UNE-EN 12255-3_2001

norma española

UNE-EN 12255-3

Mayo 2001 TÍTULO

Plantas depuradoras de aguas residuales Parte 3: Tratamiento preliminar

Wastewater treatment plants. Part 3: Preliminary treatment. Stations d'épuration. Partie 3: Prétraitements.

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 12255-3 de septiembre 2000.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 149 Ingeniería del Agua cuya Secretaría desempeña AEAS.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 21600:2001

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

 AENOR 2001 Reproducción prohibida

C Génova, 6 28004 MADRID-España

12 Páginas Teléfono Fax

91 432 60 00 91 310 40 32

Grupo 10

S

NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 12255-3 Septiembre 2000

ICS 13.060.30

Versión en español

Plantas depuradoras de aguas residuales Parte 3: Tratamiento preliminar

Wastewater treatment plants. Part 3: Preliminary treatment.

Stations d'épuration. Partie 3: Prétraitements.

Kläranlagen. Teil 3: Abwasservorreinigung.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2000-08-17. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles  2000 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ÍNDICE Página

ANTECEDENTES............................................................................................................................

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1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN...............................................................................

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2

NORMAS PARA CONSULTA ...............................................................................................

6

3

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ............................................................................................

6

4

REQUISITOS ...........................................................................................................................

6

4.1 Generalidades ...........................................................................................................................

6

4.2 Planificación..............................................................................................................................

7

4.3 Proceso.......................................................................................................................................

7

4.4 Mantenimiento..........................................................................................................................

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4.5 Salud y seguridad .....................................................................................................................

10

BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................................................

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ANTECEDENTES Esta norma europea ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 165 "Ingeniería de las aguas residuales", cuya Secretaría desempeña DIN. Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de marzo de 2001, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de marzo de 2001. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los organismos de normalización de los siguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. Esta es la tercera parte, preparada por los Grupos de Trabajo CEN/TC 165/WG 42 y 43, relativa a los requisitos generales y los procesos de las plantas depuradoras de más de 50 PT. Esta norma consta de las partes siguientes: Parte 1:

Principios generales de construcción

Parte 3:

Tratamiento preliminar

Parte 4:

Decantación primaria

Parte 5:

Procesos de estancamiento

Parte 6:

Procesos de lodos activados

Parte 7:

Reactivos biológicos de película fija

Parte 8:

Tratamiento y almacenaje de los lodos

Parte 9:

Control y ventilación de olores

Parte 10: Principios de seguridad Parte 11: Información general Parte 12: Control y automatización Parte 13: Tratamiento químico Parte 14: Desinfección Parte 15: Medición del oxígeno transferido por el agua limpia en los depósitos de aireación de los lodos activados Parte 16: Filtrado físico (mecánico) NOTA − Para los requisitos relativos a las instalaciones de bombeo en las plantas depuradoras de aguas residuales y a las canalizaciones asociadas de alimentación de agua, previstos inicialmente como parte 2 “ Instalaciones de bombeo para plantas depuradoras de aguas residuales” de esta norma, véase la EN 752-6 “Sistemas de desagües y de alcantarillado exteriores a edificios. Parte 6: Instalaciones de bombeo”.

Las partes EN 12255-1, EN 12255-3 a EN 12255-8, EN 12255-10 y EN 12255-11 han sido reagrupadas como un paquete de normas europeas (Resolución BT 152/1998). La fecha de anulación (dow) de todas las normas nacionales que estén en contradicción con esta norma es el 2001-12-31. Hasta que se alcance esta fecha de anulación, las normas nacionales y las normas europeas que ya estén publicadas pueden coexistir.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de esta norma europea especifica los requisitos para el tratamiento preliminar de las aguas residuales en las plantas depuradoras de aguas residuales de más de 50 PT. La aplicación principal concierne a las plantas depuradoras de aguas residuales diseñadas para tratar las aguas residuales domésticas y municipales. El tratamiento preliminar puede incluir una o más de las siguientes opciones: − filtrado; − eliminación de arena; − separación de grasas; − compensación y reparto del caudal. NOTA − La medición del caudal y/o las disposiciones de muestreo se pueden incluir en cualquiera de las opciones elegidas.

