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Plan piloto de reciclaje de aguas residuales en Southwell Park (Australia)


Experiencia seleccionada en el Concurso de Buenas Prácticas patrocinado por Dubai en 1996, y catalogada como GOOD. ( Best Practices Database.)
País/Country: Australia

Región según Naciones Unidas: Oceanía (Australia, Nueva Zelanda, Papúa Nueva Guinea, Fiji y Micronesia incluidos)
Región ecológica: Ribereño (cuencas fluviales e hidrográficas)
Ámbito de la actuación: Barrio
Instituciones: Académicas y científicas, gobierno central, gobierno local y sector privado (sector informal incluido)

Palabras clave = Control de la contaminación. Reutilización. Reciclaje. Aguas residuales. Recursos del agua.

Categorías = Protección ambiental: seguimiento y control; reducción de la contaminación; creación de zonas verdes en la ciudad; uso de tecnología. Infraestructuras: abastecimiento de agua potable; gestión y tratamiento de residuos. Modelos de producción y consumo: rendimiento energético; ahorro de recursos; reciclaje y reutilización de residuos; uso y consumo del agua.

Contacto principal:
Southwell Park
Lyneham, ACT Australia

Patrocinador:
Commonwealth Department of Housing and Regional Development
PO Box 1736
Woden, Australian Capital Territory Australia
2606

Socio:
ACTEW Corporation Limited, Canberra
McBride, Ms. Zoe
PO Box 1736
Woden, ACT Australia
2606
+616.281.7382

Socio:
Sepa Waste Water Treatment Ltd., Caringbah NSW Australia
Barnett, Mr. Ken
GPO Box 366
Canberra, ACT Australia
2601
+616.248.3288
KEBarnett@actew.oz.au (Dirección dudosa)


R E S U M E N

Esta es una planta de reciclaje de aguas residuales situada en un barrio residencial. Los excedentes de 300.000 litros/día se utilizan para regar las 9 hectáreas de los cercanos parques públicos de recreo y de juegos. Las aguas residuales se recogen por el colector principal y son tratadas in situ para mejorar su calidad mediante un proceso a tres niveles, con desinfección posterior. Las aguas residuales se devuelven al colector para un tratamiento en una zona más alejada, corriente abajo.

La planta tiene gran capacidad y utiliza equipamientos garantizados. Cumple las normas más estrictas, siendo la planta más innovadora de Australia. Ha conseguido el prestigioso premio ACT Engineering Excelence, instituido por la Institution of Engineers Australia.



Inicio: 10/1993
Interrupción: 03/1995


D E S C R I P C I Ó N


1. Extracción de agua, un nuevo concepto de reutilización de efluentes

La extracción de agua es un concepto que consiste en la recogida de aguas residuales procedentes de un colector subterráneo y el posterior tratamiento de los componentes del agua, in situ, para mejorar su calidad con vistas a una utilización del agua reciclada en el área. Los sólidos se separan de las aguas residuales y se devuelven al colector para un último tratamiento en la planta central de tratamiento de aguas residuales.

La mayor ventaja de este concepto es que no requiere costosas inversiones en grandes sistemas de conducciones subterráneas necesarios para devolver el agua desde las grandes plantas de tratamiento hasta las áreas donde se requiere el agua reciclada.

El concepto es aplicable a muchas zonas de acceso público como parques, campos de juego y jardines.

Reutilización de efluentes tratados para irrigación

El Environment Improvement Plan (EIP) (Plan de Mejora Ambiental) de ACTEW en 1993 para el Centro de Control de Calidad de Aguas de Lower Molonglo, su principal planta de tratamiento de aguas residuales, puso especial énfasis en la eliminación de los nutrientes nitrógeno y fósforo de los vertidos al río Molonglo, a causa del impacto negativo que tienen estos nutrientes paral frágil entorno ambiental ribereño. Para alcanzar este objetivo, el plan recomendó una reutilización sustancial de los efluentes.

El alto coste del trasvase de efluentes desde la planta de tratamiento hasta las zonas donde se demandan es un impedimento a la hora de incrementar el nivel de reutilización de los efluentes. Para superarlo, ACTEW propuso seguir un plan piloto de reutilización de efluentes que extrae el agua directamente de la red general de alcantarillado y la trata in situ para su posterior utilización en el riego de parques y jardines.

