LIMPIEZA DE TUBERIAS CON HIELO LIQUIDO ICE PIGGING

	SUCIEDAD EN TUBERÍAS DE ABASTECIMIENTO.
	LIMPIEZA CON HIELO LÍGUIDO. ICE PIGGING
DESCRIPCIÓN	Con el paso del tiempo y el paso contínuo de agua con más o menos contenido en sustancias químicas, las tuberías van incrementando sus problemas de: sólidos disueltos, sedimentación y turbidez, fango y arenas, biofilm, legionella, gusto y olor.
	Las tuberías de materiales como: fibrocemento, fundiciones, hierro galvanizado, acero, constituyen materiales que presentan una mayor corrosión interna
PROBLEMÁTICA	>>>  Acumulación de sustancias y sólidos implican un incremento en la dosis de desinfectante necesaria para evitar intoxicaciones.
	>>> Pérdida generalizada de la calidad final del producto "entregado", en el punto de consumo o grifo, ya sea por contaminación indeseable o  bien por aumento en la dosis de desinfectante.
	>>>  Reducción de la sección libre por acumulación de óxidos.
SOLUCION	El ICE PIGGING es un sistema innovador para limpiar tuberías mediante hielo líquido. Al introducirlo en la tubería, forma un tapón que arrastra los sedimentos y los depósitos y produce un efecto desincrustante mil veces superior al de los drenajes con agua u otros sistemas convencionales. Los resultados obtenidos son rápidos, eficientes y respetuosos con el medioambiente.
	Se adapta a cualquier topología de red: cambió de sección y codos.
	El hielo puede ser introducido por cualquier puntos de entrada: válvulas y acometidas..
	Es imposible que se atasque.
	Es barato, desechable y respetuoso con el medioambiente.
	Reduce los costes de bombeo y el consumo de cloro.
	Mínima interrupción del servicio a los clientes.
	Disminuye los trabajos de mantenimiento de la red.
	Elimina niveles de turbidez del agua, corrosión de la tubería y capa de biofilm proporcionando información sobre la calidad y la cantidad de sedimentos.

Procedimiento de limpieza

El procedimiento consiste en insertar el granizado en la tubería de agua a través de un hidrante, utilizando la presión de la red para impulsar el granizado a través de la tubería y retirarlo del sistema a través de otro hidrante aguas abajo. En caso de que las características de algún hidrante no sean las idóneas, se podrán requerir trabajos de adecuación.

El procedimiento de actuación requiere dejar fuera de servicio el tramo de la tubería que se debe limpiar, cerrando las válvulas A y C en la Figura 1. Los hidrantes B y D son abiertos, y el tanque que contiene el granizado es conectado a la boca B. La bomba impulsa al interior del tramo de tubería aislado el granizado, que ocupa todo el volumen disponible en el interior de la misma. El agua empujada por el granizado se evacua a través del hidrante D. Después se cierra el hidrante B, de forma que deja de introducirse hielo en la tubería.

A continuación, la válvula A se abre; esto permite que el agua que entra en el tramo de tubería empuje el tapón de hielo a lo largo de la tubería y que, al final, salga por la boca D. Cuando el granizado llega al hidrante D, se conecta con la red de saneamiento o un camión cuba que recoge el hielo y los depósitos de sedimentos que ha arrastrado El agua que sigue al granizado rápidamente pierde turbidez y se vuelve clara, con lo que puede, de nuevo, circular por la tubería. Una vez que el agua de salida ha alcanzado los niveles deseados de falta de turbiedad, se cierra el hidrante D y se reabre la válvula C, con lo que se devuelve a la red una tubería limpia.

Tanto en las bocas de entrada como en las de salida, se utilizan distintos instrumentos de diagnóstico. Normalmente, se mide presión, caudal, temperatura y conductividad (para detectar la concentración de sal). Esta información se utiliza para controlar y supervisar el funcionamiento del granizado. A medida que avanza la operación de ice pigging se van tomando distintas muestras en la boca de salida. Estas muestras son analizadas para obtener las tasas de eliminación de partículas.

