Sistemes autònoms de sanejament

Foto: Edward Mcmaihin

En un post recent he escrit sobre l’existència de Sistemes Autònoms de Sanejament. Què són, quins tipus hi ha i quan entren en joc, entre d’altres consideracions, és del què parlaré avui. Comencem.

Fa uns 10 anys, davant la mancança de regulació sobre les sol·licituds d’abocament d’aigües residuals domèstiques que no podien connectar-se a la xarxa de sanejament públic, l’Agència Catalana de l’Aigua va optar per fer una Instrucció Tècnica aclarint tots els aspectes relacionats amb aquesta problemàtica: la IT Aplicable al Sanejament Domèstic Autònom.

Aquest document va facilitar les coses tan als tècnics que havien d’aprovar les sol·licituds com als afectats que havien d’instal·lar aquests sistemes, oferint-los una guia bàsica de suport per on començar a treballar.

LÍMIT D’APLICACIÓ I TIPOLOGIA D’ESTABLIMENTS

A partir del concepte d’habitant-equivalent, se’n va calcular el seu nombre en funció de la tipologia d’ús o activitat:

Font: Agència Catalana de l’Aigua

Aquesta IT aplica fins a 80 h-e, entenent que a partir d’aquesta xifra s’hauria de plantejar la connexió a la xarxa pública de sanejament.

SISTEMES DE DEPURACIÓ

1. Pretractaments

Aquí ens podem trobar amb reixes filtres d’una banda i desgreixadors d’una altra. En el cas d’aquest últim i per l’elevada presència d’olis i greixos és obligatori en restaurants, hotels, cases rurals i tots els establiments on se serveixin àpats per a tercers.

Desgreixador per flotació. Font: Matelco

2. Tractaments primaris

Aquests tenen l’objectiu d’eliminar la matèria en suspensió que resta insoluble, mitjançant un tractament físic de separació/flotació i un de biològic de fermentació mitjançant els bacteris presents en l’aigua.

En aquest cas disposem de fosses sèptiques i pous decantadors.

Fossa sèptica. Font: Home Interior Pedia

3. Sistemes biològics compactes

Aquí hi entrarien els sistemes prefabricats que es munten en destí i normalment se soterren. N’hi ha de molts tipus però els més habituals són:

  • Filtres percoladors: el flux d’aigua es reparteix per sobre d’un material inert on hi creix una capa bacteriana que elimina la matèria orgànica present en aquesta aigua.
  • Fangs activats: l’aigua residual està dins d’un dipòsit amb fangs actius (bacteris). Aquesta mescla és airejada per tal d’oxidar la matèria orgànica.
  • Biodiscos: cubeta plana d’aigua residual on s’hi submergeixen fins a la meitat una sèrie de discos verticals solidaris a un eix central que va donant voltes. Això fa que el biofilm que es forma a la superfície dels discos entri en contacte de forma regular amb l’aigua i amb l’aire, aconseguint l’objectiu d’eliminació de matèria orgànica.
Biodiscos

4. Sistemes biològics d’infiltració

Posterior al pretractament, l’efluent és tractat mitjançant infiltració a un medi porós que normalment és el subsòl. Amb això s’aconsegueix retenir sòlids en suspensió i eliminar matèria orgànica.

Hi ha diferents opcions: les rases, que permeten infiltrar en terrenys de poca fondària; els pous i cambres d’infiltració, els quals requereixen d’obra civil i on l’aigua travessa varies capes de graves de diferent mida fins a infiltrar-se en el terreny; i finalment els llits d’infiltració, on se substitueix part del sòl superficial poc permeable per un llit de material arenós per on l’efluent hi pugui percolar.

Detall de canonada foradada en una rasa. Font: Wikihow

5. Sistemes biològics d’infiltració drenats

Quan el terreny no té prou permeabilitat per garantir ni la depuració ni l’evacuació cal reconstituir-lo mitjançant la combinació d’un llit de material arenós i un sistema de canonades per evacuar l’efluent final.

