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© Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin autorización previa y escrita del editor. The total or partial reproduction by any means is prohibited without the prior authorisation in writing of the editor. Depósito Legal | Legal Deposit: M-“Sep-Abril16“15915-2013 ISSN: 2340-2628

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Ampliación del tratamiento terciario de la Estación Regeneradora de Aguas Residuales (E.R.A.R.) de La Gavia (Madrid) Extension to tertiary treatment at the La Gavia Wastewater Treatment Plant (Madrid) www.futurenviro.es

ERAR de la Gavia (Madrid) | La Gavia Wastewater Treatment Plant (Madrid)

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FuturEnviro | Abril April 2016

Edición Especial Abril | Special Edition April | 2016

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DESCRIPTION OF THE WORK

La Estación Regeneradora de Aguas Residuales –en adelante ERARde la Gavia (Madrid), dispone desde el año 2005 de una capacidad para tratar 2 m3/s de caudal medio (172 800 m3/día), lo que suponen 950.000 habitantes-equivalentes.

Since 2005, the La Gavia Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Madrid has had the capacity to treat an average flow of 2 m3/s (172,800 m3/day), representing a 950,000 population equivalent.

Las instalaciones actuales incluyen un sistema de reutilización del agua con una capacidad total de 1.800 m3/h (43.200 m3/día). Este tratamiento terciario se compone de decantación y filtración sobre arena y además incluye una microfiltración y desinfección por ultravioleta final para la totalidad del caudal.

The current facilities include a water reuse system with a total capacity of 1,800 m3/h (43,200 m3/day). This tertiary treatment stage is made up of settling and sand filtration. It also includes microfiltration and final ultraviolet disinfection for the entire flow.

Las exigencias de calidad impuestas por la Confederación Hidrográfica del Tajo, han llevado a realizar una serie de trabajos para el análisis de las necesidades de adecuación y mejora en la E.R.A.R. de La Gavia con el objeto de adaptarla a los nuevos requerimientos de vertido.

The quality standards imposed by the Tagus River Basin Management Authority resulted in analysis of the upgrading needs of the La Gavia WWTP in order to adapt the facility to the new effluent requirements.

Como consecuencia de estos estudios se ha diseñado y construido una instalación de tratamiento terciario capaz de tratar un caudal medio de 3.600 m3/h (1 m3/s) teniendo en cuenta que el caudal máximo, en casos excepcionales, podría llegar a ser de 5.400 m3/h (1,5 m3/s).

As a result of these studies, a tertiary treatment facility was designed and built to treat an average flow of 3,600 m3/h (1 m3/s) and a maximum flow, in exceptional cases, of 5,400 m3/h (1.5 m3/s).

A fin de asegurar los objetivos de calidad, a la salida del nuevo tratamiento terciario la calidad exigida será:

In quality standards required of the effluent from tertiary treatment will be as follows:

Conc. DBO5 salida tratamiento terciario: | BOD5 concentration: Conc. S.S. salida tratamiento terciario: | SS concentration:

Contaminación bacteriológica: | Bacteriological Contamination: Turbidez: | Turbidity:

Huevos de Nemátodos Intestinales: | Intestinal nematode eggs:

Reducción cont. orgánica persistente media: Reduction average concentration of persistent organic pollutants:

5

ppm

2.2

UFC/100 ml

≤

1

1 ud/10 l

>

95

%

≤ ≤ ≤ ≤

Además se ha realizado la ampliación del bombeo existente del colector Sur a la EDAR de la Gavia de una capacidad de 500 l/s a 1.500 l/s para aumentar el caudal a tratar por la ERAR. El caudal entra a la ERAR desde los colectores Gavia I y II procedentes de los distritos de Vallecas y otra parte importante, impulsada desde el colector Sur. Puesto que los desarrollos urbanísticos de los distritos de Vallecas no se encuentran completados al día de la fecha, la ERAR cuenta con mayor capacidad de tratamiento que la que está siendo utilizada.

2

ppm NTU

In addition, the capacity of the existing pumping station from the South interceptor sewer to the La Gavia WWTP was increased from 500 l/s to 1,500 l/s to enable.

The flow enters the WWTP from the La Gavia interceptor sewers I and II, which carry wastewater from the districts of Vallecas, and a large portion of the inflow also comes from the South interceptor sewer. Because planned urban development in the districts of Vallecas have not as yet been completed, the full treatment capacity of the WWTP is not currently being used. For this reason, the current initiaitve also includes the construction of a bypass between the interceptor sewers on the Right Bank and the existing South interceptor sewer on the two banks of the Manzanares River for the purpose of redirecting, in very specific operating circumstances, a flow of up to 2 m3/s of wastewater from the first interceptor sewer to the second, thereby providing a higher inflow to the La Gavia WWTP (in combination with the pumping station). Finally, part of the La Gavia tributory was restored. This involved cleaning, excavation and the addition of a breakwater layer for the purpose of solving the current problem of flooding of the lower part of the WWTP.

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Por este motivo, se ha incluido también en la presente actuación la realización de un baipás entre los colectores de Margen Derecha y colector Sur existentes en ambas márgenes del río Manzanares, con el fin de poder derivar, en situaciones concretas de explotación, un caudal de hasta 2 m³/s de aguas negras, desde el primer colector hasta el segundo, y dotar así (en combinación con el bombeo anterior) de mayor caudal a la E.R.A.R. de La Gavia.

