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Reutilización del agua depurada
 

Los Organismos responsables de la gestión del agua se han visto obligados a buscar nuevas fuentes de recursos hídricos como consecuencia del continuo crecimiento de la población, de la contaminación, tanto de las aguas superficiales como de las subterráneas, de la desigual distribución de los recursos hídricos, y de las sequías periódicas. En muchas poblaciones, la reutilización del agua residual ya es un hecho importante en la planificación de los recursos.
Existen diversas formas de reutilización del agua como pueden ser:
  • Infiltración al terreno.
  • Uso para riegos superficial y bajo superficie.
  • Limpieza vías públicas.
  • Reutilización industrial.
  • Aguas de aporte para torres de refrigeración.
En lo que a las PEQUEÑAS COMUNIDADES nos puede afectar vamos a limitarnos a la recuperación del agua por medio de la infiltración al terreno , reutilización para riego superficial de zonas verdes y bajo superficies (Geoflow)
INFILTRACIÓN AL TERRENO
Dentro de los diversos procesos existentes vamos a destacar por su sencillez de aplicación y mantenimiento
  • Zanjas filtrantes.
  • Pozo filtrante
  • Riego en superficie
  • Riego bajo superficie.
IDENTIFICACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO
El suelo está compuesto por sólidos, agua y aire. El suelo mineral típico tiene un contenido en sólidos cercano al 50% (en volumen) de los que el 90% es material mineral y el 10% es materia orgánica. El restante 50% está formado por cantidades variables de agua (20 a 30%) y de aire (20 a 30%). El éxito de todo sistema de evacuación de agua residual por infiltración pasa por un profundo conocimiento del terreno.
Las propiedades del suelo que se deben considerar para determinar las propiedades hidráulicas así como su capacidad para el tratamiento del agua residual incluyen las siguientes:
  1. Textura del suelo
  2. Estructura del suelo
  3. Suelos estacionalmente saturados
  4. Localización de estratos impermeables
  5. Presencia de arcillas expansivas
  6. Densidad
TIPO DE SUELO
Tipo de suelo
Permeabilidad, K (cm/h)
Tasa de aplicación (L/m2/día o mm/día)
Area total necesario (m2/m3.día)
arenoso-grueso
> 5
57
17,5
arenoso-fino
3,8 - 5
49
20,4
franco-arenoso
2,5 - 3,8
41
24,5
franco
1,9 - 2,5
29
35,0
franco-arcilloso
1,3 - 1,9
24
49,0
franco-arcilloso-limoso
0,8 - 1,3
16
61,3
arcilla NO expansiva
0,5 - 0,8
8
122,5
arcilla expansiva
0,25 - 0,5
4
196,0
arcilla pobre
< 0,25
3
326,8
DESARROLLO DEL PROCESO EN LA INFILTRACIÓN AL TERRENO:
En los procesos de infiltración al terreno por flujo intermitente y gravedad de las aguas residuales procedentes de un tratamiento primario o secundario se desarrolla en las superficies de infiltración al sistema una película biológica. Debido a los valores relativamente elevados de las cargas orgánicas y de sólidos aplicados (coloides), el medio suele ser anaerobio.
La materia particulada del efluente (p.e. sólidos del agua residual, precipitados minerales, etc. ) queda retenida en la superficie del terreno. La formación de una película biológica en la interfase se produce conforme las bacterias y demás microorganismos empiezan a crecer y formar colonias sobre la materia particulada.
El grosor de la película biológica crece a medida que los organismos metabolizan la materia orgánica existente en el efluente de las fosas sépticas o depuradoras biológicas. La película biológica que normalmente se observa en los sistemas de infiltración al terreno resulta ser muy efectiva en la eliminación de virus y patógenos.
"Desde un punto de vista funcional, la película biológica funciona como unidad de tratamiento y filtro biológico"
REUTILIZACIÓN DEL AGUA DEPURADA PROCEDENTE DE FOSAS SÉPTICAS.
ZANJAS FILTRANTES
Se trata de zanjas de poca profundidad (< 1.0 m) y anchura (0.45 - 0.80), excavadas en el terreno, que recogen y distribuyen las aguas residuales pretratadas a través de una tubería drenante o cajas percoladoras ( Sistema Atlantis), colocados sobre un lecho de arena y recubiertos de arena o grava. La grava se cubre con un relleno vegetal, de forma que NO se mezcle ni atasque el espacio ocupado por la capa de grava (filtro geotextil) En las zanjas, la superficie de infiltración son las paredes laterales y el fondo de la zanja.
