Sistema de Depuración por Emisarios Submarino (SIDES).

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Figura Nº 1. Hundimiento de Tubería PEAD Fuente: Elinsubca C.A

Un sistema de depuración por emisario submarino – SIDES (término usado por ELINSUBCA) es una solución inteligente para el tratamiento de las aguas residuales, tanto industriales como domésticas, que aprovecha la capacidad depurativa del océano para degradar la carga orgánica contenida en los efluentes municipales, en equilibrio con el ecosistema marino.

Su funcionamiento se puede explicar separándolo en 6 etapas principales:

1. DISEÑO DEL SISTEMA (ESTUDIOS BÁSICOS E INGENIERÍA):

Emisario Submarino, tuberias en polietileno, acueductos, Instalacion

Figura Nº 2. Sistema de Depuracion por Emisario Submarino
Fuente: Elinsubca C.A

El diseño del SIDES debe ser particular de cada proyecto, en esta etapa se deben considerar estudios oceánicos de: batimetrías, dinámica de corrientes, composición del lecho marino y estudios ambientales. Se debe considerar el estudio sanitario de las diversas fuentes domésticas e industriales, que producirán las aguas residuales; sus caudales y su composición físico-química-biológica. Contando con estos insumos se está en la capacidad de realizar los cálculos hidráulicos, estructurales y sanitarios que permitirán dimensionar el Sistema de Depuración por Emisario Submarino.

2. CONTROL EN LA FUENTE (HOGARES e INDUSTRIAS):

Sistema de Depuración por Emisario Submarino para zonas Industriales y Residencial.

Figura Nº 3. Sistema de Depuración para zonas Residencial e Industriales.                                       Fuente: Elinsubca C.A

Esta etapa contempla el control que se debe practicar en las fuentes productoras de aguas residuales que se encuentra conectadas a la red de colectores municipales, así mismo el monitoreo constante del efluente antes de la entrada al emisario submarino.

En el caso de fuentes domésticas, sería muy conveniente la implantación de campañas educativas de concientización del usuario de la red, para evitar arrojar sólidos, aceites u otros desechos tóxicos en los drenajes, de manera que se produzca un ahorro de energía durante la etapa del pre-tratamiento del efluente, lo cual mejora la eficiencia del sistema depurador. Otras medidas de control pueden ser aplicadas en las conexiones domiciliarias, que impidan el paso de sólidos a la red de colectores, así como incentivos por campañas de reciclaje que ayuden a mejorar la calidad de los efluentes domésticos.

En el caso de efluentes industriales, se debe tener un control más estricto que abarque desde la descripción detallada de los procesos productivos a fin de practicar las mejoras necesarias que eviten la emisión de desechos no-biodegradable y especialmente elementos tóxicos o persistentes que puedan provocar daño a los organismos marinos (por ejemplo: metales pesados, sustancias radiactivas, hidrocarburos, compuestos orgánicos persistentes, etc.). En otras palabras, los procesos deben ser adecuados a fin de garantizar un efluente libre de agentes no biodegradables, una remoción de sólidos gruesos y de grasas.

Usualmente las industrias deben contar con un control permanente de la calidad de sus aguas residuales, por parte del organismo estatal competente, este control permitirá determinar si el efluente producido cumple con los parámetros establecidos en las normativas ambientales y con las variables establecidas en el diseño del sistema depurador.

3. PRE-TRATAMIENTO (ELIMINACIÓN DE SÓLIDOS Y GRASAS):

Transporte de Tuberías Submarinas, hundimiento de Tuberia PEAD

Figura3. Trasporte del Emisario Submarino.
Fuente: Elinsubca C.A

En la etapa de pre-tratamiento se debe contemplar un gran eliminación de sólidos gruesos, sedimentables y suspendidos, así como las grasas del efluente, con la finalidad de disminuir el impacto estético indeseable en el medio receptor, por la aparición de sólidos flotantes, manchas de grasas y acumulaciones de sedimentos sobre el lecho marino.

4. TRANSPORTE DEL EFLUENTE (EMISARIO SUBMARINO):

uberías de Polietileno de Alta , acueducto submarino

Figura 3. Tuberías de Polietileno de Alta Densidad
Fuente: Elinsubca C.A

Las aguas residuales convenientemente tratadas, con eliminación parcial de grasas y sólidos, son conducidas hasta la zona de mezcla en el medio receptor (el mar, río o lago) a través de una tubería o emisario submarino.