Una vez que finalizada la operación, se toman muestras de turbidez, y una vez que el agua cumple con los estándares de calidad requeridos, la tubería se vuelve a poner en servicio. Esto suele ocurrir muy rápidamente pues sólo exige una aportación extra entre 0,25 - 0,5 del volumen de la tubería.

La empresa AQUALOGY perteneciente al grupo AGBAR tiene todo el equipo necesario montado en un camión, a parte del equipo humano especializado para realizar este procedimiento:

1. Depósito de agua
2. Grupo compresor
3. Grupo electrógeno
4. Sistema de inyección.

 

HORMIGONADO DE LOSAS DE CIMENTACIÓN CIRCULARES

EJECUCIÓN DE LA FASE DE HORMIGONADO DE LOSAS CIRCULARES CON PENDIENTE

PROBLEMATICA:	HORMIGONADO DE LOSAS CIRCULARES EN  PENDIENTE
DESCRIPCIÓN	La ejecución de Losas circulares en pendiente, típicas de Decantadores estáticos en EDAR y Depósitos de agua potable o residual, presenta no poco problemas para la correcta terminación.
PROBLEMÁTICA	>>>  El nivel de acabado ha de ser bueno, en Decantadores con rasquetas de fondo, ya que a  mayor "rugosidad" del hormigón, menos duración tendrá el neopreno de arrastre y los fangos biológicos decantados se escurrirán hacia la poceta central con mas dificultad.
	>>> En grandes decantadores se puede recurrir al fratasado mecánico o pulido, con pendientes inferiores al 1%, pero no en Losas menores a 20 m de diámetro o pendientes elevadas
	>>>  El recubrimiento a todo tipo de ferralla ha de ser siempre de 5 cm en agua residual, para garantizar una durabilidad aceptable del hormigón.
SOLUCION	●  Cuadradillos de Aluminio en sentido excéntrico, soldados a barras de acero soldadas a el armado de la losa y con un tubo de pequeño diámetro para permitir su retirada. Solo para grandes diámetros. En pequeños diámetros se  produce un efecto de segmentación dividiendo la losa en secciones triangulares en las cuales existirá una diferencia de altura de varios mm donde no se producirá un arrastre efectivo de las rasquetas de fondo. No se recomienda para pequeños diámetros, por que hay que reparar el hormigón con morteros no retractiles donde se colocarón los tubos.
	●  Un buen sistema es la colocación con nivelación laser de barras corrugadas en disposición radial, sobre las que se desilizará una Plancha vibrante. La plancha vibrante se pasará en pasadas de fuera a dentro. El espesor entre barras se calculará a partir del ancho de la regla vibrante disponible (aprox. 2,50 m). Este sistema da un excelente acabado pero hace necesario la reparación con morteros fluidos de la "cicatriz" que la extracción de las barras de apoyo dejan en la superficie del hormigón al retirarlas.

Colocación de armaduras en losa de cimentación
circular con pendiente

Una vez ejecutada la Poceta central se comienza la disposición de las armaduras inferior y superior a cuya ejecución se le dedicará una nueva entrada.

Posteriormente a esto se insertan barras en el hormigón de limpieza (> 20 cm) dejando su longitud "por largo" a una determinada distancia del centro geometrico de la losa.

Completada la operación anterior y mediante topografía electrónica se cortan las barras de apoyo y se suelda una barra horizontal curvada previamente en taller, según un radio calculado. Dichas barras servirán de apoyo para el deslizamiento de una Regla vibrante.

Regla vibrante a apoyar en barras niveladas

La regla vibrante se deslizará apoyada en 2 barras dispuestas de forma excentrica siempre de fuera a dentro de la losa. Si se hace al contrario se provocará un corrimiento de lechada hacia zonas ya fratasadas.