Considerando la superficie de infiltración, paredes y fondo de la zanja en un terreno de marga arenosa y agua procedente de una fosa séptica se tendría una tasa de aplicación de 30 a 35 L/m2 por día y en el caso de un terreno compuesto de arena fina, y arena margosa la tasa de aplicación seria de 45 a 50 L/m2 día.
Como parámetros de diseño más significativos se presentan los siguientes de acuerdo a las normas (EPA)
CH (Tasa de aplicación m3/m2/dia) 0.02-0.05
Profundidad zanja (m) 0.60-0.90
Ancho de la zanja (m) 0.45-0.80
Largo de la zanja (m) <20 hasta 30.
Separación entre zanjas (m) de 1 a 2.50 m
Separación del fondo a nivel freático (m) > 0.6 hasta 1.5.
Espesor de cobertura (m) > 0.15 hasta 30cm.
CANAL ECOLÓGICO ATLANTIS
EL CANAL ECOLOGICO ATLANTIS, es una variedad de aplicación de las zanjas filtrantes con el que aumentamos el volumen de retención e infiltración, al poder filtrarse el agua vertical y horizontalmente.
1 m3= 8.5 cajas sencillas.
1 m3= 4.4 cajas dobles.
1 m3= 3 cajas triples.
Su instalación es similar al de las zanjas filtrantes con la particularidad de que debemos cubrir con un geotextil permeable el conjunto del canal.
Se trata de un sistema extremadamente sencillo. Ya que se construye a través de placas rectangulares de diferentes espesores (15, 30 y 40 cm). Las placas están fabricadas en polipropileno reciclado y reciclable, se ensamblan fácilmente, y se disponen horizontalmente formando conductos de evacuación y canalización de agua.
número de habitaciones
clasificación del suelo
arena
grava arcillosa
2 ó menos
area de infiltración (m2)
canal atlantis
area de infiltración (m2)
canal atlantis
18,8
2 x 6,7 m
28,2
2 x 10,2 m
2 x 11 modulos
2 x 17 modulos
3
25,4
2 x 9,15 m
38,1
2 x 14 m
2 x 15 modulos
2 x 23 modulos
4 ó mas
27,6
2 x 10 m
41,5
2 x 15 m
2 x 17 modulos
2 x 25 modulos
El Canal Ecológico Atlantis, tiene un área de infiltración de 1,34 m2/metro lineal. Se recomienda realizar 2 canales como mínimo, para verter de forma alternativa. Su capacidad de infiltración esta entre 50 a 75 litros/m2/día dependiendo del tipo de suelo.
POZO FILTRANTE
Es un sistema de aplicación subsuperficial que presenta mas dificultades de construcción que las zanjas o canales, aunque los efluentes obtenidos son de gran calidad. Están indicados cuando el nivel freático esta a mas de 4 metros de profundidad, y en tal caso pueden construirse pozos que dispongan de una gran superficie vertical respecto de la ocupada en vertical. De esta forma se obtiene la forma de ocupar menos superficie de terreno que las zanjas.
Como parámetros de diseño señalamos los siguientes (Rohuart)
CH tasa de aplicación m3/m2/día 0.025-0.05
Profundidad del pozo (m) 3 a 6
Diámetro del pozo (m) 1.8 a 3.6
Separación del fondo a nivel freático > 1,2
Separación entre ejes de pozos > 4 Diámetro
REUTILIZACIÓN DEL AGUA DEPURADA PROCEDENTE DE TRATAMIENTO BIOLÓGICOS SECUNDARIOS
REUTILIZACIÓN DEL AGUA, PROCEDENTE DE UN TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE FANGOS ACTIVADOS POR AEREACIÓN PROLONGADA.
El agua procedente de un tratamiento biológico secundario (Fangos Activados) debe previamente clorarse, antes de su reutilización o vertido a cauces públicos.
El proceso a seguir consistiría en:
  • Cloración del agua depurada.
  • Almacenamiento en depósito pulmón.
  • Filtración a través de filtro de arena o filtro multimedia.
  • Almacenamiento (Opcional cloración)
  • Reutilización (Riegos superficiales, limpieza de calles, etc.)