Propuesta de soluciones a los problemas de funcionamiento de la estación depuradora de aguas residuales de Noblejas (Toledo)

Abstract

[EN] Noblejas’ Wastewater Treatment Plant (WWTP), located in the Toledo’s town with the same name, was inaugurated in 2008 and was capable of process a 1300 m3/day flow, as it was designed. From then until now, several companies have taken its operation but they haven’t executed the relevant maintenance of the plant, which has been deteriorated and now can’t accomplish the quality discharge limits of the Real Decreto-Ley 11/1995, of December 28, that establishes the rules governing the treatment of urban wastewater. The WWTP has the following elements: bar screen, aerated grit chamber with fat and grease removal, equalization basin, physico-chemical treatment, primary clarifier, anaerobic basins, oxidation ditch, secondary clarifier, sludge thickener and dewatering centrifuges. The plant is operated by extended aeration method using a high mean cell residence time to obtain sludge with a low level of organic matter and avoid the use of sludge digestion. Besides, the plant was designed with the purpose of oxidizing nitrogeneous matter and removing phosphates biologically or chemically. With the actual disposition of the elements, it’s impossible to remove phosphates biologically. The next Master Thesis has found a solution to the non-completion of the quality discharge limits by proposing four different operation alternatives of the plant: maintaining the current distribution and using chemical precipitation in order to remove the phosphates, including the equalization basin into the secondary treatment and remove phosphates biologically, reducing the aerobic area in the ditch and use phosphates chemical precipitation and reducing the aerobic area and including the equalization basin to remove biologically the phosphates. In order to know the suitability of those proposals, it’s been realized several simulations with the software DESASS, developed by the research group Calagua. Starting from the results provided by DESASS an assessment of costs in reagent, produced sludge and plant working hours was done in order to decide which of the alternatives is cheaper and generates better results. Finally, the second proposal, which includes the equalization basin into the secondary treatment to remove the phosphates biologically, was chosen as the best alternative.

[ES] La estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de Noblejas, sita en la localidad toledana del mismo nombre, se inauguró en el año 2008 con capacidad para tratar un caudal de 1300 m3/día según diseño. Desde entonces hasta hoy día su explotación ha sido llevada por varias empresas que no han realizado el mantenimiento pertinente de las instalaciones, deteriorándose hasta el punto de no llegar a cumplir con los límites de vertido marcados en el Real Decreto-Ley 11/1995, de 28 de diciembre, por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas. La EDAR cuenta con los siguientes elementos: desbaste, desarenador-desengrasador, balsa de homogeneización, tratamiento físico químico, decantador primario, balsas anaerobias, canal de oxidación, decantador secundario, espesador de fangos y centrífuga de deshidratación. La planta funciona en régimen de oxidación total, se utiliza un tiempo de retención celular elevado para obtener un fango seco estabilizado que no necesita ser digerido a posteriori. Además, está diseñada de forma que se pueda llevar a cabo la eliminación biológica de nitrógeno y fósforo, apoyándose esta última en la precipitación química. En la práctica, la eliminación biológica del fósforo no es posible con la disposición actual de los elementos. En el siguiente Trabajo de Fin de Máster se ha buscado una solución al incumplimiento de los límites de vertido mediante la propuesta de cuatro alternativas de operación de la depuradora: mantener la distribución actual y utilizar precipitación química para eliminar fósforo; incluir la balsa de homogeneización en el tratamiento secundario y eliminar fósforo de forma biológica; reducir la zona aerobia del canal y usar precipitación química del fósforo; y reducir la zona aerobia e incluir la balsa de homogeneización para eliminar el fósforo biológicamente. Para conocer la idoneidad de estas propuestas se han realizado simulaciones con el programa informático DESASS, desarrollado por el grupo de investigación Calagua. A partir de los resultados aportados por DESASS se realizó una valoración de los costes en reactivo, fango producido y horas de funcionamiento de maquinaria para decidir cuál de las alternativas propuestas es la más económica y produce mejores resultados. Finalmente, se decidió que la segunda propuesta, en la que se incluye la balsa de homogeneización al tratamiento biológico para lograr la eliminación biológica de fósforo, es mejor alternativa de las estudiadas.