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DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS

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Por último, se ha procedido a la restauración de parte del cauce del arroyo de la Gavia, con la correspondiente limpieza, cajeado y capa de escollera, que evite los actuales episodios de inundación de la parte baja de la ERAR. El contrato de obras fue adjudicado a la UTE ERAR de la Gavia, formada por las empresas Sacyr Construcción y SADYT, por un precio de adjudicación de 9.449.593,35 €. El nuevo tratamiento terciario de la E.R.A.R. de la Gavia se ha realizado en los terrenos dentro de la parcela de la propia planta. Se localiza entre el bombeo del colector Sur, el aparcamiento junto al edificio de control y la decantación secundaria, en el extremo oeste de la parcela a la entrada de la planta. Las exigencias de calidad impuestas por la Confederación Hidrográfica, confirmaron la necesidad de lograr una calidad de vertido con parámetros bacteriológicos muy restringidos. Se ha adoptado por tanto un tratamiento físico-químico, seguido de filtración mediante textiles en profundidad tras la cual se incluye un sistema de oxidación avanzada, mediante ozono, dosificación de peróxido de hidrógeno y lámparas ultravioleta. A su vez, se amplía la capacidad de bombeo de agua bruta del Colector Sur existente, para poder dotarlo de una capacidad de 5.400 m3/h, acorde a la futura capacidad de la ampliación del terciario. La solución adoptada está distribuida de forma modular con capacidad para un caudal medio de 3.600 m3/h y una punta, excepcional, de 5.400 m3/h.

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El tratamiento está formado por los siguientes procesos:

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• Coagulación-floculación • Filtración • Oxidación avanzada mediante un sistema combinado de ozono y de peróxido de hidrógeno • Desinfección mediante luz ultravioleta • Aprovechamiento energético con la instalación de una turbina.

The contract for the work, valued at €9,449,593.35, was awarded to the ERAR de la Gavia consortium, made up of Sacyr Construcción and SADYT. The new tertiary treatment facility at the La Gavia WWTP was built within the grounds of the existing plant. It is located on the western boundary of the plant, between the South interceptor sewer pumping station, the car park situated alongside the control building and the secondary settling area. The quality standards imposed by the River Basin Management Authority required an effluent with very stringent bacteria parameters. For this reason, it was decided to implement physicochemical treatment followed by cloth media depth filtration. This is followed by an advanced oxidation system, that implements ozone, hydrogen peroxide dosing and ultraviolet disinfection. The capacity of the raw water pumping station at the South interceptor sewer was increased to 5,400 m3/h, in line with the future capacity of the expanded tertiary treatment facility. Tertiary treatment has a modular layout and has the capacity to treat an average flow of 3,600 m3/h and a peak flow of 5,400 m3/h, in exceptional circumstances. Tertiary treatment comprises the following processes: • Coagulation-flocculation • Filtration • Advanced oxidation by means of a combined ozone and hydrogen peroxide system • Ultraviolet disinfection • Energy production through the implementation of a turbine.

TREATMENT LINE Physicochemical treatment is made up of 2 lines. Each line is made up of a mixing chamber of 4.0 m x 4.0 m x 4.0 m, fitted with a 4 kW mixer, and two flocculation chambers of 6.75 m x 6.75 m x 5.0 m, each equipped with a 1.1 kW vertical mixer. The chemicals used in physicochemical treatment are aluminium polychloride and polyelectrolyte. The aluminium polychloride

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Tratamiento físico-químico formado por 2 líneas y cada línea formada por una cámara de mezcla de 4x4x4 m, equipada con un agitador de 4 kW, y dos cámaras de floculación de 6,75x6,75x5 m, equipadas cada una con un agitador vertical de 1,1 kW, suministrados por Timsa Los reactivos previstos en el tratamiento físico-químico son policloruro de aluminio y polielectrolito. El policloruro de aluminio se almacena en un depósito de 100 m3 suministrado por Bupolsa y la dosificación se realiza mediante bombas de pistón-membrana de 250 l/h de Xylem. El polielectrolito se diluye al 0,5 % en un equipo compacto automático de 2.000 l/h de producción, del que aspiran tres bombas dosificadoras de tornillo helicoidal, de Seepex, de 600 l/h. Seis filtros textiles de 90 m2 de superficie filtrante unitaria (540 m2 en total), equipado cada uno con 18 discos filtrantes totalmente sumergidos y un sistema de lavado por aspiración a contracorriente. Oxidación mediante ozono. Se dispone de dos líneas cada una de ellas con dos cámaras cubiertas de de 6x6x5 m donde se dosifica el ozono generado a partir de oxígeno. Oxidación avanzada por adición de peróxido de hidrógeno en la ozonización. Se diseña un sistema de almacenamiento y dosificación de H2O2 formado por un depósito de 15 m3 suministrado por Pramar, y cuatro bombas dosificadoras de membrana de 15 l/h de Xylem. Se prevé la aplicación de este producto a la entrada de las cámaras de ozonización y a la entrada de la segunda cámara de ozonización. Desinfección con rayos U.V en dos canales, con capacidad unitaria para tratar un caudal medio de 1.800 m3/h. Bombeo de agua tratada al depósito actual donde se almacena el agua tratada en el terciario existente está formada por 3 (2+1) bombas centrífugas sumergibles de Xylem de 1.000 m3/h de capacidad unitaria a 10,07 m.c.a. Aprovechamiento energético mediante la instalación de una turbina con capacidad para procesar el caudal máximo de 5.400 m3/h con un desnivel de 4 m. Modificación del bombeo de agua bruta y su impulsión, con el fin de dotar al conjunto de capacidad de bombeo de 5.400 m3/h. Estará formada por 3 (2+1) unidades centrífugas sumergibles de 2.700 m3/h de capacidad unitaria a 20,8 m.c.a.

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is stored in a 100 m3 tank and dosed by means of two pistondiaphragm pumps with a capacity of 250 l/h. The polyelectrolyte is diluted to a concentration of 0.5 % in a compact automatic unit with a production capacity of 2,000 l/h and dosed by means of three 600 l/h progressive cavity pumps. Six cloth filters with a unitary active filter surface of 90 m2 (540 m2 in total) are installed. Each filter is fitted with 18 fully submerged filter discs and a backwashing vacuum-type cleaning system.

