ISSN 2340-5457
Volumen I, Nº 1 (julio de 2013) http://www.monfragueresiliente.com/
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN ÁREAS MEDIOAMBIENTALMENTE PROTEGIDAS. EL CASO DE LA ANTÁRTIDA
WAYTERWASTED TRATMENT IN ENVIRONMENTAL PROTECTED AREAS. ANTARTIC CASE
Guillermo Morales Calvo
Doctor en Químicas. Director del Programa Antartida. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. España
Revista Científica Monfragüe Resiliente. http://www.monfragueresiliente.com/
Editada en Cáceres, Dpto. Arte y Ciencias del Territorio de la Universidad de Extremadura.
Elaborada conjuntamente con las Universidades de Lisboa y la Autónoma de México.
Abstract:
In this work is carried out a study in relation to the greater environmentally protected area of the earth, the Antarctic. It performs an analysis of the situation of the different Antarctic Stations in relation to their wastewater treatment. It is presented, in the new Spanish Antarctic Station Juan Carlos I, its sewage treatment system, an MBR, a biological system with separation of sludge through outer membranes (not submerged). As conclusion, the Madrid Protocol is a good example to imitate in relation to the actions in environmentally protected areas. The environmental protection of an area does not prohibit any; the realization of activities is compatible with maintaining the resilience.
Keywords:
Antarctica, wastewater treatment, resilience
Resumen:
En este trabajo se lleva a cabo un estudio en relación con el área de protección ambiental de la tierra, la Antártida. Realiza un análisis de la situación de las diferentes estaciones antárticas en relación con su tratamiento de aguas residuales. Es presentado, en la nueva estación Español Antártica Juan Carlos I, su sistema de tratamiento de aguas residuales, un MBR, un sistema biológico con separación de lodos a través de membranas externas (no sumergida). Como conclusión, el protocolo de Madrid es un buen ejemplo a imitar en lo referente a las
acciones en áreas ambientalmente protegidas. La
protección del medio ambiente de un área no prohibe la realización de actividades compatibles con el mantenimiento de la resiliencia.
Palabras Clave:
Antartida, tratamiento de aguas residuales, resiliencia
1. Introducción.
El presente trabajo fue presentado en el Simposio Internacional sobre
“Gestión del Territorio: Recursos hídricos y espacios naturales”
celebrado en el Parque Nacional de Monfragüe (España) del 17 al 19 de abril de 2013.
La Antártida es un continente helado e inhóspito, de unos 14 000 000 kilómetros cuadrados. Es el continente más elevado de la tierra, con una altitud media superior a 2000 m sobre el nivel del mar. Otros datos llamativos son: contiene del orden del 75% de agua dulce de la tierra, el espesor medio de hielo que la cubre es alrededor de 2500 m, habiéndose medido un espesor de 4776 m en Tierra Adelia. Es también el continente donde El valor medio de las temperaturas mínimas, es el
más bajo que en cualquier otro continente, situándose el record de baja temperatura en -89,2ºC, en Vostok (Base Rusa) en julio 1983. El punto más elevado del continente es el pico Vinson, con 4892 m, situado en el macizo del mismo nombre.
La Antártida no pertenece a ningún país, (una de las grandes diferencias con el Polo Norte) es gestionada mediante el Tratado Antártico. El tratado fue firmado en Washington D.C. el 1 de diciembre de 1959, entrando en vigor el 23 de junio de 1961 cuando finalizan todas las formalidades de ratificación de los 12 países signatarios originales.
Actualmente 50 países son miembros de los cuales únicamente 28 son miembros consultivos, con derecho a voto, entre ellos España. La sede permanente de la Secretaría del Tratado Antártico está en Buenos Aires.
Tiene vigencia indefinida y solo puede ser modificado por la unanimidad de los miembros consultivos.
Se suele decir que la Antártida es el Gran Laboratorio Natural de la Tierra, ya que El Tratado garantiza el uso de la misma exclusivamente para fines pacíficos, investigación científica y colaboración internacional, y, expresamente no permite la militarización de la zona, ni la reivindicación de soberanías. Permite el turismo y la pesca bajo control.
Define políticamente la zona antártica como los “territorios al sur de paralelo 60º sur.”
