ETAP Tajo - Informe
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ETAP DE TAJO
- COMUNIDAD DE MADRID -
Creada en el 2010 implicó un coste inicial superior a los 62,8 millones de euros, que
provenian en gran parte de los Fondos Feder de la Unión Europea (el Fondo Europeo de
Desarrollo Regional es un instrumento financiero de la Comisión Europea cuya finalidad es
la ayuda para el desarrollo económico de las regiones deprimidas de la Unión Europea)
La ETAP del Tajo es la más avanzada en tratamiento de agua potable de toda la región
para ofrecer a los madrileños un agua de excelente calidad. Su capacidad de producción de
agua tratada es de 2 metros cúbicos por segundo, es decir, 63 millones de metros cúbicos
de agua al año. Esta cantidad de agua es equivalente a más del 11 por ciento del total
consumido cada año en la región.
Actualmente el Canal de Isabel II cuenta con 13 plantas, entre las cuales destaca la del Tajo
por el empleo de las última tecnologías de vanguardia en cuanto a potabilización del agua
se refiere, como resumen del proceso los tratamientos que se suceden a lo largo de toda la
cadena son los siguientes; pre-ozonización, pre-cloración, decantación lamelar,
ultrafiltración, ósmosis inversa y desinfección. También cuenta con dos depósitos de 20.000
metros cúbicos cada uno para el almacenamiento de agua bruta y agua tratada y un
bombeo a una conducción de transporte de agua.
Además, las instalaciones cuentan con una subestación eléctrica. La planta tiene instalada
un total de 12 MVA de potencia contando con el abastecimiento eléctrico a las instalaciones
del depósito de El Palomar. Para solventar su suministro se ha tenido que montar una
subestación de intemperie con dos transformadores de 6 MVA con relación de tensión
45/15KV. La distribución a toda la planta se efectúa mediante un anillo en 15 KV que cose
los cuatro centros de transformación distribuidos a lo largo de las instalaciones.
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2. Fuentes de contaminación de aguas (de donde procede el agua a tratar)
Históricamente, la entidad ha suministrado agua procedente de afluentes del río Tajo, como
son el Lozoya, Jarama, Alberche y Guadarrama, entre otros. Esta planta, que entró en
funcionamiento a principios de 2010, junto con la construcción de más de 33 kilómetros de
conducciones, conforma el subsistema de abastecimiento para la zona sur de la región,
La calidad de las aguas fluviales de los 9.600 kilómetros de cauces que surcan su cuenca,
que cubre una superficie de 55.768 kilómetros cuadrados, es muy baja y pésima en gran
parte de sus tramos. La contaminación más grave procede de los polígonos industriales que
rodean tanto a la capital, Madrid, como a las grandes poblaciones de la cuenca. También
son abundantes los aportes contaminantes de los vertidos urbanos sin depurar, la materia
orgánica ganadera, la contaminación por alpechines de las almazaras, los vertidos
bacteriológicos, las grasas de los mataderos, y la contaminación por los abonos utilizados
en la agricultura.
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4. Descripción detallada de instalaciones y procesos
Esta instalación a diferencia del resto de las presentes en la comunidad de Madrid, lleva a
cabo la captación de las aguas directamente del cauce del río Tajo, afrontando las
variaciones de calidad que pueda registrar.
1. Obra de toma
2. Depósito de agua bruta
3. Tratamiento físico-químico
4. Ultrafiltración
5. Ósmosis Inversa
6. Desinfección
7. Depósito de agua tratada
8. Línea de tratamiento de fangos
La toma de agua se realiza de la acequia real del Tajo. Teniendo en cuenta que el agua
procede de un canal abierto, la planta dispone de un tamizado de finos consistente en una
malla de 100 micras de paso para la eliminación de la posible presencia de algas y evitar
así su proliferación en el resto de las instalaciones.
Desde aquí, es elevada mediante bombas hasta el depósito de agua bruta, ya lista para
someterse a sucesivos tratamientos de potabilización, comenzando por el tratamiento
físico-químico.
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El tratamiento físico-químico se desarrolla de la siguiente manera. En primer lugar, el agua
pasa a las cámaras de preozonización donde permanece durante cinco minutos en mezcla
con gas ozono y se produce la oxidación de la materia orgánica e inorgánica presente en
esta. Se trata de un proceso suave y consiste en introducir en el agua un agente químico,
permanganato potásico, capaz de eliminar las sustancias indeseables que deban oxidarse
tanto orgánicas como inorgánicas.