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LÍNEA DE TRATAMIENTO

Oxidation by ozone is carried out in 2 lines, each with two enclosed chambers of 6x6x5 m, in which ozone is generated using oxygen. Advanced oxidation is carried out through the addition of hydrogen peroxide during ozonation. A specifically designed H2O2 storage and dosing system is composed of a 15 m3 tank and four 15 l/h diaphragm dosing pumps. Hydrogen peroxide is dosed at the inlet to the ozonation chambers. UV disinfection takes place in 2 channels, each with the capacity to treat an average flow of 1,800 m3/h. Treated water is pumped to the existing tertiary treatment product water storage tank. The pumping station is equipped with 3 (2+1 standby) submersible centrifugal pumps with a unitary capacity of 1,000 m3/h at 10.07 wcm. Energy is generated by means of a turbine and generator with the capacity to process the maximum flow of 5,400 m3/h with a grade of 4 m. The raw water pumping station was expanded to provide a pumping capacity of 5,400 m3/h. This pumping station is made up of 3 (2+1) submersible centrifugal pumps, each with a capacity of 2,700 m3/h at 20.8 wcm. Three new buildings were constructed. One houses the ozone generation equipment. Another houses the transformation centre required for the additional electricity consumption envisaged and the electrical panels for the UV disinfection system. The third building is used for the storage of tertiary treatment chemical reagents and also houses the tertiary treatment Motor Control Centre (MCC).

Physicochemical treatment features mixing and flocculation stages. There are two mixing lines, with a total working volume of 128 m3 for a retention time of 2.13 minutes at average flow and 1.42 minutes at maximum flow. The chamber is fitted with a 5.5 kW high speed agitator. FuturENVIRO®

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There are also two flocculation lines, each of which has two chambers and a total working volume of 912 m3. The retention time

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Physiochemical treatment

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Xylem suministra un sistema de oxidación avanzada y un sistema de desinfección UV en la ERAR La Gavia Xylem supplies advanced oxidation and UV disinfection systems for La Gavia WWTP Sistema O3 de Wedeco (Xylem) en la ERAR La Gavia

Wedeco O3 system (Xylem) at the La Gavia WWTP

Xylem ha suministrado un sistema de oxidación avanzada, combinando ozono y peróxido de hidrógeno: O3 + H2O2 El sistema de Xylem está compuesto:

Xylem supplied the facility with an advanced oxidation system that combines ozone and hydrogen peroxide. O3 + H2O2. The Xylem system comprises:

Dos generadores idénticos modelo Wedeco SMOevo 910, con una capacidad unitaria de 15,77 Kg/h (10%). Cada uno de los generadoresdispone de los siguientes elementos:

Two identical Wedeco SMOevo 910 generators with a unitary capacity of 15.77 Kg/h (10%). Each generator has the following features:

• Cuadro de control 1G1, en el que se encuentra el PLC de control de la máquina. • Cuadros de potencia 1G2, 1G3 en el cual se encuentran los componentes electrónicos de potencia y el transformador de alta tensión. • Generador en bancada separada, en el cual se genera el ozono mediante descargas eléctricas de alta tensión. El generador posee dos circuitos; circuito de gas, O2+O3 y circuito de refrigeración, que se encarga de enfriar el generador y el bloque de potencia.

• 1G1 control panel, which contains the machine’s PLC. • 1G2,1G3en power boards which house the electronic components and the high-voltage transformer. • Generator mounted on a separate skid. The ozone is generated by means of high-voltage electrical discharges. The generator has two circuits, an O2+O3 gas circuit and a cooling circuit, which cools the generator and the power block.

Cuadro general de control (Main PLC). Se encarga de realizar el control de dosificación de O3 y de Peróxido. Dispone de varios modos de funcionamiento, destacando la dosificación en función del caudal y la dosificación por ozono residual. Sistema de aire de dopaje, compuesto por compresores y secadores que se encargan de dosificar nitrógeno al oxigeno de alimentación, para conseguir un mayor rendimiento del generador. Sistema de destrucción de O3, sobre cada cámara de contacto, se monta un destructor catalítico de O3, para reconvertir el ozonosobrante de la reacción de nuevo en oxigeno y poder expulsarlo al ambiente de forma segura. Dos líneas de ozonización, ambas líneas con dos cámaras de contacto. Cada cámaradispone de su regulación automática independiente de O3 que se controla desde el Main PLC. Cuatro Bombas dosificadoras OBL de peróxido de hidrogeno. Bombas de pistón, que se encargan de realizar una dosificación precisa de peróxido, en función de las consignas recibidas desde el Main PLC.

Main PLC. Responsible for controlling O3 and peroxide dosing. It has several operating modes and standout features include dosing based on flow and residual ozone. Feed gas supply system. Composed of compressors and dryers that add nitrogen to the feed oxygen to achieve enhanced generator performance. O3 destruction system. A catalytic O3 destructor is mounted over each contact chamber to reconvert excess ozone from the reaction into oxygen once again for safe release into the environment. Two ozonation lines. Each line has two contact chambers. Each chamber has separate, automatic O3 regulation, which is controlled from the Main PLC. Four OBL hydrogen peroxide dosing pumps. Piston pumps for precise peroxide dosing in accordance with the setpoints received from the Main PLC.

El sistema se alimenta de oxigeno liquido a través de un depósito de almacenamiento externo.

The system is fed with liquid oxygen from an external storage tank.

Sistema UV de Wedeco - ERAR La Gavia

Wedeco UV system - La Gavia WWTP

Compuesto por equipo DURON 144 i 2-6x2 de Wedeco

Features the Wedeco DURON 144 i 2-6x2 unit

Xylem ha suministrado un sistema de desinfección a través de lámparas UV de Wedeco, cuyo propósito es inactivar los organismos patógenos presentes en el agua. Las lámparas se encuentran organizadas en módulos instalados en dos canales. La intensidad de las lámparas UV de Wedeco es variable y se regula en función de la medida de intensidad UV y de la transmitancia del agua. Con ello se consigue una dosis óptima, que permite la eliminación de dichos organismos, manteniendo un consumo mínimo de energía. Las lámparas son ELR60, de baja presión y de 600 W de potencia. Los módulos están equipados con un sistema de limpieza automático, que elimina los depósitos orgánicos e inorgánicos de los tubos de cuarzo y sensor UV.

