TGEU con control y tratamiento aguas abajo

3.4.2.1. Detención en línea

El término “en línea” se refiere a dispositivos de detención en los conductos del alcantarillado, depósitos subterráneos, u otras instalaciones de almacenamiento que estén conectados en línea con la red de conducción; es decir, son aquellos por los que siempre pasa el agua procedente de zonas superiores del sistema.

La detención en línea puede aprovechar el exceso de capacidad que se puede encontrar en una red de alcantarillado existente o puede ser preciso construir nuevas instalaciones de almacenamiento adicionales para proporcionar el volumen necesario. Después de la lluvia el agua almacenada se descarga por gravedad a la red y se conduce a la planta de tratamiento.

Los objetivos del almacenamiento en línea son maximizar los caudales promedio dirigidos hacia la estación depuradora y reducir los volúmenes de reboses. El caudal máximo aguas abajo se puede regular mediante dispositivos tales como válvulas vórtex, de reconocida eficiencia y bajo coste de mantenimiento y explotación.

Los depósitos de detención en línea pueden tomar cualquiera de las siguientes formas:

• Depósitos de hormigón subterráneos ó superficiales • Volumen disponible en la red de alcantarillado • Grupos de tuberías

• Túneles

Figura 3-40. Geometrías típicas de depósitos en línea (W.P.C.F.; 1989). Tabla 3-42. Ventajas e inconvenientes de la detención en línea.

VENTAJAS INCONVENIENTES Usos alternativos para el agua almacenada

La superficie de cubrición puede tener usos alternativos

Conservación del agua en el sistema Eliminación de contaminantes

Capacidad de controlar grandes áreas Capacidad multiuso

Caro de instalar Capacidad limitada

Acceso de mantenimiento restringido Disponibilidad de terrenos

Problemas de aceptabilidad pública si no se hace bien

Problemas de seguridad

Dificultad de encontrar lugares adecuados

3.4.2.2. Detención fuera de línea

El almacenamiento fuera de línea abarca la captura y el almacenamiento de los reboses de alcantarillado unitario en un depósito o túnel de almacenamiento subterráneo, o superficial, que no están en línea con la red de alcantarillado u otro sistema de conducción. La detención fuera de línea se lleva a cabo desviando el caudal desde el sistema de conducción hasta el depósito cuando se supera un valor de caudal predeterminado. El agua desviada se almacena hasta que la capacidad de la conducción o del tratamiento se vuelve asequible aguas abajo. En ese instante, el

agua almacenada se vacía por gravedad o bombeo a un punto aguas abajo en la red de saneamiento.

La capacidad de las estructuras de almacenamiento subterráneo en túneles o cavernas suele ser muy grande y con la particularidad de no interferir con la superficie, lo cual es particularmente interesante para zonas urbanas congestionadas.

Figura 3-41. Esquema del sistema de bombeo de un túnel de detención en Estocolmo (Stahre, P.; 1990). Con el almacenamiento fuera de línea uno debe decidir cómo se vaciará el volumen retenido. En el diseño de instalaciones fuera de línea deben considerarse los siguientes aspectos:

• El tiempo de retención hidráulica para evitar problemas de olores o de salud pública.

• La capacidad hidráulica o la capacidad de tratamiento del sistema aguas abajo.

• La carga hidráulica en el sistema aguas abajo en cualquier momento.

• La posibilidad de que lleguen a la instalación caudales adicionales antes de que el depósito esté vacío.

Las ventajas e inconvenientes del almacenamiento fuera de línea coinciden prácticamente con las de la detención en línea.

3.4.2.3. Detención en la EDAR

El agua que finalmente llega a la estación depuradora de aguas residuales es consecuencia de las estrategias implantadas aguas arriba. Determinados diseños

provocarán la llegada a la depuradora de caudales de hasta diez veces el caudal medio, otras estrategias aguas arriba pueden determinar que a la depuradora sólo lleguen puntas de caudal no superiores a tres veces el caudal medio. En esta última situación, que puede darse en estrategias con un alto control de las aguas de escorrentía con TGEU aguas arriba, puede provocar que esta punta de caudal, aunque limitada, se prolongue durante prolongados periodos de tiempo, llegando a perturbar el funcionamiento del reactor biológico.

Las depuradoras que reciben puntas de caudal superiores a 2.5 ó 3 veces el caudal medio precisan de modificaciones o infraestructuras complementarias a la línea convencional de tiempo seco. Una posible modificación es la ampliación del número de decantadores primarios. Durante el tiempo seco estas unidades pueden permanecer vacías, pero en tiempo de lluvia pueden actuar como depósitos de detención. En el caso de lluvias excepcionales se puede llegar a verter al medio receptor desde ellos. En este caso el agua de rebose habrá sido pretratada y sometida a un tratamiento primario.

Otra posible solución de control en la EDAR es la construcción de depósitos de retención fuera de línea, es decir balsas o estanques. Las configuraciones de este tipo de dispositivos van desde depósitos de planta rectangular a depósitos similares a canales de oxidación. Cuando se prevé que el agua almacenada va a estar detenida periodos de tiempo largos es necesario airearla. Las formas de los depósitos mencionados no disponen, generalmente, de dispositivos de extracción de fangos, por lo que suele ser necesario mantener las aguas almacenadas en agitación o movimiento para evitar la formación de capas de sedimentos que podrían provocar problemas. El vaciado de los depósitos fuera de línea suele realizarse mediante sistemas de bombeo.

Figura 3-42. Posibles flujos de vertido en una EDAR ante una situación de sobrecarga hidráulica.

3.5. SELECCIÓN DE LAS TÉCNICAS DE GESTIÓN DE AGUAS DE