El Tratado junto a otros acuerdos firmados posteriormente (Convención para la Conservación de Focas Antárticas, Convención para la Conservación de Recursos Vivos Marinos Antárticos y el Protocolo al Tratado Antártico sobre Protección del Medio Ambiente o Protocolo de Madrid, firmado en Madrid en 1991 y que entró en vigor el 14 de enero de 1998) conforma el llamado “Sistema del Tratado Antártico”
Como consecuencia del Protocolo de Madrid, además de la propia protección que ya implicaba el Tratado, se ponen en práctica nuevas normas entre las que caben destacar dos: a) Cualquier tipo de actividad (proyectos de investigación, ensayos específicos y/o construcción o modificaciones de las Bases), ha de ser sometido a un proceso de Evaluación de Impacto Ambiental. b) Se definen determinadas zonas y áreas, en las que se implanta un sistema especial y aún más estricto de protección, las ZAEP (Zona Antártica de Especial Protección) o ASPA (Antarctic Special Protection Area)
Nótese que esta forma de protección medioambiental existe ahora en la mayoría de los países del mundo bajo nombres genéricos de Parques, Bosques, Forestas, Reservas...Nacionales/Naturales. A su vez, en la mayoría de estas áreas existen otras con un mayor grado protección, en muchos casos, también dedicadas a la investigación.
En este contexto de medioambiente y de protección, existen actividades que irremisiblemente generan residuos y sobre las que es preciso establecer unas determinadas normas. En concreto, en el caso de las aguas residuales ¿qué hacer con ellas?, ¿cómo tratarlas?
En el trabajo se presenta la situación de las aguas residuales en la Antártida y el caso concreto del tratamiento que tendrán en la nueva Base Antártica Española Juan Carlos I, construida ya en un 70%.
2. Las bases antárticas
2.1. Situación y tipos
Actualmente en la Antártida existen 84 bases construidas, pertenecientes a 28 países y cinco bases en construcción, de estas, algunas son en sustitución de una Base antigua, como es el caso español, y otras de nueva construcción como el caso Chino.
En la figura 1 se presenta una imagen del continente con la situación relativa de las mayoría de las distintas Bases, y en la figura 2 la situación relativa del continente antártico con los otros continentes.
Figura 1. Antártida y situación de Bases Figura 2. Situación Antártida-Continentes
Las Bases antárticas se denominan “permanentes” cuando a lo largo de todo el año están habitadas, (círculos rojos) y de “verano” cuando solo durante el verano antártico están habitadas, (círculos amarillos) algunas de estas últimas tienen actividad durante todo el año pero sin estar habitadas, solo tomando y transmitiendo datos de forma automática.
Un breve análisis de las dos imágenes de la Antártida, pone de manifiesto determinados hechos:
• La inmensa mayoría de las Bases están situadas muy próximas al mar
• En la zona de la Península Antártica y el Archipiélago de las Shetland del Sur hay una enorme concentración de Bases
• En la costa correspondiente al Océano Pacifico el número de Bases es mínimo.
En la tabla 1 se muestra el nombre y el país a que corresponde cada una de las bases.
2.2. Entorno y condicionantes del tratamiento de aguas residuales en la Antártida.
La población a asistir para el tratamiento de aguas residuales, es siempre muy pequeña, solo algunas bases superan las 30-40 personas en épocas de verano antártico.
De otra parte, cuando se habla de aguas residuales en la Antártida, la aplicación del concepto de habitante equivalente no tiene sentido dado que en dicho continente no existen mamíferos terrestres y el Sistema del Tratado Antártico prohíbe su introducción; tampoco existen grandes hospitales o guarderías infantiles etc. Dicho en otros términos, el número de habitantes es idéntico al número de habitantes equivalentes.