Xylem supplied a Wedeco UV disinfection system, the purpose of which is to deactivate pathogenic organisms in the water. The lamps are arranged in modules installed in two channels. The intensity of Wedeco UV lamps can be adjusted in accordance with dosing requirements and water transmittance to enable optimisation of pathogen removal and energy consumption.

En el cuadro eléctrico principal se sitúa la distribución de energía y los componentes electrónicos. El control del sistema,se realiza mediante PLC y pantalla HMI, desde conde se introducen los parámetros de funcionamiento.

The main electrical panel contains the energy distribution system and electronic components. The system is controlled by PLC and HMI screen, from where the operating parameters are set.

El caudal máximo es de 5.400 m3/h, cuenta con 288 lámparas y cuenta con 6 bancos por canal.

The maximum inflow to UV disinfection is 5.400m3/h, and the system features 288 lamps and six banks per channel.

The low-pressure ELR60 lamps have a power output of 600 W. The modules are fitted with an automatic cleaning system, which removes organic and inorganic deposits from the quartz tubes and UV sensors.

Tratamiento físico-químico Se dispone de mezcla y floculación. Para la mezcla se han diseñado dos líneas. El volumen útil total es de 128 m3 que proporcionan un tiempo de retención a caudal medio y máximo de 2,13 y 1,42 minutos, respectivamente. Se dispone en la cámara, un agitador de mezcla rápida, de 5.5 kW. Para la floculación se han dispuesto, igualmente, dos líneas y cada una cuenta con dos cámaras, con un volumen útil total de 912 m3. El tiempo de retención a caudal medio y máximo es de 15,19 y 10,30 minutos, respectivamente. Cada cámara está equipada con un agitador lento de 1,5 kW. Los reactivos que se emplean en el tratamiento físico-químico son policloruro de aluminio y polielectrolito aniónico. Del depósito de almacenamiento de PAC de 100 m3 de capacidad aspiran tres (2+1) bombas dosificadoras de caudal unitario 320 l/h., con capacidad para suministrar una dosis de aluminio de 3 ppm. La instalación de polielectrolito está diseñada para poder dosificar 1 ppm y está formada por un equipo de preparación automática de 2.000 l/h de capacidad y tres bombas dosificadoras de tornillo helicoidal, una de reserva, de 600 l/h.

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is 15.19 minutes at average flow and 10.30 minutes at maximum flow. Each chamber is fitted with a 1.5 kW low speed agitator.

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Además se han construido tres nuevos edificios. Uno alberga las instalaciones de generación de ozono suministrado por Xylem; el segundo, el centro de transformación necesario para los nuevos consumos eléctricos previstos y los cuadros del sistema de desinfección ultravioleta y en el tercero se ubican los reactivos del tratamiento terciario y una sala para el CCM del terciario.

The chemicals used in physicochemical treatment are aluminium polychloride and polyelectrolyte. Three (2+1 standby) dosing pumps with a unitary flow rate of 320 l/h suction from the 100 m3 aluminium polychloride storage tank. These pumps can supply an aluminium dose of 3 ppm. The polyelectrolyte dosing system is designed to be capable of dosing 1 ppm and it is made up of an automatic preparation unit of 2,000 l/h and three 600 l/h progressive cavity pumps, one of which is a standby unit.

Filtration The filtration system installed consists of cloth media filters supplied by Teqma. The filter media is made up of long, fine fibres soldered at one end to a support frame. The filter cloth has a woolly, coarse, spongy texture.

Filtración El sistema de filtrado instalado consiste en una filtración textil suministrado por Teqma en la que el medio filtrante está conformado por fibras largas y finas soldadas por un extremo a una matriz soporte, siendo el aspecto del conjunto lanudo grueso y esponjoso. Este medio filtrante, la tela, se ha dispuesto forrando unos discos circulares –un total de 18 por línea- que se encuentran unidos unos a otros a través de la tubería de salida del agua clarificada, que constituye el eje de rotación del cilindro durante la fase de limpieza. Las partículas atraviesan un medio formado por multitud de microfibras apoyadas, durante la filtración, sobre la matriz soporte. Durante la limpieza, las fibras se movilizan por la succión provocada a contracorriente, permitiendo un importante flujo que desprende las partículas retenidas entre las fibras durante la filtración. La conformación

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Depth filtration is a very effective solids retention system, while cleaning is made easy by an exclusive suction-based backwashing system. The compact design enables significant savings in terms of space and lower head loss. The deposit of solids on a filtration element causes increased resistance and, therefore, a higher level of water in the filtration tank. When the setpoint level is reached, a suction-based cleaning cycle carried out by means of a travelling bridge is initiated. The filtration line works as follows: The water to be filtered is sent by means of a channel to the filtration units and is uniformly distributed. 6 filters are arranged in parallel and each filter contains a total of 18 filter discs of 2 m in diameter. These filters are connected to each other by means of a common collection pipe, which also acts as the rotating shaft.

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The particles go through a filter media made up of a multitude of microfibers, which are supported during filtration by the support frame. During cleaning, the fibres move as a result of the suction creating by backwashing, which enables the release of the particles caught in the fibres during filtration. The composition of the fabric implemented promotes depth filtration, unlike other solids retaining micro-screening systems, where the depth effect is practically non-existent. It is precisely this feature that enables operation with small effective pores sizes, keeping flows high by means of effective cleaning exclusively by means of backwashing.