Esta tubería de conducción debe ser diseñada para evitar la aparición de fallas por fugas de efluentes que pudieran representar un foco de contaminación en áreas cercanas a la costa. La tubería puede ser construida en diversos materiales, sin embargo, se recomienda ejecutar estas instalaciones con tubería de Polietileno de Alta Densidad (HDPE siglas en ingles); ya que proporciona un sistema con capacidad de funcionar por largo tiempo (más de 60 años), económico, libre de fallas y sin costos de mantenimiento cuando se ha diseñado correctamente.

5. MEZCLA EN EL MEDIO RECEPTOR ( DIFUSOR):

En esta etapa se completa el tratamiento del efluente por medio de la capacidad depurativa natural del medio acuático. Ya que el océano cuenta con una fuente constante de energía (proveniente de la rotación de la tierra) que produce corrientes marinas y la continua oxigenación del inmenso volumen del medio acuático. Se cuenta con la capacidad de incorporar el efluente a este medio para formar parte del ciclo trófico (o cadena alimenticia) del ecosistema marino, pasando a ser una fuente alimenticia de los organismos descomponedores y detritívoros.

Difusor de PEAD,Emisario submarino, acueductos

Figura 6. Difusor
Fuente: Elinsubca C.A

Por medio de tres procesos físicos-biológicos se logra la depuración:

  • Dilución Inicial: el efluente es conducido hasta la denominada Zona de Mezcla, en donde se producirá una mezcla a través del difusor de descarga, el cual es diseñado para lograr una alta dilución en el medio receptor, lográndose bajar la concentración del efluente como mínimo a 100 veces (dilución de 100:1) de manera sostenida (por ejemplo: si se tiene un efluente con un valor de DBO de 200, esté bajará como mínimo a un valor de 2) , y en muchos casos se pueden alcanzar diluciones superiores a 2000 veces (dilución 2000:1). Esta dilución inicial a través de difusor da origen a la llamada “pluma de dilución”, siendo variables importantes para su diseño: la profundidad, la densidad y la temperatura del medio receptor.
  • Dispersión: seguidamente se producirá un transporte de esta pluma, por la acción de las corrientes marinas que producirán unadispersión del efluente (o dilución de campo lejano) en un volumen acuático cada vez mayor, lográndose una completa integración de la carga alimenticia al medio acuático.
  • Decaimiento bacteriano: el decaimiento bacteriano se refiere a la muerte de las bacterias patógenas típicas de los efluentes de aguas servidas (causantes de enfermedades gastrointestinales en bañistas que usan las playas o balnearios). Este decaimiento o muerte bacteriana se produce desde el transporte del efluente a través del emisario y logra su mayor eficiencia en el medio acuático debido a la acción de varios factores: los rayos ultra violetas, la salinidad, el choque térmico y la acción de organismos depredadores existentes en este medio.

6. MONITOREO AMBIENTAL:

Lecho Marino. Hundimiento de tuberías,Acueductos Submarinos

Figura 7. Inspección en el Lecho Marino.
Fuente: Elinsubca C.A.

El monitoreo ambiental en un factor primordial del sistema de depuración, ya que en él se pretende hacer un levantamiento de las condiciones ambientales iniciales del medio receptor (línea base), en el área cercana a la zona de mezcla y en las de uso humano (como playas, balnearios o cultivos de moluscos). Esta línea base servirá como patrón de comparación con respecto a posteriores tomas de muestras, una vez que se ponga en funcionamiento el sistema de depuración. Permitirá determinar su buen funcionamiento, en cuanto descartar las acumulaciones indeseables de sedimentos en el lecho marino, así como que se alcancen los valores de calidad de agua indicados en la norma para las zonas de uso humano.

Este monitoreo proporciona otras ventajas, ya que sirve como una fuente experimental que genera información valiosa para el cálculo de futuros proyectos, además, que podría detectar con facilidad un

mal funcionamiento del sistema, permitiéndose exigir las mejoras necesarias a los responsables del proyecto, para su buen funcionamiento.

En conclusión, el Sistema de Depuración por Emisario Submarino – SIDES, es un sistema inteligente que utiliza la capacidad depurativa del medio acuático, incorporando el efluente como una carga alimenticia en el ciclo trófico de este ecosistema. Constituye un sistema confiable, robusto y económico; capaz de depurar grandes caudales de aguas servidas de manera ininterrumpida, contando con una fuente inagotable de energía libre que proporciona una dinámica de corrientes y una conveniente oxigenación constante del medio receptor.

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