Las diferencias en el tratamiento de las aguas residuales en Europa han dado lugar al desarrollo de una variedad de sistemas. Esta norma proporciona información fundamental sobre los sistemas, pero no intenta especificar todos los sistemas disponibles. Información complementaria a la contenida en esta norma pueda obtenerse en la bibliografía.

2 NORMAS PARA CONSULTA Esta norma europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas referencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones o modificaciones posteriores de cualquiera de las publicaciones referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europea cuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esa publicación. EN 1085 −Tratamiento de aguas residuales. Vocabulario. prEN 12255-1:1996 − Plantas depuradoras de aguas residuales. Parte 1: Principios generales de construcción. prEN 12255-10:2000 − Plantas depuradoras de aguas residuales. Parte 10: Principios de seguridad. prEN 12255-11:1998 − Plantas depuradoras de aguas residuales. Parte 11: Información general. 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de esta norma europea se aplican los términos y definiciones dados en la Norma EN 1085.

4 REQUISITOS 4.1 Generalidades Las unidades de tratamiento preliminar son una parte importante en el proceso global de depuración de aguas residuales, puesto que sirven para asegurar que las posteriores etapas de depuración principal sean efectivas. El proceso preliminar requiere la eliminación de restos sólidos de gran tamaño que se encuentren flotando o en suspensión, arenas, grasa y aceite. Si las unidades preliminares no están correctamente diseñadas, las variaciones de caudal pueden provocar problemas operacionales en los procesos posteriores. Esto es particularmente cierto en el caso de plantas pequeñas.

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El tipo y tamaño de las unidades están influenciados por el sistema global y la naturaleza de las aguas residuales a tratar. Generalmente, los sistemas de alcantarillado combinados tienen mayores variaciones de caudal que los sistemas separativos, por lo que puede ser necesario la separación de las aguas de lluvia y la compensación del caudal. Para evitar daños en las posteriores unidades de depuración y en las bombas, puede ser necesario la eliminación de arenas. Cuando las plantas depuradoras reciben cantidades significativas de aguas industriales orgánicas, procedentes por ejemplo de la preparación de alimentos, es esencial la eliminación de grasas y aceites. 4.2 Planificación Las consideraciones de diseño para un sistema de tratamiento preliminar deben incluir una combinación de las opciones aceptables para que se pueda realizar el proceso. La selección se debe basar en un conocimiento a fondo de las características de las aguas residuales a tratar, el tamaño de la instalación y sus consecuencias técnicas y económicas sobre los procesos posteriores. Los requisitos de la instalación se deberían determinar después de tener en consideración los siguientes factores: − el efecto de los caudales sobre los procesos de depuración posteriores; − la necesidad de limitar el tiempo de retención a fin de evitar la septicidad y/o la decantación prematura; − el filtrado fino y su influencia sobre el tratamiento de los lodos y la necesidad del tratamiento primario; − la eliminación de arena con o sin separación de grasas y aceites; − los requisitos para desechar la arena y la necesidad o la posibilidad de lavar la arena; − la fiabilidad del proceso de depuración; − la necesidad de disponer de protección contra las heladas para las canalizaciones y equipos expuestos a la misma, cuando esta situación esté asegurada. Una vez que se hayan determinado los requisitos de la instalación, se deberían tener en consideración los requisitos para la elección del lugar de emplazamiento, teniendo en cuenta la acumulación y desecho de los residuos procedentes de los filtrados, arena, grasa y aceite. En los proyectos de Norma prEN 12255-1:1996, prEN 12255-10:2000 y prEN 12255-11:1998 se dan, además, requisitos generales adicionales. 4.3 Proceso 4.3.1 Filtrado. Cuando el filtrado se selecciona como una opción, las rejillas deberán retener los arrastres y residuos sólidos que vayan en suspensión en el caudal de aguas residuales. NOTA 1 − Las dimensiones de las aberturas de la rejilla pueden depender de los requisitos relativos a la eliminación de lodos y de los requisitos de los procesos posteriores o de las condiciones permitidas para la descarga del efluente final.