Apoyo del proyecto por parte de la comunidad

Durante el desarrollo de su estrategia para el futuro suministro de agua a Canberra entre 1993 y 1994, ACTEW promovió foros públicos y llevó a cabo encuestas entre los miembros de la comunidad para conocer sus puntos de vista respecto a los temas relacionados con los recursos del agua.

También se recogieron opiniones acerca de la reutilización de efluentes para el suministro de agua potable. Los resultados mostraron que el 20% de la población estaba completamente a favor del reciclaje total y más del 27% lo apoyaba sólo en parte. De todos modos, un porcentaje mayoritario de la población, cerca del 97% era partidaria de la reutilización de efluentes para el riego.

2. Desarrollo de la planta piloto de Southwell Park

Situación

En un principio, la planta piloto debía construirse en un espacio urbano libre anexo a la red principal de alcantarillado de un área residencial con recursos energéticos y facilidades de transporte. En Canberra existían varios lugares con estas características, pero como el Programa Best Cities del gobierno de la Commonwealth había acordado aportar fondos para un proyecto piloto en Camberra del Norte, se seleccionó Southwell Park en Lyneham como la mejor opción. El coste total de la planta fue de 2,577 millones de dólares.

El colector principal de la zona tiene un diámetro de 450 mm y abastece a las áreas residenciales de Canberra del Norte, atraviesa Southwell Park cerca del campo de golf de Yowani y desemboca en un colector general que discurre hacia el sur.

Aprobación

La primera fase de la planta piloto requería la aprobación de la comunidad local y del gobierno del ATC para llevar a cabo el proceso. Los representantes de ACTEW se reunieron con los administradores del campo de golf y los usuarios de Southwell Park y su centro de baloncesto para informarles acerca de las propuestas y de como les afectarían las mejoras.

La cuestión principal era determinar si los niños que frecuentaban Southwell Park corrían algún riesgo. ACTEW colaboró íntimamente con el ACT Department of Health a través del Environmental and Public Health Service para establecer las condiciones apropiadas. Se determinó que el proyecto debería cumplir, como mínimo, los dictámenes de las Guías del Consejo de Investigación Médica y Sanitaria Nacional para la Utilización de Agua Regenerada de 1987 para áreas de regadío de acceso público.

El gobierno del ACT impuso también estrictos condicionantes para la altura y el tamaño del edificio, así como para asegurar que se integrara, no creara obstrucciones y fuera compatible con el barrio donde se estableciera.

El Proyecto toma forma

ACTEW formuló las condiciones preliminares para indicar qué tipo de instalaciones innovadoras cumplían los requisitos de higiene, entorno ambiental y superficie exigidos en la planta.

Las provisiones incluyen una parcela para la floculación y reducción de fósforos en el futuro. El índice de excedentes se estableció en 300.000 litros/día. La planta se utilizará para procesos de investigación, desarrollo y demostración y se necesitaron paneles provisionales de cubierta para facilitar la instalación.

Una vez establecido el presupuesto, los ingenieros de ACTEW recorrieron Australia y el extranjero para investigar nuevas tecnologías que pudieran adaptarse al proyecto.

Tras esta investigación, se estudiaron ofertas y se seleccionó una compañía australiana, la SEPA Waste Treatment Pty Ltd., para el diseño y manufactura del equipamiento paral proceso. Más del 90% de este equipamiento se diseñó y manufacturó en Australia.

Diseño compacto

El reciclaje de aguas residuales para riego no es un tema nuevo en Canberra, que ya contaba con irrigación mediante aguas residuales recicladas para el campo de golf de Belconnen y el parque recreativo de Duntroom.

El diseño de la planta es ingenioso, ya que su naturaleza compacta permite su instalación en áreas residenciales nuevas o ya existentes, sin perjuicio para los inquilinos. La planta no produce olores ni ruidos y ocasiona un aumento de tráfico mínimo en la zona.

La construcción de la planta tuvo un bajo impacto ambiental.

Libre de ruidos y olores

La mayoría de las instalaciones están enterradas, no sólo para reducir los ruidos, sino para evitar el impacto visual negativo del edificio sobre su entorno. La utilización de pantallas acústicas minimiza los niveles sonoros para evitar molestias a la vecindad. Desde que los residuos sólidos no se tratan in situ, sino que se devuelven al colector para su tratamiento en el Lower Molonglo, se han minimizado los olores.