Hormigonado de losa circular de cimentación

Vista del resultado de la aplicación de esta técnica en una losa de un decantador circular de 21 m de diámetro.

Solo restaría aplicar un mortero fluido o de reparación en las huellas o "cicatrices" que la retirada de las barras deja en la losa. Los huecos dejados por los tubos que posibilitan la retirada de las barras de nivelación también se reparan de igual manera.

Croquis de ejecución de losas de hormigón circulares
con pendiente en Decantadores

Croquis explicativo del procedimiento (faltan los tubos de protección). En este caso se han "espetado" en un hormigón de lastrado ejecutado previamente (evita efectos de subpresión)

CANAL DE CLARIFICADOS EN HORMIGÓN

EJECUCIÓN DEL CANAL DE CLARIFICADOS DE HORMIGÓN EN DECANTADORES SECUNDARIOS.

PROBLEMATICA:	EJECUCIÓN DE CANALES DE CLARIFICADOS EN DECANTADORES CIRCULARES
DESCRIPCIÓN	Una de las tareas más complicadas a ejecutar en la construcción de una EDAR es el canal de clarificados de los Decantadores estáticos circulares (primarios o secundarios). La utilización de Paneles fenólicos tricapa curvables y su elevado coste, hace impracticable la perforación de los mismos para "pasar" las barras de espera que conformarán el armado de esta sección de hormigón estructural.
PROBLEMÁTICA	>>> Imposibilidad de perforar el panel fenólico tricapa para "pasar" las armaduras de espera
	>>> Acumulación excesiva de ferralla en el interior del muro curvo del decantador con el "GRIFADO" de esperas.
	>>>  El GRIFADO de esperas supone un "desdoblamiento" de la espera para colocarla en su posición de trabajo normal (perpendicular al muro). Un desdoblamiento mal ejecutado o repetitivo puede afectar a las fibras longitudinales de la barra de acero, haciendo variar su capacidad mecánica. Dicha pérdida de capacidad mecánica de las barras, puede afectar a su resistencia a TRACCIÓN que es su función en el hormigón armado y ha de ser compensado por cálculo.
SOLUCION	● Realización de Canal de clarificados en Acero inox AISI-304/316, generalmente ajustable en altura para absorver los pequeños asientos que pueda sufrir la estructura y conseguir así un flujo homogeneamente repartido en todo el perímetro.
	●  Utilización de "CAJONES DE GRIFADO" PLAKABETÓN para la colocación de las esperas en el interior del muro circular sin que afecte su presencia a la fase de hormigonado del muro.
	● Como solución "barata" al uso de cajones de grifado, se ha extendido el uso de placas de espuma de poliuretano (bolitas blancas), con un espesor superior a la acumulación de barras grifadas. De esta manera al hormigonar el muro curvo quedará sin hormigón (sin árido aunque con lechada cementosa) una sección de dicho muro que permitirá con una pata de cabra la colocación en su posición normal de las esperas.
	●  Utilización de madera machiembrada en tablones en la parte interior del muro del decantador, ya que estéticamente no afectaría en demasía al ir sumergido en agua residual. Desaconsejado por  posibles problemas estrucuturales del encofrado al no poder colocar rosetas de amarre en las barras DYWIDAG con al presición que permite los paneles fenólicos montados en bastidor (ENCOFRADO FENÓLICO).
	●  Perforar el panel fenólico tricapa en cada espera y realizar posteriomente a la ejecución de cada decantador la sustitución del fenólico. Desaconsejado por su coste excesivo.
	●  Colocar las armaduras horizontales del canal de clarificados (transversales) con posterioridad a la ejecución del muro curvo. Procedimiento desaconsejado. Ex excesivamente caro y largo en su ejecución. La normativa obliga a "espetar" cada barra (según cálculo) en el hormigón, perforando el mismo una longitud indicada asi mismo en la normativa y dependiente del diámetro de la barra y aplicar productos

Canal de clarificados Decantador secundario en Inox

Solución apta para este problema de ejecución lo constituye la instalación de un canal de clarificados en acero inox, siempre clase AISI-316, nivelado con topografía electrónica.