Como una guía, se dan las siguientes aberturas mínimas para las rejillas: a) 20 mm a 50 mm: NOTA 2 −

rejillas de malla ancha que protegen la planta depuradora y evitan el bloqueo del caudal;

Las rejillas de malla ancha se utilizan para proteger las plantas mecánicas reteniendo los residuos sólidos de gran tamaño que aparecen en suspensión o en flotación, tales como papeles, trapos y materiales plásticos.

b) 10 mm a 20 mm:

rejillas de malla intermedia para prevenir bloqueos del caudal;

c) 2 mm a 10 mm:

rejillas de malla fina para reducir la acumulación de arrastres en el lodo.

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NOTA 3 − Los filtrados pueden estar complementados con lavados, desecación y compactación de los residuos retenidos por las rejillas.

La velocidad teórica de paso a través de las rejillas no debe exceder de 1,2 m/s para el caudal máximo. La velocidad en el canal de aproximación no debería ser inferior a 0,3 m/s para el caudal mínimo. Se deben tener en consideración los potenciales riesgos para la salud que se puedan derivar de la manipulación y eliminación de los residuos procedentes del filtrado. Véase el prEN 12255-10:2000 para disponer de mayor información. Siempre que se instalen rebosaderos de entrada, éstos deben estar dotados de rejillas, con la excepción de los rebosaderos de los depósitos de retención de aguas pluviales, en los que las rejillas pueden no ser necesarias. Los residuos procedentes del filtrado deben ser desechados de acuerdo con los reglamentos nacionales. La configuración normal de las instalaciones de filtrado es la de tipo multicanal, y en las instalaciones de un solo canal se requiere una derivación con una rejilla de malla ancha que se pueda limpiar manualmente. Se deben tomar las medidas necesarias para asegurar que cada canal se pueda cerrar por separado. La rejilla debe estar diseñada estructuralmente de forma que sea capaz de soportar una columna de agua de 0,5 m de altura. La diferencia entre los niveles del efluente antes y después de la rejilla se debe calcular para el caudal máximo, considerando la abertura de la rejilla y el área de ésta cubierta por los materiales retenidos. El ciclo de limpieza (rascado) de la rejilla no debería ser superior a dos min. Cuando esto no sea posible (por ejemplo instalaciones profundas) el diseño debería tener en consideración cargas mayores, diferencias de nivel y altura de borde libre. La carga útil del rascador mecánico debe ser de 1 kN por metro de anchura de la rejilla, con un mínimo de 0,6 kN. El dispositivo de accionamiento del rascador debe estar diseñado para funcionar de forma continua y ser adecuado para los mayores residuos sólidos que se puedan esperar. Los dispositivos de rascado y de accionamiento deben estar protegidos contra sobrecargas mecánicas y/o eléctricas. A menos que se acuerde otra cosa, la vida de servicio teórica del equipo para las instalaciones de filtrado debe corresponder a la vida de servicio de clase 3, según se especifica en el prEN 12255-1:1996. 4.3.2 Eliminación de arena. Las unidades de eliminación de arena deben estar diseñadas para que puedan eliminar partículas de ésta que tengan un diámetro mínimo de 0,3 mm y una velocidad de decantación de 0,03 m/s. Una velocidad horizontal del caudal de 0,3 m/s es la óptima deseable para la eliminación de tales partículas de arena, en canales de velocidad constante y estanques de decantación con flujo transversal. NOTA −

Los sistemas de alcantarillado combinados contienen importantes cantidades de arena que entran en las alcantarillas a través de los sumideros de las calles, y arrastradas por las aguas pluviales procedentes de las zonas pavimentadas. Los sistemas de alcantarillado separativo también pueden contener arena, especialmente en zonas costeras o arenosas.

