanos. Escorrentía urbana almacenada en cisternas. Laguna urbana naturalizada, riego, antiincendios, limpieza de aseos públicos.
37 ESCORRENTÍAS URBANAS. HUMEDALES DE TORMENTA Marcy Etoile - Lyon ( ). Francia. SINT-EPURNATURE Escorrentía urbana. Tipo superficial. Carga hidráulica: m 3 /m 2 año. Superf: 530 m 2. Filtración y drenaje a cauce receptor.
38 ESCORRENTÍAS URBANAS. HUMEDALES DE TORMENTA Marcy Etoile - Lyon ( ). Francia. SINT-EPURNATURE Escorrentía urbana. Tipo superficial. Carga hidráulica: m 3 /m 2 año. Superf: 530 m 2. Filtración y drenaje a cauce receptor.
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40 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Miguel Martín Monerris 30 Noviembre 2017
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