Esquema d’infiltració drenat. Font: ResearchGate

CONCLUSIONS

Vistos tots els tractaments, caldrà trobar la millor combinació per a cada cas particular, és per això que a la IT hi apareix a mode d’orientació un annex amb l’esquema bàsic d’aplicació en funció dels h-e:

Font: Agència Catalana de l’Aigua

Projecte INNOQUA

Planta pilot del projecte INNOQUA, situada a l’EDAR de Quart

I si us digués que hi ha un projecte europeu dedicat a la depuració low cost d’aigües residuals domèstiques que vol competir amb els actuals sistemes de sanejament autònom disponibles?

I si us digués que hi ha 11 països involucrats d’arreu del món on es provaran diferents sistemes modulables basats en la sostenibilitat ambiental i econòmica i adaptables a qualsevol clima?

I si us digués que un d’aquests sistemes s’està testant a l’EDAR de Quart (Girona), amb el lideratge del LEQUIA i diferents departaments implicats de la UdG?

Doncs bé, tot això i molt més engloba INNOQUA, i jo he aprofitat per fer una visita a Quart perquè en Narcís Pous, responsable de la planta pilot associada, m’expliqui una mica més sobre aquest interessant projecte.

“INNOQUA proposa testar diferents tecnologies per separat que són modulables i per tant costumitzables segons l’interès del client”, indica Pous. Aquestes tecnologies són les següents:

  • Vermifiltre, que actua de tractament primari i secundari.
  • Filtració mitjançant Dàfnia, actuant com a terciari.
  • Una unitat de control i supervisió online de baix cost.
  • Bioreactor d’algues, les quals actuen per fotooxidació.
  • Desinfecció per UV.

D’aquestes cinc tecnologies, a la planta pilot hi trobem la segona, la filtració de partícules mitjançant Dàfnia. Són uns organismes molt sensibles els quals normalment s’utilitzen per a tests de toxicitat ambiental, és per això que controlem i supervisem diferents paràmetres crítics com són la temperatura (l’aigua ha d’estar entre 5ºC i 25ºC), els nutrients, els metalls com el coure o el plom i els contaminants emergents com l’ibuprofè o els retardants de flama”. En les condicions adequades, les dàfnies eliminen les petites partícules col·loïdals que no poden eliminar els tractaments secundaris. En Narcís també m’explica que el temps de residència del bioreactor on els ha fet veure una cosa: “Hem vist que el sistema evoluciona cap a la generació de biofilms que poden ajudar a reduir la matèria orgànica romanent…seguint l’esquema evolutiu ens hem plantejat d’introduir-hi plantes per eliminar el nitrogen!”.

Superfície del reactor on hi creixen les dàfnies. El biofilm es forma a la zona perimetral

Un cop es tinguin els resultats de la planta pilot, descartaran un dels dos reactors i el que quedi serà acoblat a un vermifiltre, començant llavors una segona fase de control, supervisió i verificació del sistema conjunt. “Irlanda treballa amb la tecnologia de vermifiltres i estem esperant els seus resultats per, a partir d’aquí, dissenyar-ne un que s’adapti a les condicions de la nostra planta pilot”, comenta Pous. Més enllà d’això, i a banda de competir amb el clàssic sanejament autònom, la gràcia d’aquest projecte rau en la modularitat: “Això fa que el client es pugui muntar el seu propi sistema en funció del tipus de  l’aigua a tractar i les condicions climàtiques pròpies de la seva zona”.

Finalment, Pous justifica INNOQUA des del punt de vista de la seva aplicabilitat real: “Acabada la fase investigadora, passarem a les demostracions pràctiques. El projecte té previst validar la utilitat d’aquestes tecnologies en aigües de diferents tipus com són les d’origen ramader, aqüicultura o assimilables a domèstiques en llars unifamiliars, sempre per un màxim de 10 H-e”.

Cucs presents al vermifiltre. Font: INNOQUA