Planta automatizada

La planta está totalmente automatizada y controlada por un sistema informático conectado mediante una red terrestre al Centro de Control de Calidad de Aguas de Lower Molonglo para su supervisión, alarmas y señales de control. Su mantenimiento sólo requiere una visita semanal.

Inicialmente, el agua reciclada se utiliza paral riego de los campos de juego de Southwell, pero se estudia la posibilidad de ampliar el abastecimiento al campo de golf, al hipódromo de Canberra y a los recintos feriales.

En caso de que la planta debiera cerrar por algún tiempo, el agua potable podría depositarse en tanques de almacenamiento para asegurar el abastecimiento de agua para riego.

Alta salubridad y criterios de seguridad

ACTEW diseñó la planta según los criterios de las Guías para la Utilización Urbana y Residencial de Agua Regenerada de NSW, conocidos como los más estrictos de Australia. Las normas introducen una nueva clase de agua regenerada que ha recibido un alto índice de tratamiento y control de calidad para adecuarla a la mayoría de los usos de agua no potable en las áreas residenciales con acceso público, y a su distribución a través de un sistema reticulado dual. Se ha aprobado el uso de este agua regenerada para el riego de parques y jardines municipales, praderas, cultivos, huertos, viñedos y bosques, riego de jardines privados, relleno de estanques o contenedores en los que no se permita el baño, y fuentes ornamentales.

Los criterios para determinar el diseño de la planta fueron:

Una importante consideración a la hora de diseñar la planta fue la protección de la salud pública. Utiliza dos procesos de desinfección separados, cada uno de los cuales satisface los estrictos condicionantes de salud impuestos por el ACT Department of Health.

Todos los sólidos se devuelven al colector para ser tratados en el Centro de Control de Calidad de Aguas de Lower Molonglo, por tanto no se requiere su tratamiento ni su recogida en la planta de reciclaje.

Se ha observado que la calidad del agua regenerada es superior a la exigida por los criterios de diseño, siendo prácticamente la misma que la que abastece a la ciudad, pero con una concentración más elevada de nitrógeno y fósforo.

3. Convertir efluentes en agua de alta calidad

El tratamiento in situ de efluentes para conseguir agua de alta calidad destinada al riego incluye la extracción de las aguas residuales, un proceso de filtración inicial, separación de sólidos, tratamiento biológico, microfiltración y desinfección hipoclorítica.

Extracción de las aguas residuales

El caudal de efluentes en el colector oscila entre un mínimo a las 3:00 am y un máximo a las 8:00 am. Esto significa que los efluentes deben extraerse en el momento adecuado y almacenarse paral siguiente proceso, asegurando de esta formal máximo rendimiento de la planta. Una bomba de doble salida divide en dos partes los residuos del alcantarillado y una bomba individual, que opera a distintas velocidades, extrae el fluido en la cantidad que determinal sistema de control informático.

Filtración

Las aguas residuales sin tratar se bombean hacia un tamiz rotatorio que recoge todas las partículas sólidas de más de 0,5 mm de diámetro. El tamiz, formado por una retícula de alambres de acero inoxidable que deja aperturas de 0,5 mm, y tiene una capacidad de 10 litros/segundo, recoge todos los desechos de las aguas residuales y los devuelve al colector.

Este tamiz rotatorio fue diseñado y manufacturado por una compañía neozelandesa, la Contra-Shear Engineering Ltd.

Las aguas residuales filtradas se depositan por gravedad desde el filtro en un tanque, donde se les añade una solución caliza para mantener los niveles de alcalinidad necesarios para las reacciones biológicas posteriores. La caliza hidratada se recoge en grandes contenedores convertida en una masa, se mezcla en un tanque rotatorio y se bombea hacial tanque de reacción. El tanque de reacción de calizas tiene una media de retención de 20 minutos, con un caudal de entrada de 10 litros/segundo.