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La filtración en profundidad es un sistema de gran eficacia en la retención de sólidos y fácil limpieza por acción exclusiva de contralavado por aspiración. El diseño es compacto permitiendo un importante ahorro de espacio y menor pérdida de carga. El depósito de los sólidos sobre el elemento filtrante, provoca un aumento de la resistencia y, en consecuencia, del nivel de agua en el tanque de filtración. Cuando se alcanza el nivel de consigna se inicia un ciclo lavado que se realiza por aspiración mediante un puente traslacional. El funcionamiento del equipo de filtrado es el siguiente: El agua a filtrar, se conduce, mediante canal a los equipos de filtración, distribuyéndose uniformemente. Se han instalado 6 filtros colocados en paralelo y cada filtro contiene un total de 18 discos filtrantes de 2 m de diámetro, unidos entre sí a través de un colector común que es también el eje de rotación. Los discos son huecos y están formados por 6 segmentos circulares que se desmontan de forma independiente para sustituir las telas de filtración. La tela es especial con fibras finas y largas que le confiere un aspecto lanudo grueso y esponjoso. Los sólidos en suspensión se retienen en la superficie de los filtros de tela que recubren los discos. El agua filtrada se recoge en el interior de los discos a través del colector central. Todo el conjunto de discos se encuentra completamente sumergido en el agua. Conforme se ensucian las telas (lo que depende del contenido en sólidos y caudal) el nivel de agua dentro del tanque aumenta (máx. 25 cm) iniciándose un ciclo de limpieza. Los discos, accionados por un reductor, giran lentamente sobre el eje-colector, al tiempo que pasan por una batería estrecha de mecanismos de succión que retira los sólidos conduciéndolos a una etapa anterior de la planta (p.e. reactor biológico). Se dispone de una bomba de lavado para cada tres discos, además de 2 bombas de succión de depósitos de fondo. Al iniciarse el ciclo de lavado arrancan 2 bombas como máximo por filtro. Durante este ciclo, los discos giran y las bombas se accionan realizándose una succión de las partículas retenidas en el medio filtrante. La disposición de las fibras en la confección del tejido, asegura la limpieza por succión y hace innecesaria cualquier otra operación de limpieza rutinaria. Además, la filtración no se interrumpe y continúa durante el ciclo de limpieza El agua de lavado se envía a través de un colector común a todos los filtros hasta una arqueta que envía por gravedad hasta el bombeo del colector Sur. Los variadores de bombeo del colector Sur han sido suministrados por Danfoss.

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The discs are hollow and made up of 6 circular segments which can be dismounted individually in order to replace the filter cloths. The filter media is a special cloth with long, fine fibres that gives the cloth a thick, woolly, spongy texture. This filter media (cloth) is arranged as the lining of circular discs (18 discs per line). The discs are connected to each other by the clarified water outlet pipe, which constitutes the rotation shaft of the cylinder during the cleaning stage. The suspended solids are collected on the surface of the filter cloths that cover the discs. The filtered water is collected inside the discs by means of the central collection pipe. All the discs are completely submersed in the water. As the filter cloths get clogged (depending on solids content and flow rate), the level of water within the tank increases (max. 25 cm), which initiates a cleaning cycle. The discs, driven by a gearbox, turn slowly around the shaft-pipe, while passing simultaneously through a narrow battery of suction mechanisms, which remove the solids and send them to a previous stage of the WWTP (e.g. bioreactor). A cleaning pump is in place for every three disc filters, along with 2 vacuum pumps for suctioning from tank floors. When the cleaning cycle begins, a maximum of 2 pumps per filter go into operation. During this cycle the discs rotate and the pumps vacuum the particles retained by the filter media. The arrangement of fibres in the cloth ensures effective vacuum cleaning, making any other routine cleaning operation unnecessary. Moreover, filtration is not interrupted. It continues throughout the entire cleaning cycle. The cleaning water is sent through a common pipe to a chamber, from where it is sent by gravity to the South interceptor sewer pumping station. The variable speed drives of the South pumping station were supplied by Danfoss.

Advanced oxidation In order to achieve a visually aesthetic discharge that meets organoleptic standards, the facility is fitted with an advanced

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del textil empleado, determina la filtración en profundidad, a diferencia de otros sistemas de retención de sólidos por microtamizado donde el efecto de profundidad prácticamente no existe. Es precisamente ésta la característica que determina posibilidad de trabajar con tamaños de poro efectivos mínimos manteniendo flujos elevados con limpiezas muy efectivas exclusivamente por contra lavado.

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Ahorro de energía con los convertidores VLT AQUA Drive de Danfoss Energy savings with Danfoss VLT AQUA Drives La variación diaria de la carga en las plantas de tratamiento de agua o aguas residuales permite que sea económicamente viable introducir control del motor con variadores de frecuencia en equipos de rotación como bombas y sopladores. Los VLT AQUA Drive de nueva generación pueden ofrecer de manera realista una reducción de gastos durante el primer año de entre el 10 y el 30 %. Su alta disponibilidad a lo largo de la vida útil, bajo consumo energético y gastos de mantenimiento, le proporcionan el menor gasto de propiedad. Gracias a unos ajustes del agua y la bomba de fácil y rápida configuración, se reduce el tiempo de instalación asegurando un máximo rendimiento energético y control del motor. Al recopilar los parámetros más importantes en un solo lugar, se reduce considerablemente el riesgo de que la configuración no sea la correcta y hace que su instalación sea mucho más rápida. Con los convertidores de VLT® AQUA puede obtener una reducción de apenas un 20 % el caudal de la bomba puede ofrecer una reducción de energía de hasta un 50 %. Los equipos subministrados pertenecen a la gama VLT® AQUA Drive, convertidores diseñados para proporcionar el máximo rendimiento a las aplicaciones de agua y aguas residuales. Los variadores de frecuencia seleccionados fueron los siguientes: • De 3 x 380-480 V a 0,37 kW-1 MW para una potencia de 0,55kW • De 3 x 380-480 V a 0,37 kW-1 MW para una potencia de 45kW • De 3 x 380-480 V a 0,37 kW-1 MW para una potencia de 315kW Características principales: 1. Las instalaciones están protegidas gracias al software de diseño específico que evita, por ejemplo, golpes de ariete 2. El rendimiento energético se maximiza como resultado de los algoritmos de control y el diseño del convertidor de frecuencia, que se centran en la reducción de la pérdida calorífica 3. Un gran ahorro energético relacionado con el aire acondicionado está garantizado gracias al exclusivo concepto de refrigeración del canal posterior, que transfiere el 90 % del calor fuera de la habitación 4. Reducción de las interferencias electromagnéticas y la distorsión armónica gracias al filtro RFI integrado y escalable y a las bobinas del bus de CC integradas 5. Una integración en el sistema y una adaptación a la aplicación perfectas son posibles gracias a las advertencias y alertas programables 6. El ahorro energético del 3 al 8 % se logra como resultado de la optimización automática de energía