BASES ANTARTICAS
1 Vernadasky Ukraine 29 Orcadas Argentina 57 Zhongshan China
2 Palmer United States 30 Bird Is United Kingdom 58 Law Base Australia
3 Brown Argentina 31 Alfred-Faure France 59 Davis Australia
4 Escudero Chile 32 Sobral Argentina 60 South Pole United States
5 Decepción Argentina 33 Belgrano II Argentina 61 Mirny Russia
6 Cámara Argentina 34 Halley United Kingdom 62 Vostok Russia
7 Risopatron Chile 35 Aboa Finland 63 Concordia France
8 Prat Chile 36 SANAE IV South Africa 64 Concordia Italy
9 Juan Carlos I Spain 37 Neumayer Germany 65 Casey Australia
10 Ripamonti Chile 38 E-Base South Africa 66 Law Dome Australia
11 O'Higgins Chile 39 Troll Norway 67 DDU France
12 Great Wall China 40 Tor Norway 68 Macquarie Is Australia
13 Bellingshausen Russia 41 Maitri India 69 Mario Zucchelli Italy
14 Frei Chile 42 Gough Is South Africa 70 McMurdo United States
15 Artigas Uruguay 43 Marion Is South Africa 71 Scott New Zealand
16 King Sejong Republic of Korea 44 Novo Russia 72 Martin-de-Viviès France
17 Jubany Argentina 45 Wasa Sweden 73 San Martin Argentina
18 Dallmann Germany 46 Asuka Japan 74 Rothera United Kingdom
19 Arctowski Poland 47 Dome Fuji Japan 75 Carvajal Chile
20 Ferraz Brazil 48 Miznho Japan 76 Matienzo Argentina
21 Ochridiski Bulgaria 49 Syowa Japan 77 Melchior Argentina
22 Macchu Picch Peru 50 Molo Russia 78 Yelcho Chile
23 Esperanza Argentina 51 PAF France 79 Vicente Ecuador
24 GGV Chile 52 Heard Is Australia 80 Gabriel de Castilla Spain
25 Marambio Argentina 53 Mawson Australia 81 Kohnen Germany
26 Primavera Argentina 54 Soyuz Russia 82 King Edward Point United Kingdom
27 Signy United Kingdom 55 Druzhnaya 4 Russia 83 JG Mendel Republic of Czech
28 Petrel Argentina 56 Progress Russia 84 Princes Elisabeth Belgica
Tabla1. Nombre de las Bases antárticas y país a que pertenecen
Respecto al agua, como ya se indicó anteriormente, la Antártida contiene entre el 70% y 80% del agua dulce de la Tierra, sin embargo la inmensa mayoría de ella se encuentra en estado sólido, hielo, por tanto, para su empleo se precisa el aporte de energía, energía que a su vez es preciso generar “in situ”, lo que obliga a transportar allí el combustible para la necesaria generación energética. A esta generación eléctrica o calorífica a partir de combustible fósiles, solo hay un par de excepciones correspondientes a dos bases que generan la mayor parte de su energía mediante aerogeneradores. Hay algunas Bases que tienen la suerte de disponer cerca de ellas de algún lago o laguna desde la que se pueden alimentar de agua líquida como es el caso de la Base Artigas de Uruguay o la Base Juan Carlos I de España, entre otras.
En cualquier caso, la disponibilidad de agua líquida para sus dos fines fundamentales: alimentación y sanitaría, y para su empleo contra los
incendios, es un tema de primer orden ya que la disponibilidad de esa agua líquida afecta directamente a la supervivencia. Ello lleva a que en determinadas bases los consumos de agua por habitante y día son bajos, inferiores a 100 litros. Este hecho, a su vez implica que la generación de aguas residuales, como mezcla de aguas grises y aguas negras, tiene también un valor bajo.
2.3. Características del tratamiento de aguas residuales en la Antártida.
A nivel mundial los procesos para el tratamiento de aguas residuales se suelen dividir en tres grandes bloques:
• Tratamientos primarios, consistentes fundamentalmente en tratamientos físicos de separación de sólidos, homogenización etc.
• Tratamientos secundarios, consistentes en tratamientos biológicos para reducir la carga contaminante del agua debida fundamentalmente a su DBO (demanda biológica de oxigeno) y su DQO (demanda química de oxigeno)
• Tratamientos terciarios, consistentes generalmente en tratamientos químicos para reducir o eliminar determinados compuestos contaminantes químicos.
Los tratamientos biológicos, empleados en casi el 100 % de los casos de tratamiento de aguas residuales urbanas están basados en las características y comportamiento de determinadas bacterias que, en un ambiente aireado, son capaces de disminuir aquellas demandas antes indicadas e incluso, retirar metales pesados y componentes tóxicos a costa, en algunos casos, de la muerte de la propia bacteria.
El resultado en la mayoría de los tratamientos biológicos es un agua de mejor calidad a costa de la generación de unos lodos o barros.