Separación de partículas sólidas

Las aguas residuales pasan del tanque de reacción de calizas a un tanque de separación de sólidos, donde los sólidos en suspensión se depositan y se devuelven posteriormente al colector. Este tanque, que fue diseñado y fabricado por la SEPA Waste Water Treatment Pty Ltd., tiene unos paneles de superficie rugosa que interceptan un caudal de fluido de 10 litros/segundo. El agua procesada pasa a un tanque de almacenamiento de aguas no tratadas con una capacidad de unos 100.000 litros, desde donde se bombea al primer reactor biológico.

Tratamiento biológico

Un sistema de filtración gaseoso biológico BIOFOR en dos niveles, diseñado por Lyonnaise des Eaux-Dumez y distribuido internacionalmente por Degremont, proporcional tratamiento biológico. Las unidades se diseñaron en Estados Unidos y se construyeron en Australia.

Se seleccionó este tipo de tratamiento por la naturaleza compacta del proceso, el mantenimiento mediante control remoto y la posibilidad de ser instalado bajo tierra.

El primer reactor recoge material con partículas de carbono mientras el segundo reactor convierte el amoníaco en nitrato. Los dos reactores de la planta pueden funcionar simultáneamente para aumentar el nivel del caudal de efluentes, sin que ello merme la calidad. Las unidades tienen una superficie de 5 m2 y una media de caudal de 5 litros/segundo paral proceso en serie.

La mayor ventaja de este proceso de tratamiento biológico es que ocupa una superficie reducida. Tanto el reactor biológico como los filtros están construidos en un solo tanque. El sistema está automatizado y la emisión de olores es baja, ya que el proceso se desarrolla en el interior de un tanque sin aguas residuales en contacto con el exterior.

Los reactores contienen una mediana granular de unos 3mm de espesor sobre la que crece la biomasa. Las aguas residuales atraviesan la mediana, que se mantiene inundada, y se pulveriza aire a su través para proporcionar el oxígeno necesario para la actividad biológica.

La mediana granular no se expande y proporciona un medio de filtración que captura la biomasa que discurre en el interior del fluido. El filtro se renueva periódicamente para extraer los sólidos depositados que se devuelven al colector.

Microfiltración

Las aguas residuales procedentes de los reactores biológicos se bombean a través de una unidad de microfiltración para la recogida de áridos finos, bacterias y otros microorganismos. Esta unidad es un sistema de microfiltración continuada Memtec manufacturado en Australia, con un tamaño medio de huecos de 0,2 micras.

Los materiales y organismos recogidos en los filtros de membrana se extraen mediante frecuentes lavados con ayuda de aire comprimido, y el agua de lavado se devuelve al colector. La unidad recicla, cuando es necesario, una solución especial de sosa cáustica y detergentes.

Las ventajas de la membrana de microfiltración respecto a las arenas convencionales y la filtración de doble mediana es la posibilidad de recoger todos los sólidos en suspensión, bacterias incluidas, y la casi totalidad de los virus tras atravesar las fibras con huecos de 0,2 micras.

Desinfección hipoclorítica

El agua se descarga por gravedad desde la unidad de microfiltración hasta un tanque para la mezcla con cloro donde se añade una solución de hipocloritos que ha pasado un control de dosificación para mantener su nivel de residuos cloríticos por encima de los 0,5 miligramos/litro. La solución de hipocloritos, similar a la que se usa para las piscinas, se recibe a granel y se almacena in situ.

El proceso de cloración proporciona la doble desinfección exigida en el proyecto. La ausencia de sólidos, que podrían envolver y proteger a organismos de su destrucción mediante el cloro que está en contacto con ellos durante más de una hora, asegura la casi total eliminación de las bacterias coliformes, virus y parásitos.

Almacenaje e irrigación

El agua reciclada se almacena en un tanque desde el cual se bombea hacia los campos de juego para su riego.

El mantenimiento de Southwell Park es responsabilidad del ATC Parks and Conservation Service y la irrigación se lleva a cabo mediante un sistema informático de control remoto que activa las bombas de la planta para suministrar el riego por aspersión cuando es necesario.

Como algunos de los nutrientes de las aguas residuales quedan retenidos durante el proceso de tratamiento de aguas residuales, se entiende que no es necesario añadir fertilizantes a los terrenos del parque.

Control

ACTEW lleva a cabo controles rutinarios de las aguas recicladas para asegurar que la planta cumple los requisitos de calidad, incluidos los criterios de salubridad. Además, el ACT Department of Health recoge las muestras necesarias para comprobar si se cumplen las condiciones de salubridad.