The considerable daily load variation in water or wastewater treatment plants makes it economically feasible to introduce motor control on rotating equipment such as pumps and blowers. The new generation VLT AQUA Drive can realistically offer first-year cost savings of between 10–30% compared to traditional drive solutions. Its high lifetime availability and low energy consumption and maintenance costs provide the lowest cost of ownership. The quick and user-friendly setup of water and pump settings reduces installation time, ensuring a fast route to maximum energy efficiency and motor control. By collecting the most important parameters in one place, the risk of incorrect configuration is reduced significantly. With a reduction of just 20% in pump flow, VLT® AQUA Drives offer a reduction in energy consumption of up to 50%. The units supplied belong to the VLT® AQUA Drive range. These drives are designed for maximum efficiency in water and waste water applications. The frequency converters selected were: • From 3 x 380-480 V to 0.37 kW-1 MW for a power output of 0.55kW • From 3 x 380-480 V to 0.37 kW-1 MW for a power output of 45kW • From 3 x 380-480 V to 0.37 kW-1 MW for a power output of 315kW Main features and benefits: 1. Assets are protected thanks to specially designed software that prevents, for example, water hammer 2. Energy efficiency is maximized as a result of the drive’s control algorithms and design, which focus on reducing heat loss 3. High energy savings related to air conditioning are ensured due to the unique back-channel-cooling concept that transfers 90% of heat away from the room 4. Electromagnetic interference and harmonic distortion are reduced thanks to the built-in, scalable RFI filter and integrated DC link chokes 5. Perfect system integration and adaptation to the application are possible due to freely programmable warnings and alerts 6. 3–8% energy savings are achieved as a result of Automatic Energy Optimization

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Oxidación avanzada Para lograr una calidad en el vertido con una estética visual y organoléptica se ha incluido un sistema de oxidación avanzada basada en la dosificación de ozono. Las instalaciones de generación de ozono, suministrada por Xylem, se disponen en un nuevo edificio y lo componen dos líneas con 2 cámaras por línea y un volumen total de 720 m3. Cada cámara está equipada con difusores para distribución del ozono y cuentan además con su correspondiente destructor de ozono al final de cada línea. El paso entre cámaras se realiza por vertedero sumergido. Para potenciar el efecto desinfectante del ozono se propone su combinación con peróxido de hidrógeno. El objetivo es la eliminación de microorganismos (Ej. cianobacterias o actino bacterias) que generan sustancias que afectan a la calidad del vertido o a su percepción (olor). Para la dosificación de H2O2 se cuenta con un depósito de acero inoxidable AISI 316 de 15 m3 de volumen suministrado por Air Liquide.

Desinfección por rayos ultravioleta La salida de las cámaras de ozono alimenta al canal de reparto a UV, también de Xylem, diseñado de modo que se garantiza un reparto equitativo entre los dos canales previstos, mediante la exigencia de velocidad de acercamiento constante a los dos canales y del orden de 0,3 m/s, para evitar perturbaciones en el flujo del agua. Junto a los canales de proceso se dispone un canal de baipás.

Each chamber is equipped with diffusers for ozone distribution. An ozone destroyer is arranged at the end of each line. Passage between the chambers is carried out by means of a submersed spillway. In order to intensify the disinfection process, ozone is dosed in combination with hydrogen peroxide, with the aim being to remove microorganisms (e.g., cyanobacteria and actinobacteria), which generate substances that affect the quality of the effluent or its perception (odour). A 15 m3 AISI 316 grade stainless steel tank is installed for H2O2 dosing.

Ultraviolet disinfection The outlet of the ozone chambers feeds the distribution channel to UV disinfection. It is designed to ensure equal distribution to the two UV process channels by means of a constant approach speed of around 0.3 m/s, thereby avoiding turbulence in the flow of water. A bypass channel is arranged alongside the process channels.

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oxidation system based on ozone dosing. The ozone generation system, supplied by Xylem, is housed in a new building and is made up of two lines, each with 2 chambers with a total volume of 720 m3.

The UV system is configured for an average flow of 3,600 m3/h and a maximum flow of 5,400 m3/h. it comprises two UV channels of 1.5 m in width and a water surface height of 1.73 m. The 432 UV lamps installed enable the required disinfection parameter of 2.2 ufc e.coli / 100 ml to be achieved. Both the inlet to the channels and the inlet to the bypass are fitted with motorised sluice gates supplied by Deyma La Mancha. The outlet to the UV channels is controlled by means of an adjustable spillway gate, in such a way as to achieve the minimum submergence needed to ensure that any flow passing through UV treatment achieves the required degree of disinfection.

La configuración del sistema UV para un caudal medio de 3.600 m3/h y un máximo de 5.400 m3/h está formado por dos canales de UV son de 1,5 m de anchura con una altura de lámina de agua de 1,73 m que, con las 432 lámparas, permite alcanzar la exigencia de desinfección de 2,2 ufc e.coli / 100 ml.