Los tratamientos biológicos, a pesar de las diversas tecnologías existentes, tienen algunas características comunes:
• Son aplicables para elevadas poblaciones, miles de habitantes.
• Las bacterias, en ambientes y/o procesos a baja temperatura, tienen un rendimiento muy bajo.
• Precisan de bastante espacio, fundamentalmente para la separación por decantación de los lodos formados.
El análisis de todos estos conceptos y características bajo las condiciones específicas de las bases antárticas nos lleva a:
• La población a asistir en las bases con el tratamiento es ínfima, de 20 a 50 habitantes en la mayoría de la ellas.
• La baja temperatura será siempre una constante, incluso, dependiendo de la situación geográfica de la base y de la época del año, la temperatura puede estar de manera continuada por debajo de cero grados centígrados.
• El espacio, si es dentro de un edificio, está normalmente muy limitado. Si es fuera del edificio, todo lo que implique ocupar más espacios, además del problema de temperatura, estará el de mantenimiento, lo cual incrementará los gastos de manera notable.
Todo lo anterior lleva a considerar dos hechos concretos:
a) En la Antártida, y en las bases que disponen de tratamiento de aguas residuales, hay una enorme variedad en cuanto a dichos tratamientos.
b) El propio Sistema del Tratado Antártico permite la evacuación directa a mar para poblaciones inferiores a 30 personas, así como verter en perforaciones profundas en hielo.
El Consejo de Administradores de Programas Antárticos Nacionales, COMNAP, (Council of Managers of National Antarctic Programs), teniendo en cuenta las peculiaridades de la Antártida y la información facilitada por los diferentes países, hace una clasificación algo distinta a la “clásica” referente al tratamiento de aguas residuales.
Considera tres sistemas diferentes y uno más referente a desinfección:
• Sistema de tratamiento mecánico, en el que se incluye la filtración, las fosas sépticas y la evacuación directa (en cierto modo semejante en parte al tratamiento primario).
• Sistema de tratamiento biológico en el que se incluye:
oxidación aerobia, biodiscos, fangos activados, MBR (biológico con membranas) y digestión anaerobia.
• Sistemas de tratamiento físico-químico, en el que incluye precipitación, filtración e incineración.
• Sistemas de desinfección: en ellos incluye cloración, ozonización y ultravioleta.
Figura 3. Tratamientos empleados en las aguas residuales en la Antártida.
2.4. Situación actual de tratamientos
A partir fundamentalmente de la entrada en vigor del Protocolo de Madrid sobre el Medio Ambiente en la Antártida, muchas Bases que no tenían tratamiento, implantan determinados sistemas para descargar las aguas residuales en mejores condiciones ambientales, a pesar de que el mismo protocolo deja abierta la alternativa de evacuar al mar cuando la población de la base no es superior a 30 personas.
Realmente el tema de tratar o no las aguas en aquel continente está más condicionado por los temas logísticos, de mantenimiento y energéticos que por el propio coste de la instalación. En la mayoría de los casos son instalaciones muy muy pequeñas, casi juguetes, que caben en uno o dos contenedores ISO de 20 pies, no obstante precisan de una atención y mantenimiento regular, así como de una determinada mano de obra para la retirada y posterior tratamiento o evacuación de los lodos, y por supuesto tienen un coste energético si
el proceso biológico se realiza a una temperatura adecuada para tener buenos rendimientos.
En la figura 4 se representa la actual situación de las bases frente sus aguas residuales.
Figura 4 plantas de tratamiento en las Bases
Se comprueba que el 84% de las bases permanentes disponen de tratamiento de aguas residuales, mientras que entre las bases de verano un 30 % evacuan directamente al mar y de un 13% no se dispone información.
Considerando las 84 Bases antes reseñadas, entre permanentes y de verano, el 63% de ellas disponen, según declaran, de un sistema de tratamiento para sus aguas residuales. El 32 % no disponen de tratamiento, y del 5% no se dispone de información.
3. Casos concretos
El Archipiélago de las Shetland de Sur, situado al sur del Estrecho de Drake y muy próximo a la Península Antártica (figura 5) está formado por un conjunto de islas que conforman, con la mencionada Península, la zona antártica con mayor grado de diversidad de flora y fauna. Al mismo tiempo es la zona antártica más próxima a un continente, a unos 800-1000 Km de la Patagonia. Posiblemente ambos factores han hecho que, como se indicaba en la introducción, esa área -archipiélago y península- sea la zona de mayor densidad de Bases antárticas.