Una mejora sensible lo constituye el canal con sistema de regulación de altura incluído.

No desentona con el resto de equipos, sistema de evacuación, vaciado de flotantes, barredera de fondo, todo en inox.

Cajon de esperas o grifado de esperas

Sistema de cajón de esperas de PLAKABETON, en este caso en versión para muros curvos, mas eficiente que la simple disposición de poliuretano expandido y el "enterrado" de las esperas o barras en su sección.

Armadura de espera en canal de hormigón

Imagen del resultado con poliuretano, el aspecto rugoso facilitará la adhesión entre hormigones. Es imprescindible aplicar una resina de puente de unión antes de la fase de vertido de hormigón.

ENCOFRADO DEL PETO: En esta imagen, se observa el tipo de encofrado utilizado para el peto del canal de clarificados, utilizando para ello madera de 6 mm con escuadras de rigidizadoras cada 40/50 cm. Con esta madera se consigue un acabado satisfactorio, sin recurrrir a pesados encofrados curvos  para esta fase.

Decantador secundario con canal de clarificados en hormigón

Resultado final de ejecución, con la chapa Thompson y la deflectora ya instaladas en un Decantador circular de 17 m de diámetro. Puente movil marca DAGA

JUNTAS "WATER-STOP" DE ESTANQUEIDAD

Ejecución de juntas tipo "Water stop" en juntas de hormigónado.

Detalle de ejecución de junta alzada de PVC 26 cm

Imagen del resultado de la JUNTA ALZADA. En este caso bien ejecutada, se observa el murete que envuelve la banda en el interior de las esperas de las armaduras verticales de los muros.

Croquis de ejecución de junta alzada PVC tipo "water stop"

Esquema gráfico de la colocación de la junta alzada, se observa que el encofrado dado su dimensión no podrá ser fenólico.

En caso de depósito curvos la madera a utilizar tendrá que ser de poco espesor para que facilite su curvado.

Se puede utilizar también pletina de acero, aunque tiene el problema añadido de que irá suspendida hasta su ejecución.

CAPTACIÓN, BOMBEO E IMPULSIÓN A DEPÓSITO REGULADOR

CAPTACIÓN, BOMBEO E IMPULSIÓN A DEPOSITO REGULADOR

Drenaje subsuperficial en zona de ejecución
 Depósito de Bombeo

El Depósito de Bombeo, se ejecutó en una zona inundable, nivel freático en nivel de saturación y aguas superficiales.

Se procedió previamente a realizar un saneo o dragado de la zona, retirando 2,50 m de fangos y arcillas limosas y posteriormente se relleno con 1,50 m de rechazo de cantera (pedraplen de apoyo) de 300/1.000 kg y 50 cm de zahorra 0/40 mm, compactando desde la base en tongadas de 30 cm

Para comprobar la estabilidad del suelo se realizaron un ensayo de "Placas de carga", hasta los 2.000 kg/cm2.

Bombeo de Alta en Captación. Depósito de 50 m3 

Imagen final del Depósito de Bombeo y su caseta de bombas anexa. El depósito es con piezas prefabricadas de SOPLACAS y tiene una capacidad de 150 m3 y postensado horizontal de las mismas.

La caseta anexa esta realizada en bloque esplit, con cubierta de placa de hormigón y pizarra del  pais.

Bombeo de Alta. Bombas centrífugas verticales GRUNDFOS

El sistema de bombeo es un (2+1) con un caudal nominal de 180 m3/h a 90 m.c.a., son centrífugas verticales en cámara seca marca GRUNDFOS modelo CR 90-5

Al inicio de la impulsión se instaló una válvula de alivio o de descarga, con el fin de evitar el golpe de ariete en situaciones de emergencia.

El dispositivo principal antiariete, lo constituyen 3 arrancadores suaves instalados en el CCM.