La arena separada puede ser lavada, y cualquier materia orgánica eliminada debería ser devuelta al caudal de aguas residuales para tratamientos adicionales. La arena debe ser retirada y desechada de acuerdo con los requisitos sobre salud y seguridad especificados en el prEN 12255-10:2000. Las cámaras para la decantación de la arena se deberían construir para funcionar con canales múltiples. En el caso de instalaciones de canal único, se debería disponer de una derivación o de otro dispositivo alternativo. Las especificaciones del diseño deben asegurar que cada canal pueda ser dejado fuera de servicio individualmente. Las cámaras deben estar diseñadas para soportar cargas anormales de arena, como puede ocurrir durante un fuerte aguacero y/o después de largos periodos de sequía. Las bombas, los rascadores y los dispositivos de accionamiento de éstos, se deben diseñar de acuerdo con lo expuesto anteriormente.

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La carga de los rascadores debe ser de 10 kN/m2 por rascador, o de 5 kN/m2 cuando el rascador se ajuste automáticamente al nivel del material a eliminar. Las bombas deben ser adecuadas, tanto por diseño como por el material de fabricación, para su uso en las cámaras de arena (por ejemplo tener un canal único o una turbina de disco). Deben ser sumergibles y la aspiración debería ser regulable en altura mientras las bombas estén funcionando. Cuando se utilicen bombas de aire comprimido, éstas deben estar dotadas con un dispositivo para la circulación en sentido inverso. La velocidad del aire comprimido en las tuberías de las cámaras de arena aireadas no debe exceder de 20 m/s, a fin de evitar polución acústica. En el prEN 12255-1:2000 se especifican los principios de construcción de los puentes móviles instalados en las cámaras de arena. La vida de servicio teórica de los dispositivos de accionamiento, de los rascadores de puente y de las bombas debe corresponder a la clase 3; la de los sistemas de alimentación de aire de las bombas de aire comprimido a la clase 2, y la del equipo de alimentación de aire para los sistemas con aireación permanente a la clase 3, de acuerdo con lo especificado en el prEN 12255-1:2000. 4.3.3 Separación de grasas y aceites. Las grasas, debido a su efecto perjudicial, deben ser eliminadas antes que sean emulsionadas o solubilizadas. Cuando las aguas residuales domésticas y municipales reciben descargas procedentes de hoteles, restaurantes y de instalaciones donde se procesan alimentos, en el diseño de la planta se debería incluir un escalón de separación de grasas y de aceites. NOTA 1 −Como una alternativa a la separación de la grasa en un escalón independiente, se puede combinar la separación de grasa/aceite y de arena en una sola unidad o en el escalón de decantación primario.

Cuando existan cocinas comerciales o establecimientos similares situados antes de la planta depuradora, se deberían instalar separadores de grasa individuales en sus respectivos colectores de desagüe. La grasa y el aceite separado de las aguas residuales deben ser desechados de acuerdo con los requisitos sobre salud y seguridad especificados en el prEN 12255-10:2000. El diseño del separador de grasa debe facilitar la extracción segura y eficiente de sólidos separables, grasa y aceite. NOTA 2 − La grasa y el aceite separados de las aguas residuales pueden ser desecados antes de ser desechados.

4.3.4 Compensación y reparto del caudal. Para poder compensar el caudal es necesario efectuar la medición del mismo. El caudal que exceda de la capacidad de diseño de los escalones posteriores debe ser derivado a estanques de compensación de caudal. Esto se debe realizar después del filtrado y de la eliminación de arena, cuando se disponga de estos procesos. La exactitud de la medición del caudal no debería estar afectada, de forma significativa, por la presencia de sólidos en suspensión. NOTA 1 − La reducción en las variaciones de caudal a lo largo de los procesos de depuración puede ser beneficiosa, pero el coste y la complejidad que implica la compensación del caudal no es de fácil justificación en plantas depuradoras pequeñas.