Figura 5. Archipiélago de las Shetland del Sur
Todo ello, a su vez, lleva a que dicha zona tiene un elevadísimo número de áreas con especial protección, como se indicará más adelante.
3.1. Base Eduardo Frei. Chile
En el extremo oriental del archipiélago de las Shetland del Sur se encuentra la isla Rey Jorge, también conocida como Isla 25 de Mayo.
En dicha isla, en un radio de 9 km hay 11 bases, 6 de las cuales en la península de Fildes, península de la que se hablará más adelante por su especial protección. En esta pequeña área de terreno se encuentran las bases:
• Eduardo Frei, con un aeródromo. (Chile),
• Profesor Escudero (Chile),
• Bellingshausen (Rusia),
• Great Wall (China),
• Artigas (Uruguay),
• King Sejong (Corea),
• Jubany (Argentina),
• Arctowski (Polonia)
• Ferraz (Brasil),
• Machu Picchu (Peru).
• Villa de las Estrellas, pequeño poblado. (Chile)
La figura 6 corresponde a esta isla y en ella se indica la posición de las diferentes bases, donde todas excepto una son permanentes. Asimismo se indica la posición del aeródromo de la Base Frei y del que más adelante se expondrá su tratamiento de aguas residuales.
En dicha isla existe un área de especial protección, (ASPA 125) dividida en 10 sub áreas. En la figura 7 se aprecian dichas zonas de especial protección.
Figura 6. Ubicación de las diferentes Bases
Figura 7.Subareas de la ASP
La Base Eduardo Frei, perteneciente a las fuerzas aéreas chilenas, dispone de un aeródromo con una pista de ripio de 1300 m de longitud y junto a ella un pequeño hangar, así como una hospedería/residencia militar con una decena de habitaciones.
Dispone de una unidad para el tratamiento de aguas residuales, (figura 8) consistente en una instalación montada en un contenedor ISO de 20 pies, aislado térmicamente en su interior con los siguientes elementos:
• Decantador primario o Separador de grasas
• Digestor anaerobio
• Filtro biológico percolador
Dichos elementos dan las siguientes prestaciones:
• Rendimiento en grasas y sólidos totales 90%
• Rendimiento mínimo en DBO5:76%
Figura 8. Planta de tratamiento de aguas servidas y aeródromo
3.2. Base Princess Elisabeth.
La base belga Princess Elisabeth (figura 9) fue inaugurada en febrero de 2009, corresponde a una base de verano y fue financiada la mayor parte de ella a través de sponsors privados (muchos de ellos empresas que participaron en su construcción), el resto de la financiación fue pública.
Es la primera base antártica que se anuncia como de cero emisión, obteniendo la energía eléctrica mediante aerogeneradores fundamentalmente y el agua mediante la fusión de hielo.
Las aguas residuales tanto grises como negras son reutilizadas para prácticamente
Figura 9. Base belga, situación y sus aerogeneradores
cualquier empleo excepto bebida y alimentación. El proceso de tratamiento es biológico mediante varias etapas de digestión aerobia y digestión anaerobia, así como filtración, incluido carbón activo y desinfección mediante rayos ultravioleta.
3.3. Tratamientos en otras Bases.
En la tabla 2 y a título de muestra, se indica diversos tratamientos de los ya referidos con anterioridad y empleados en diferentes bases.