Elevación agua tratada a depósito almacenamiento En previsión de que se vea comprometido el suministro de agua para riego de jardines y baldeos generado en el tratamiento terciario existente, se ha previsto la posibilidad de conducir el agua tratada en estas obras de ampliación hasta el actual depósito de almacenamiento de agua regenerada. En el pozo de bombeo donde se encontraban 3 (2+1) bombas sumergibles, tipo hélice, de capacidad unitaria 1.000 m3/h a 10,07 m.c.a. La arqueta de bombeo tiene unas dimensiones en planta de 6,45 x

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Pumping of treated water to storage tank In the event that the supply of water for the irrigation of gardens and street cleaning from the existing tertiary treatment is insufficient, the water treated in the extension to tertiary treatment can be sent to the existing reclaimed water storage tank. The pumping well was equipped with 3 (2+1 standby) submersible progressive cavity type pumps, each with a capacity of 1,000 m3/h at 10.07 wcm. The pumping chamber has floor dimensions of 6.45 m x 4.20 m and a maximum height of 2.5 m, giving it a volume of 67.72 m3.

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Tanto la entrada de los canales como la del baipás cuentan con compuertas motorizadas de aislamiento suministradas por Deyma La Mancha. La salida de los canales UV se realiza por compuerta vertedero regulable, de modo que se consiga la sumergencia mínima necesaria para cualquier caudal de paso, que permita garantizar el grado de desinfección requerido para las lámparas UV.

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Comeval Valve Systems suministró a la ingeniería contratista de este proyecto las ventosas de aireación de la línea de aguas residuales modelo SCF de marca CSA. Las ventosas SCF están diseñadas con características especiales para el proceso de aguas residuales, por ejemplo la forma angulada del cuerpo, flotador interno en acero inoxidable con boquilla obturadora de polipropileno ofreciendo la mayor resistencia a partículas abrasivas. El recubrimiento de Epoxi Polyester con tecnología de lecho fluido permite una durabilidad superior a la media en este tipo de plantas.

Aprovechamiento energético

Tras el sistema ultravioleta en canal, el agua procesada pude tener dos destinos. Uno será el depósito de agua regenerada existe y el otro es su turbinado. El agua no impulsada se conduce hasta la cámara de aspiración de la turbina a través de una tubería de 1.400. Adosado a esta arqueta se dispone un vertedero de seguridad de 10 m de longitud, dimensionado para poder evacuar el caudal máximo horario (1,5 m3/s). La descarga se realiza a una arqueta que comunica con la cámara de descarga de la turbina desde la cual parte una conducción que comunica con la tubería de salida actual. La turbina de Andritz Hydro, suministrada por Saltos del Pirineo es del tipo semikaplan en sifón, de eje inclinado, con un generador acoplado no coaxial con la turbina y unido a la turbina mediante un multiplicador de correa. Este tipo de máquinas presenta rendimientos aceptables para caudales que superan el 40 % del caudal nominal. Para caudales inferiores a este valor los rendimientos son tan deficientes que no conviene ponerlas en funcionamiento.

Bombeo de agua bruta El sistema de bombeo existente del colector Sur a la EDAR de la Gavia, es insuficiente en su capacidad, pues impulsa del orden de 0,47 m3/s, en lugar de los 1,5 m3/s máximos deseados para dotar del caudal de agua bruta que la planta puede depurar. La arqueta existente donde se alojan las bombas, tiene unas dimensiones en planta de 7 m de largo y 3,92 m de ancho, más un espacio adicional de pozo de gruesos adosado a la estancia anterior. Las bombas actuales funcionan sumergidas en la arqueta, y se unen en un colector de DN600 mm para realizar el recorrido hasta llegar al inicio de la EDAR. El bombeo de agua bruta tiene una capacidad de 5.400 m3/h (1,5 m3/s) y está formado por 3 (2+1) unidades centrífugas sumergibles de 2.700 m3/h de capacidad unitaria a 20,8 m.c.a, suministradas por Xylem.

Nuevo baipás colector margen derecha colector Sur El objeto de esta obra consiste en la realización de un baipás entre los colectores de Margen Derecha y colector Sur ya existentes en ambas márgenes del río Manzanares, con el fin de que permita derivar en situaciones concretas de explotación, un caudal de

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Energy generation There is a growing trend towards the design of energy-efficient, eco-friendly facilities. In line with this trend, a turbine is installed for the generation of electricity for self-consumption at the plant. Following ultraviolet disinfection, the processed water can be sent to two destinations, either to the existing reclaimed water tank or the turbine. The water not pumped to the tank is sent to the turbine aspiration chamber through a 1,400 m pipe. A safety spillway of 10 m in length is installed alongside this chamber and this spillway has the capacity to evacuate the maximum hourly flow (1.5 m3/s). The water is discharged into a chamber connected to the turbine discharge chamber from where a pipe is connected to the current outlet pipe. The turbine installed is a semi-kaplan type siphon turbine with an inclined shaft. This turbine is non-coaxially connected to a generator by means of a belt drive. Such equipment offers acceptable performance for flows of over 40% of the nominal flow. For lower flows, the results are so unsatisfactory that it is inadvisable to put the equipment into operation.

Raw water pumping The existing South interceptor system for pumping water to the La Gavia WWTP station does not have sufficient capacity. It can only pump around 0.47 m3/s rather than the 1.5 m3/s maximum flows that the plant is capable of treating. The existing chamber that houses the pumps has floor dimensions of 7 m in length by 3.92 m in width, plus an additional rough filtering well, arranged adjacent to this chamber. The existing pumps are submerged in the pumping chamber and discharge to a common DN600 FuturENVIRO® mm pipeline, which takes the water to the WWTP headworks. The raw water pumping station has a capacity of 5,400 m3/h (1.5 m3/s) and comprises 3 (2+1 standby) submersible, centrifugal pumps supplied by Xylem, each with a capacity of 2,700 m3/h at 20.8 wcm.