Tras la ozonización, el agua rebosa a las cámaras de mezcla donde se le añade los
reactivos químicos responsables de los procesos de precloración y coagulación, que son
disueltos con la ayuda de agitadores. Entonces, mediante la coagulación, añadiendo sales
de aluminio e hidróxido sódico, conseguimos desestabilizar las partículas para que en el
proceso posterior de floculación sean capaces de unirse.
Más adelante, en las cámaras de floculación se añade el reactivo de floculación, que tras
la coagulación ayuda a que las partículas responsables del color y turbidez presentes en el
agua se agrupen formando flóculos más pesados capaces de sedimentar en los
decantadores lamelares situados a continuación, ya que debido a su pequeño tamaño no
sedimentarían por si solas.
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En estos decantadores, el agua forzada a circular por las lameras de abajo a arriba, se
recoge en la parte superior mediante un sistema de tubos perforados, desde los que se
canaliza hasta el proceso de ultrafiltración. Dicho proceso consiste en la retención de esas
partículas que no han podido ser extraídas en el proceso de decantación, haciendo pasar el
agua por unos filtros. Además la materia floculada por sedimentación natural, con el agua
casi en reposo y a través de la acción de la gravedad, se deposita en el fondo las partículas
y agrupaciones formadas en el proceso anterior, formando un fango que se extrae
posteriormente.
El agua se distribuye en siete tanques equipados con trenes de membranas de fibra hueca
y, gracias a este proceso en el que se produce el filtrado del agua por aspiración, se
consigue eliminar prácticamente todas las impurezas no disueltas que aún permanecen en
el agua, y que quedarán retenidas en los tanques, que a su vez, serán vaciados cada hora.
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El conjunto del proceso de ósmosis inversa lo forman doce unidades de 60 tubos o cajas de
presión con siete membranas cada una de ellas, que suman 5040 membranas. El agua
resultante de la ósmosis inversa no es apta para el consumo debido a su carencia de sales;
por este motivo, es mezclada con agua ultrafiltrada en proporción 90/10.
Antes del paso al depósito final de agua tratada, se produce la desinfección mediante la
dosificación de cloro y amoniaco para formar cloraminas; se consigue así eliminar los
microorganismos que hayan podido sobrevivir en los procesos anteriores y se garantiza la
calidad del agua durante todo el recorrido por la red de distribución hasta el consumidor.
Corrigiendo además el pH completando así el proceso de potabilización.
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Desde aquí, el agua es bombeada al depósito de cabecera para su posterior distribución a
los distintos municipios abastecidos.
En primer lugar hemos de señalar a qué hacemos referencia cuando usamos el término
efluente. Un efluente es, desde el punto de vista de la hidrología, un curso de agua el cual
se desprende de un río o lago formando una derivación menor del mismo y puede ser
natural o artificial. Sin embargo, el término efluente también se corresponde con un fluido
procedente de una instalación y será por tanto esta última definición la que estudiaremos de
forma más detallada a continuación.
Hoy en día los efluentes son un tema de gran polémica en la sociedad puesto que en
muchas ocasiones resultan contaminantes y altamente dañinos para la naturaleza y los
seres vivos. Sin embargo, durante los últimos años la regulación referente a los mismos,
cómo deben ser tratado, vertidos, etc, ha ido desarrollándose de manera que hoy en día
existen leyes específicas para los mismos.
Por otro lado, podemos señalar que los efluentes también son utilizados como medio de
análisis. Nos permiten comprobar una serie de parámetros relacionados con los procesos
realizados, el cumplimiento de los respectivos controles o de las normativas asociadas. Es
por esto que la clasificación de este tipo de vertidos resulta de gran importancia, no solo
para evitar contaminaciones mayores, sino también para poder diseñar los tratamientos
necesarios en cada uno de los casos.
Los efluentes son corrientes de agua que presentan una gran variedad de componentes en
función de la actividad de la que provengan (efluentes domiciliarios, industriales, …) sin
embargo, existen una sería de compuestos cuyo análisis es imprescindible:
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Así la distinta proporción de algunos de estos componentes determinará la procedencia y
por tanto la caracterización del efluente. Esto resulta muy interesante puesto que en
algunos casos nos permite detectar fuentes de contaminación que hasta entonces
resultaban desconocidas.
Por tanto, a la vista de todo lo anterior podemos decir que en nuestro caso los efluentes
resultantes de nuestra instalación se corresponderían con efluentes industriales debido a las
dimensiones y tipo de actividad que se realiza en las planta que estamos estudiando.