El CCM también esta dotado de cartuchos de absorción de sobretensiones, para evitar los daños producidos por rayos, abundantes en la zona.

Depósito de Regulación de 1.800 m3, 6 m de altura 

El Depósito de regulación del Concello de Meira, con 1.850.000 lts, 21 m de diámetro y 5,50 m de altura util, se construyó con paneles prefabricados de SOPLACAS (Heideberg Cement Group), con tecnología de pretensado, postesado e inyección de mortero fluído en las juntas verticales.

Montaje de paneles prefabricados
Heideberg Cement Group por SOPLACAS

Imágen de la Autogrua en la fase de colocación de paneles sobre solera "in situ". El proceso de ejecución consta de varias fases: A) Se ejecuta la losa de cimentación circular y nivelada, dejando un resalto más bajo para el apoyo de paneles. B) Se colocan los paneles tal y como se observa en la figura, mediante autogrua, en este caso de 30 Tn., previamente se han colocado 3  pilares centrales para apoyo de piezas de cubierta C) Se procede a inyectar mortero no expansivo por la parte superior y entre panel y panel y en los zunchos horizontales. D)Se lleva a cabo el "Postesado" de armadura E) Se rellena el resalto de apoyo de paneles señalado en el punto A. E) Se coloca las piezas de cubierta

Sistema de Postcloración en Depósito regulador.
Sostenimiento de consigna de cloro.

Como solución adicional se instaló un sistema de análisis de cloro libre en el Depósito con el fin de manterner la consigna de Cl en 1 ppm a al salida del depósito.

El sistema consiste en una electro bomba recirculadora marca CAPRARI SHE 50/125, que aspira agua del depósito y la recircula previa inyección de Hipoclorito sódico mediante (1+1) bombas dosificadoras HANNA INST. mod. BLACKSTONE BL de un depósito de 2.000 lts

Cámara de válvulas en Depósito de regulación.

El depósito de regulación lleva las tuberías de entrada y salida en fundición ductil e inox AISI-316, lo mismo las escaleras exterior e interior.

Como particularidad, se instaló un sistema de balizas en la coronación, con luminarias rojas tipo parpadeante como sistema de aviso a vehículos aeros, dado la situación y altura de al estructura. 

FLOTANTES EN DECANTACION

PROBLEMATICA: FLOTABILIDAD EN DECANTACIÓN SECUNDARIA

SOLUCIÓN:

En la EDAR de Sada se observó un elevado contenido en sustancias flotantes en el Decantador secundario. Dichos flotantes se “escapaban” del proceso eliminándose en vertido, lo cual contribuía a elevar los parámetros de salida.  Parte del problema era debido a la costra superficial del reactor biológico que acababa por llegar al decantador secundario. Problema asociado generalmente a un deficiente o escaso dimensionamiento de la Decantación secundaria y a otros factores interrelacionados. Los problemas asociados son: Deterioro notable en la calidad del efluente, llegando incluso a incumplimiento de los parámetros de vertido. Problemas en el Tratamiento terciario (Desinfección).  Deterioro del efecto de la Recirculación de fangos. Las causas más frecuentes para la aparición de este fenómeno son: Defectuoso dimensionamiento. Escasa superficie de decantación secundaria.  Tiempo de retención insuficiente. Velocidad ascensional elevada. Costra superficial en Reactor biológico  Escasa recirculación de fangos. Presencia de grasas (Pretratamiento defectuoso)