Desin Desin
Base País Tratamiento feccción Base País Tratamiento feccción
Belgrano II Argentina FS Syowa Japan BIO
Jubany Argentina BIO UV Scott New Zealand BIO
Marambio Argentina FS+BIO Cl Troll Norway FS
Orcadas Argentina BIO Arctowski Poland FS
Casey Australia FS+BIO UV King Sejong Republic of Korea BIO+Fis-Qui
Davis Australia FS+BIO Novo Russia FS+Fis-Qui Ozo
Mawson Australia BIO Progress Russia Elec-Qui
Ferraz Brazil FS+BIO UV Bellingshausen Russia BIO UV
Frei Chile FS+BIO Cl SANAE IV South Africa BIO+Fis-Qui UV
Escudero Chile FS+BIO Cl Gabriel de Castilla Spain FS
O'Higgins Chile BIO Juan Carlos I Spain MBR* Cl-UV
Zhongshan China BIO Rothera United Kingdom BIO UV
Great Wall China BIO Halley United Kingdom FS+BIO
Aboa Finland BIO McMurdo United States FS+BIO Cl
Concordia France-Italia Fis-Qui Palmer United States FS
Neumayer Germany BIO UV Artigas Uruguay FS
Maitri India FS+BIO JG Mendel Republic of Czech FS
Mario Zucche Italy BIO+Fis-Qui Princes Elisabeth Belgica BIO UV
FS- Fosa septica. BIO-Tratamiento Biologico Fis-Qui. Tratamiento Físico Químico Elec-Qui - Tratamiento electroquimico. MBR- Biologico con Membranas
UV- Ultravioleta. Cl- Cloración Ozo- Ozonización (*) Aun no montada la planta por parada de las obras
Tabla 2. Bases y sus sistemas de tratamiento de aguas residuales.
4. Base española Juan Carlos I
La Isla Livingston es la segunda en tamaño del archipiélago de las Shetland de Sur y en ella se encuentra la Base española Juan Carlos I.
A finales de diciembre de 1987 comenzó a funcionar por primera vez dicha base, construida fundamentalmente y a lo largo de los años por contenedores ISO de 20 pies.
En 2007, considerando las condiciones en que se encontraban las instalaciones, y los aspectos como el Protocolo de Madrid, la eficiencia energética etc. se prepara el llamado Proyecto de Remodelación de la Base Antártica, consistente en construir una nueva base, en el mismo sitio que la anterior, pero con unas
especificaciones técnico-ambientales acordes a tecnologías que permitan minimizar y, en su caso anular, los aspectos negativos de las antiguas instalaciones (figura 10).
Figura 10. Principales características técnicas de la nueva base española.
En enero de 2009 se inician las obras, después de superar todos los trámites administrativos relativos al Sistema del Tratado Antártico, y de ser adjudicada la construcción, mediante Contrato Administrativo a una Unión Temporal de Empresas (UTE). La figura 11 recoge una imagen virtual del diseño de la mencionada nueva base.
Asimismo se desmantelan y retiran de la zona del Tratado la mayor parte de las antiguas instalaciones, dejando únicamente un campamento provisional, fuera de la zona de obras, para que las mismas no tengan efectos negativos sobre la investigación. En la figura 12 se presenta la nueva base y los campamentos para el
personal de obras (en el interior de la zona de obras) y para el personal de investigación.
Figura 11. Imagen virtual de la nueva Base. Figura 12. Nueva Base y campamentos temporales
La figura 13 corresponde a la vista de Google Earth con fecha 16 de octubre de 2010.
En marzo de 2011, al finalizar la campaña 2010-2011, la nueva base estaba construida en un 70 %, sin embargo, meses más tarde el proyecto fue parado, continuando así a fecha de hoy, (figura 14).
Figura 13. Imagen de Google Earth. Figura 14. La base conforme quedo antes de ser parado el Proyecto
4.1. Proceso MBR (Membranes Biological Reactor).
Una variante en los procesos biológicos para la depuración de aguas residuales es aquella que para separar los lodos se emplea un sistema de membranas en lugar de los típicos clarificadores o sedimentadores.
El empleo de membranas conlleva una serie de ventajas sobre los sistemas clásicos, entre las que cabe destacar:
• Retención de toda la materia sólida, sólidos en el efluente = 0 mg/l.
• Mayor grado de desinfección del agua tratada.
• Mayor tiempo de contacto sustrato-efluente.
• Elevadas edades del fango y mejor desarrollo de especies de crecimiento lento (nitrificantes).
Todo lo anterior lleva a:
• Tasas de depuración 3-5 veces mayor que sistemas convencionales (volúmenes requeridos 3-5 veces menores).
• Relación Área / Volumen de floculo alta Retención de toda la biomasa
• Baja producción de fangos (20-30% de los sistemas convencionales)
Como desventajas, el sistema MBR tiene las siguientes:
• Precio. Son instalaciones algo más caras que las convencionales.