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En la actualidad existe una tendencia más pujante encaminada al diseño de instalaciones los más eficientes, desde el punto de vista energético, y respetuosas con el medio ambiente En línea con esta política se ha previsto la instalación de una turbina para generación de energía eléctrica que será auto consumida en la propia ERAR.

Comeval Valve Systems supplied the engineering subcontractor for this project with CSA model SCF air valves for the aeration of the wastewater line. SCF air valves are designed with special features for waste water processing, such as: sloped body shape, internal stainless steel float with polypropylene flat obturator for greater resistance to abrasive particles. The Epoxi Polyester coating with fluidised bed technology provides greater durability in this type of facility.

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4,20m, y una altura máxima de agua de 2,5 m, por lo que el volumen de la misma es de 67,72 m3.

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The aim was to build a bypass between the Right Bank interceptor sewers and the South interceptor sewer on the two banks of the Manzanares River so that, in certain specific operating situations, a flow of up to 2.0 m3/s of wastewater for treatment can be redirected from the former interceptor sewer to the latter.

hasta 2 m3/s de aguas negras para depuración, desde el primer colector hasta el segundo. Esto permite coordinar las labores de depuración de manera más efectiva, pudiendo derivar parte del caudal de negras de la margen derecha a la izquierda, para ser depuradas por “la Gavia” o la depuradora “Sur” en caso de ser necesario. Este baipás se realiza partiendo de una nueva arqueta adosada al colector de margen derecha en las inmediaciones de su paso por el estanque de tormentas de la Oliva, a la altura de la Avenida de Los Rosales. Se ha construido dentro del colector un murete partidor que permite dar continuidad hacia aguas abajo a un caudal mínimo de 0,5 m3/s, derivando hacia el nuevo baipás el resto de caudal hasta el máximo en tiempo seco de 2 m3/s. De la arqueta parte un colector de hormigón armado de diámetro 1500 mm, en dirección perpendicular al río Manzanares. En el PK 0+066,80 se ha ejecutado un pozo de registro y resalto, para poder alcanzar la cota adecuada para el cruce bajo el río Manzanares. Desde este punto se cambia la alineación pasando para cruzar bajo el río Manzanares con una cobertura mínima de 1 m sobre la clave del colector. El cruce se realiza con una pendiente del 0,5% descendente y una longitud de 52,24 m. Una vez cruzado el río, entre el camino de servicio y el carril bici existente, se ha dispuesto el pozo de registro y cambio de altura nº 2, para ascender a la cota 558,58 y continuar con pendiente descendente hacia el final del trazado que es la conexión con el colector Sur, conexión que se realiza con un tramo final mediante hinca y posterior demolición del hastial existente. La pendiente longitudinal en la primera mitad del trazado es del 0,5%, siendo a partir del pozo nº2 del 0,3%.

Telecontrol de la ERAR Por último, para el control automático de la planta se instalado un autómata programable en cada centro de control de motores nuevo y se ha modificado del PLC colector sur para adaptarlo al funcionamiento de las nuevas bombas.

This bypass begins in a chamber adjacent to the Right Bank interceptor sewer where this sewer passes by the Oliva stormwater tank, around the Avenida de Los Rosales. A dividing wall was built inside the sewer to provide downstream continuity to a minimum flow of 0.5 m3/s, and enable the remaining flow to be redirected to the new bypass, up to a maximum of 2.0 m3/s in dry weather. A reinforced concrete collector sewer with a diameter of 1500 mm runs from this chamber perpendicular to the Manzanares River. A manhole and drop shaft were built at kilometre PK 0+066.80 of the river to enable the appropriate level to be achieved for the sewer passing below the Manzanares riverbed. From this point, the alignment changes so that the bypass crosses under the Manzanares River, with a minimum coverage of 1.00 m. The bypass crosses the river with a descending grade of 0.5% and a length of 52.24 m. On the other side of the river, a manhole was installed between the existing service road and the bicycle lane and Change of Elevation No. 2 takes place at this point to raise the bypass to an altitude of 558.58 and continue with a descending grade towards the end of the route and the connection with the South interceptor sewer. This connection was carried out using a final section supported by piles and subsequent demolition of the existing gables. The longitudinal grade in the first half of the route is 0.5% and it changes to a grade of 0.3% subsequent to Manhole No 2.

WWTP automated control system To facilitate automated control of the plant, a programmable logic controller is installed in each of the new motor control centres and the South interceptor sewer PLC was modified to adapt it to the operation of the new pumps.

Para la supervisión y visualización de las diferentes fases del proceso, se ha instalado una pantalla táctil de 12” en el frente del armario de control del nuevo CCM fisico químico y filtración y se ha reprogramado la pantalla de 12” Omron existente en el bombeo colector Sur.

A 12” touchscreen for monitoring and display of the different process stages is installed on the front of the control cabinet of the new physicochemical and filtration MCC, while the existing 12” Omron screen for the South interceptor sewer pumping station was reprogrammed.

Los nuevos PLCS del tratamiento terciario se han integrado en la red de control existente. Para ello, se ha instalado en cada armario de control un switch con 5 puertos de cobre y 2 puertos para fibra óptica. Se ha realizado el tendido de un cable de fibra óptica multimodo desde el armario de control hasta el centro de control existente situado en el edificio de control. Para facilitar la integración, el fabricante del nuevo autómata es el mismo que los autómatas existentes, en este caso, Omron.

The new tertiary treatment PLCS have been integrated into the existing control network. For this purpose, each control cabinet has been fitted with a switch with 5 copper ports and 2 fibre optic ports. Multi-mode fibre optic cable was laid to connect the control cabinet to the existing control centre located in the control building. To facilitate the integration process, the manufacturer of the original PLCs, Omron, also supplied the new PLCs.

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This enables treatment operations to be coordinated more effectively as part of the flow of wastewater can be rerouted from the left bank to the right bank to be sent for treatment either to the La Gavia WWTP or the South WWTP if necessary.

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New Right Bank interceptor sewer - South interceptor sewer bypass

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