Los efluentes industriales más dañinos que podemos encontrar hoy en día son los que
provienen de las grandes refinerías, seguidos de los sanitarios o los derivados de las
plantas de ácido sulfúrico, quedando lejos de estos los provenientes de las plantas de
tratamiento de aguas pero que aun así deben ser tenidos en cuenta.
Hemos de destacar que en el caso particular de la ETAP del Tajo, esta ha desarrollado e
instalado una línea de tratamiento terciario con el fin de reducir los efluentes y por tanto la
posible contaminación de las aguas a las que estos se vierten.
Es por esto, que para obtener agua regenerada que pueda ser aplicada con otra finalidad
que no sea el consumo propio, es necesario someterla a un tratamiento denominado
tratamiento terciario que permitirá la desinfección de la corriente así como la adecuación de
sus propiedades fisico-quimicas. Estos procesos son los siguientes:
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Por otro lado, y como hemos dicho anteriormente, el agua vertida de nuevo a los ríos se
encuentra contaminada por parte de los fangos que no han podido ser eliminados tras los
procesos de tratamiento realizados.Los fangos que se originan a lo largo del tratamiento de
aguas que se realiza en nuestra planta, son en su mayoría los resultantes de los procesos
de decantación a través de los cuales se consigue separar las partículas contaminantes por
formación de flóculos. Así, dichos flóculos una vez decantados se convierten en lo que
conocemos como fango y por tanto el conjunto de sustancias que constituyen lo que será el
efluente.
Además de los fangos que hemos analizado hasta ahora, provenientes de la decantación,
podemos decir que en la ETAP del Tajo genera otro tipo de desechos derivados del lavado
de filtros que en algunos casos alcanzan un volumen considerable llegando al 1,5-2% del
agua tratada. Este tipo de fangos son el resultado de todas aquellas partículas que se
escapan de la decantación y que por tanto en procesos posteriores son eliminadas a través
de diferentes filtros.
Así a la vista de todo lo anterior podemos decir que aunque los porcentajes de fangos o
desechos generados en muchos casos no alcanzan valores muy elevados, la gran cantidad
de agua procesada hace que el tratamiento de este tipo de desechos sea algo de gran
importancia, no solo para las ETAPs sino para cualquier tipo de industria. El fango debería
ser tratado con el fin de minimizar el daño medioambiental que puede originarse al verter
este tipo de productos directamente sobre los ríos o terrenos.
La ETAP del Tajo constituye una de las pocas plantas de tratamiento de aguas en España
que realiza un tratamiento de los fangos que origina. Según los datos que facilita la propia
ETAP del Tajo, el recobro de esta planta es del 68%. Siendo el recobro:
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Esto quiere decir, que un 32% del agua que pasa por la planta será vertida como efluente o
línea de fangos, y por lo tanto tendrá que llevarse a cabo un determinado tratamiento antes
de ser vertido de nuevo al medio ambiente. Esto nos dejaría con un factor de concentración
de 0,32, tal y como podemos calcular también con la fórmula:
Dado que es interesante mejorar o restaurar el estado ecológico del cauce del Tajo donde
se vierten los efluentes de esta ETAP, y de esta manera recuperar parte de los caudales
que antes se vertían, se instaló una planta de tratamiento de fangos. Estas plantas de
tratamiento de fangos ha sido un plan que Canal de Isabel II Gestión ha implantado en
todas las plantas que gestiona.
En lo referente a dicho tratamiento, la línea de fangos será sometida junto con el agua
utilizada para limpiar los filtros utilizados anteriormente para la potabilización, a un
determinado proceso de concentración. Este proceso tiene varias etapas, entre las cuales
se encuentran un espesamiento y una deshidratación mecánica.
Así, con este proceso lo que se pretende es concentrar el fango resultante eliminando la
mayor cantidad de agua posible. Para ello se utilizan una serie de espesadores a los que
algunos casos se le añaden un conjunto de reactivos con el fin de mejorar el rendimiento de
la operación (polielectrolitos en la mayoría de los casos).El producto resultante de este
proceso de concentración será depositado en una gran tolva para su posterior recogida y
disposición final.
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El proceso de flotación consiste en añadir ciertos reactivos (polielectrolitos) al caudal, con la
intención de aumentar la hidrofobicidad de las partículas minerales presentes. Las
partículas hidrofóbicas tienen la capacidad de adherirse a burbujas de aire, y esta
característica se aprovecha inyectando aire en el caudal, de manera que se crea una
espuma en la superficie del agua con todos los minerales que han subido con las burbujas.