Todas las instalaciones para compensación y reparto de caudal se deben diseñar de forma que sean de fácil limpieza. Cuando esto no sea posible a causa de la instalación de derivación, la compensación del caudal afluente se debe incluir en el proceso de depuración. Se debe disponer de medios para retirar los sólidos que penetren en los estanques de compensación. NOTA 2 − Es importante que los sólidos orgánicos sean devueltos al caudal a depurar.

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Se pueden tomar medidas para disponer de aireación en los estanques de compensación, a fin de evitar condiciones anaeróbias y olores desagradables. 4.4 Mantenimiento En el prEN 12255-1:1996 se especifican los requisitos relativos al acceso, piezas de repuesto y mantenimiento de las plantas depuradoras. 4.5 Salud y seguridad Se deben cumplir los requisitos relativos a salud y seguridad especificados en el prEN 12255-10:2000.

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BIBLIOGRAFÍA

La lista de documentos que son publicados y utilizados por los miembros de CEN fue actualizada en la fecha de publicación de esta norma europea, pero no debería ser considerada como exhaustiva.

Francia Ministére de l’equipement, du logement et des transports (96-7 TO) Conception et exécution d’installations d’epuration d’éaux usees, Fascicule no. 81 titre II.

Alemania DIN 4040-1 − Grease interceptor systems. Part 1: Concepts, nominal sizes, requirements and testing. DIN V 4040-2 − Grease separators. Part 2: Selection of nominal size, installation, operation and maintenance. DIN 4261-1 − Small sewage treatment plants. Part 1: Plants without aeration (septic tanks); application, design and construction. DIN 4261-2 − Small sewage treatment plants. Part 2: Plants with sewage aeration; application, design, construction and testing. DIN 4261-3 − Small sewage treatment plants. Part 3: Operation and maintenance of septic tanks. DIN 4261-4 − Small sewage treatment plants. Part 4: Plants with sewage aeration; operation and maintenance. DIN 19551-3 − Sewage treatment plants. Part 3: Rectangular grit chamber with suction type grit collector; main dimensions. DIN 19554-1 − Sewage treatment plants. Part 1: Screening plant with straight bar screen, main dimensions. DIN 19554-3 − Sewage treatment plants. Part 3: Screening plant with straight bar screen back-raked, main dimensions. DIN 19569-1 − Sewage treatment plants. Principles for the design of structures and technical equipment. Part 1: General principles. DIN 19569-2 − Sewage treatment plants. Principles for the design of structures and technical equipment. Part 2: Specific principles for the equipment for separating and thickening of solid material. ATV-A 1171) − Standards for the dimensioning, design and the operation of stormwater; holding tanks1). ATV-H 2581) − Use of finest screens and strainers in small municipal sewage treatment plants. ATV − Handbuch: Mecanische Abwasserreinigung (only in German), Verlag Ernst & Sohn, Berlin; 4. Auflage 1997.

1) Disponible en : Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e. V. (GFA). Theodor-Heuβ-Allee 17, 53773 Hennef

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Portugal Direcçao general da qualidade do ambiente – Manual de tecnologias de saneamiento basico apropiadas a pequenos aglomerados. SEARN, rua de O Século 51 – 1200 Lisboa Portugal

Suiza VSA − Richtlinie: "Kleinkläranlagen. Richtlinie für den Einsatz, die Auswahl und die Bemessung von Kleinkläranlagen". Reino Unido BS 6297:1983 (with amd 1990) − Code of practice for the design and installation of a small sewage treatment works and cesspools. Lothian regional council department of drainage design manual (1980).

A

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