• En el caso de una base de verano, el mantenimiento de las membranas durante la invernada. (20-25 grados bajo cero)
4.1. Variantes del sistema MBR
El montaje de las membranas para la microfiltración del lodo permite dos posibilidades (figura 15). En la primera de ellas las membranas van sumergidas en el reactor (deposito) donde se lleva a cabo el proceso biológico. La segunda alternativa es disponer las membranas fuera del reactor.
Figura 15. Configuración de membranas.
En el caso de la nueva base Juan Carlos I, la primera opción, con las membranas sumergidas, presentaría severos problemas frente a preparar la base para la invernada, problemas prácticamente descartados si las membranas son exteriores, siempre y cuando se realice un correcto diseño de la instalación.
4.2. La instalación especificada.
Pendiente aún de su instalación y montaje, el nuevo sistema de tratamiento de aguas residuales de la base, que sustituirá a las antiguas
fosas sépticas, ya desmanteladas y retiradas de la zona del Tratado, se esquematiza en la figura 16
Figura 16. Esquema de la planta MBR
En el sistema proyectado se aprecia una primera etapa de homogenización de la corriente de aguas residuales, en la que las bombas se sitúan fuera del depósito, lo cual garantiza que en caso de avería, la reparación se pueda realizar sin parar la planta, incluso, la limpieza y/o sustitución de la bomba.
En una segunda etapa se retiran mediante tamizado las posibles partículas gruesas que aún queden en la corriente de aguas.
La tercera etapa es la biológica, donde las bacterias y el aporte de aire se encargaran de disminuir los contenidos en DBO y DQO.
La última etapa corresponde a la ultrafiltración mediante membranas, y la retirada de lodos.
Tanto los lodos separados por las membranas como los sólidos separados por tamizado en la segunda etapa, descargaran de manera
automática sobre un pequeño bidón o tambor protegido interiormente por una bolsa de plástico. El transporte de dichas bolsas al incinerador para su definitiva eliminación, se realizará con ellas ya cerradas y de forma manual.
De otra parte, la instalación dispondrá de todos los elementos necesarios para su limpieza y desinfección.
La instalación irá montada en un recinto cerrado, en el módulo ya construido para tan fin, y será calefactada a una temperatura de 15-17ºC mediante el calor obtenido a partir de los humos producidos en los generadores eléctricos mediante el sistema de cogeneración ya diseñado y montado.
5. Conclusiones
En la presente ponencia existen dos aspectos considerados que son completamente diferentes, pero al mismo tiempo, ligados uno a otro.
En efecto, por una parte se analizan y tratan zonas protegidas medioambientalmente. De otra se tratan procesos de ingeniería, muchas veces obligados, y que aparentemente pueden ir en contra aquella protección medioambiental.
Con lo expuesto, se podría concluir como:
1. Existen múltiples alternativas para el tratamiento de aguas residuales en zonas ambientalmente protegidas.
2. En la Antártida existe un amplio abanico de sistemas de depuración de aguas residuales.
3. El sistema de tratamiento proyectado para la nueva Base Antártica Española Juan Carlos I es considerado como uno de más avanzados tecnológicamente para la depuración de aguas residuales.
4. La protección medioambiental de un área no debe implicar inmovilismo, se pueden realizar diversas actividades y mantener al mismo tiempo la resiliencia ambiental.
5. El Protocolo de Medio Ambiente del Tratado Antártico es un claro ejemplo mundial de cómo resolver temas de protección ambiental mediante consenso, evaluaciones de impacto y procedimientos de actuación claros, sin necesidad de recurrir a la prohibición.
6. El Protocolo de Medio Ambiente del Tratado Antártico tiene un contenido adaptable a muchos parques nacionales.
6. Bibliografía
El trabajo descrito está basado fundamentalmente en la experiencia personal y el trabajo de campo del autor tanto en la Antártida como en Administración General del Estado y la empresa privada, habiéndose empleado la página web del COMNAP para la elaboración de las tablas de datos sobre Bases.
1. Información sobre listados de Bases y características de ellas, web
oficial del COMNAP:
https://www.comnap.aq/SitePages/Home.aspx
2. Información sobre planta del aeródromo de la Base Eduardo Frei:
La web original está actualmente suspendida, queda la noticia de
una radio sobre ella:
http://www.radiomagallanes.cl/noticia.php?id_not=4366 3. Información sobre la Base Princess Elisabeth:
http://www.antarcticstation.org/station/water_treatment/