Toda esa espuma mineral que aparece en la superficie será retirada y pasará a la siguiente
etapa del proceso.
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Este producto final será transportado a una tolva donde será recogida para su disposición
final. Dicha tolva tiene una capacidad de 50 m3 de material.
7. Otros
El Canal Isabel II, del que forma parte la ETAP del Tajo, siempre se ha mostrado pionero en
lo que respecta a la implantación de nuevas medidas para la mejora de las condiciones del
agua con la que abastece a la Comunidad de Madrid.
Así, esta organización formó parte del Plan de Depuración y Reutilización del Agua de la
Comunidad de Madrid que fue desarrollado entre 2005-2010, Plan Dpura. Consistía en un
plan a través del cual se desarrollo la instalación y construcción de nuevas infraestructuras
para la reutilización del agua procedente de las depuradoras de las diferentes plantas.
Supuso una inversión de 600 millones de euros y aproximadamente el 90% de los
ayuntamientos de la región se sumaron a esta iniciativa que puso en marcha el Canal Isabel
II.
Con esto, se permitió regenerar el agua que previamente había sido consumida de manera
que una vez tratada, este agua sería destinada al riego de zonas verdes, baldeo de calles o
incluso otros usos industriales, independientemente de las reservas de agua de ese año.
Este plan marco como objetivo depurar y reutilizar el agua de 50 municipios de la región con
el fin de garantizar un uso más eficiente de las instalaciones y los recursos disponibles. Y
como resultado ha permitido depurar anualmente la cantidad correspondiente al consumos
de 770.00 madrileños a través de los diferentes municipios inscritos al plan.
Sin embargo, este no es el único proyecto con el que el Canal Isabel II ha querido marcar
un antes y un después es el tratamiento de aguas si no que en la actualidad sigue fijándose
ambiciosos objetivos con el fin de mejorar las condiciones de vida de los ciudadanos de
Madrid y minimizar con ello el daño al medioambiente que instalaciones como las ETAP o
las EDAR pueden ocasionar.
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Es por esto que es interesante señalar cuáles han sido los objetivos que la organización se
ha fijado de cara a 2030, todos orientados a la constitución de un Canal más eficiente. Así
los principales retos de la organización serán:
1. Mantener unas tarifas justas y asequibles: el precio debe ser justo pues el agua
constituye un recurso escaso que no debe malgastarse, pero debe ser asequible,
por tratarse de un bien básico y de primera necesidad al que todo el mundo debería
tener acceso.
2. Afrontar las consecuencias del crecimiento de la población y del cambio climático: en
este sentido el Canal se centrará en el desarrollo de nuevos tratamientos de lodos,
instalación de sistemas de alcantarillado más eficientes así como en impulsar las
economía circular y el uso de energías renovables en sus instalaciones.
3. Incorporar nuevas regulaciones y nuevas tecnologías: en este sentido se pretende
incorporar las industria 4.0 a las actividades propias del canal, incorporando
sistemas robotizados, realidad virtual, y demás tecnologías que ayuden aumentar la
eficiencia de las plantas.
8. Bibliografía
http://www.madrid.org/cs/Satellite?c=CM_InfPractica_FA&cid=1142622671967&pagename=
ComunidadMadrid/Estructura
http://www.consorcioaa.com/cmscaa/opencms/CAA/abastecimiento/sistema-generico-de-ab
astecimiento/tratamiento-etap/caudal-de-entrada-y-reactivos.htm
https://www.iagua.es/noticias/espana/canal-isabel-ii/17/08/21/como-se-realiza-tratamiento-a
gua-potable-madrid
http://aulacidta3.usal.es/Calidad/modulos/curso/uni_11/u11c4s3.htm
http://www.godella.es/sites/default/files/Flujo%20de%20aguas.pdf
http://www.ingenieroambiental.com/?pagina=835
https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/civil/ing_sanitaria/Ingenieria_Sanitaria_A4_C
apitulo_08_Caracteristicas_de_Liquidos_Residuales.pdf
http://www.canalciclointegraldelagua.es/imagenes/contenido/tratamiento/tajo/pdf
http://www.europapress.es/nacional/noticia-plan-madrid-dpura-cam-permite-depurar-cada-a
no-agua-equivalente-consumo-anual-770000-madrilenos-20070815160619.html
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