ACTEW realiza actualmente, en colaboración con CSIRO y el ATC Parks and Conservation Service, un programa de calidad del agua para controlar los efectos sobre el suelo, las aguas subterráneas y otros aspectos ambientales.

Antes de comenzar a utilizar aguas recicladas paral riego de Southwell Park, se recogió una base de datos para determinar los niveles de parámetros críticos anteriores, de forma que pudiera llevarse a cabo eficazmente un programa de control durante más de cinco años.



S O S T E N I B I L I D A D


El proyecto ya ha sido reconocido como un ejemplo eficaz de buena práctica gracias a sus logros y al hecho de que ha discurrido sutilmente dentro de los marcos y acuerdos institucionales existentes.

La ACTEW Corporation mantiene una estrategia sectorial de incrementar progresivamente la reutilización de las aguas residuales tratadas. Tanto la comunidad como el gobierno regional han apoyado ampliamente esta estrategia para conseguir un desarrollo ecológico sostenible.

El disponer de fondos procedentes del gobierno nacional para un Programa Building Best Cities (BBC), aceleró la decisión de construir una planta piloto de demostración paral reciclaje de aguas in situ en una barriada local.

Cuando los gobiernos nacional y local llegaron a un acuerdo respecto a los programas BBC en detalle, un comité constituido por representantes de las compañías de abastecimiento y de los dos estamentos del gobierno acordó las condiciones para la provisión de fondos y la supervisión del proceso.

La estrategia sectorial de incrementar el reciclaje de aguas residuales se considera responsable, práctica y esencial paral desarrollo ecológico sostenible. El llevar a cabo consultas a la población maximizará el apoyo de las comunidades locales. Esto demuestra que tiene una posible aplicación en cualquier lugar.

La aceptación de la estrategia y del proyecto a nivel local conllevaba la consideración y aprobación de los departamentos de planificación, salud y administración ciudadana. La construcción dependía de los departamentos de administración ciudadana y la consiguiente licencia por parte del departamento local de protección ambiental.

Todas las actuaciones se desarrollan dentro del marco institucional, en el que cada departamento tiene asignadas unas funciones y responsabilidades específicas.

Estos departamentos establecen unos sistemas de gestión eficaces, transparentes y responsables en sus procedimientos burocráticos.

La continuidad y operatividad de los sistemas de gestión desarrollados por ACTEW y el resto de los departamentos ha contribuido a concluir con éxito este proyecto de buena práctica.

La colaboración y el apoyo mutuo entre ACTEW y los departamentos aseguran una utilización de los recursos humanos, técnicos, financieros y naturales más eficiente y eficaz.

En resumen, el proyecto aparece claramente como un ejemplo de buena práctica, al haberse planificado y concluido con éxito gracias a la colaboración de funcionarios que operan con franqueza, buena voluntad y ética profesional, dentro de los marcos institucionales existentes.


I M P A C T O


El proyecto piloto ha superado las expectativas en cuanto a calidad, y se utilizará para demostrar sus ventajas a la hora de reducir los costes de producción y mejorar la capacidad de pago.

La comunidad vecinal aprobó el plan para la instalación de una planta local de reciclaje de las aguas residuales.

El proyecto utiliza tecnologías para el proceso seguras, garantizadas y ya disponibles.

Al reducir el caudal a través del Centro de Control de Calidad de Aguas se reducirá la contaminación de las aguas recibidas.

Actualmente se mantiene el riego de 9 hectáreas de campos de juegos y parques de recreo públicos durante todo el año.

La reducción del consumo de agua procedente de la red pública de suministro beneficia los objetivos de la sostenibilidad ecológica.

El proyecto se ha completado en el período de 11 meses gracias a unos sistemas de administración y gestión eficaces.

El éxito del proyecto se ha basado en la colaboración y cooperación gradual entre departamentos gubernamentales, comunidad y sector privado.

Al extraer agua del sistema de alcantarillado, se reduce el caudal de entrada al Centro de Control de Calidad de Aguas.


Este documento se ha editado a partir de una versión inglesa.
Traducido por Arantza Alvarez Zabala.


Revisado por Lourdes Domingo e Isabel Velázquez.

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