En la EDAR de Sada se optó por el aumento de la superficie de decantación, construyendo un nuevo Decantador secundario para trabajar en paralelo con el existente, todo ello gestionado automáticamente mediante válvulas motorizadas y gestión informática de los datos de entrada. Se llevan a cabo acciones para la eliminación de la costra superficial en el reactor. En la EDAR de Betanzos, se lleva a cabo las sustitución de rotores, para mejorar la capacidad de aireación y la rotura de la costra superficial Aumento de la oxigenación. Reparación y/o Sustitución de parrillas de aireación. Aumento de la capacidad de generación de caudal de aire. Automatización del proceso. Medición en continuo del oxigeno disuelto y gestión automática de la aireación. Reparación o sustitución del Colector general. Sobre todo en zonas costeras. Problema de muy cara solución, ya que supone la sustitución de los tramos en mal estado que son de difícil detección y al elevado coste de reparación de estos al estar en servicio y bajo la zona de influencia de mareas. Supone una solución temporal, es el RIEGO automático o manual de la costra, sobre todo en épocas estivales de mayor temperatura. Esta es una solución parcial que minimiza los impactos visibles, pero en ningún caso supone una solución definitiva.

Costra superficial permanente en Decantador secundario

La imagen de flóculos flotantes o toda una costra superficial en un Decantador secundario. Es facil imaginar la calidad del efluente de esta EDAR, ya que esos sólidos flotantes van a parar directamente al efluente.

A descatar es la inefectividad del tratamiento terciario de desinfección posterior a esta decantación secundaria. La turbidez del agua impide a la radiación llegar a los microorganismos que viajan cómodos al exterior (para reactores UV).

Pieza de derivación de caudal

El aumento de la superficie de decantación es la solución al margen de adoptar otras como mejoras en Pretratamiento o mejora de aireación.

En este caso la flotación es efecto de la costra superficial en el reactor biológico y la gran cantidad de grasas que llegan al decantador.

En la imagen se observa una pieza de inox diámetro 400 mm para repartir el agua entre 2 decantadores y una válvula de mariposa pilotada para la regulación semiautomática del proceso de reparto.

Bomba aceleradora de caudal. Centrifuga horizontal en cámara seca

Cuando la distancia entre la salida del reactor y el nuevo decantador a construir es demasiado elevada, aún así hay que cumplir con la línea de agua. En este caso se optó por mantener la diferencia de cotas ya existente en la misma, a pesar de que las distancia era de casi 80 m y se colocó una bomba "aceleradora" que permite mantener la velocidad del flujo aún cuando la pérdida de carga en el colector no permita cumplir los parámetros de diseño en cuanto a velocidad y caudal.

Bomba aceleradora GRUNDFOS mod. S1264AM1B511. Permitió ubicar un nuevo decantador a 80 m de la salida del reactor y hacerlo a la misma cota que el existente (situado a 10 m).

Imagen del colector de salida del Reactor biológico antes de su modificación e instalación de la pieza de reparto en inox

PROLIFERACIÓN DE BACTERIAS FILAMENTOSAS

PROLIFERACIÓN DE BACTERIAS FILAMENTOSAS



Costra superficial por bacterias filamentosas

Imagen del efecto de las bacterias filamentosas en un reactor biológico tipo carrusel. Costra superficial endurecida

Vista de la costra en las zonas de curva del reactor donde la pasarela de hormigón impide la circulación normal del flujo más superficial.

Los problemas más que estéticos y de olores, son de rendimiento del proceso, con la consiguiente périda de eficiencia y el efluente contaminado.

Parrilla de Aireación. Difusores de EPDM de 9"

La renovación de las parrillas de aireación soluciona en gran medida el problema de aparición de bacterias filamentosas. En la imagen se observa la disposición de difusores de 9" de EPDM en número suficiente para garatizar un adecuado caudal unitario de aire, con el que se consigue mayor aporte y dilución del oxigeno en el agua.

El aumento de oxigeno en el agua favorece el desarrollo de bacterias propensas a floculos y retarda la aparición de filamentosas.

Difusores EPDM marca GRUNDFOS mod FLEXAIR de 9"

Aireación correcta. Difusión de burbuja fina implica mayor
oxigeno disuelto.

Resultado tras la puesta en marcha de nuevas parrillas de aireación y un incremento del caudal de aporte (sustitución de turbocompresor por soplante centrífuga multietapa (CONTINENTAL 077A.05 de 3.500 m3/h).