Terminal de tratamiento de aguas residuales integrada descentralizada FRP

La terminal de tratamiento de aguas residuales de FRP es una unidad enterrada integrada con plástico reforzado con fibra de vidrio como material del tanque principal. El FRP está compuesto de fibra de vidrio y resina, lo que ofrece una resistencia mecánica y a la corrosión razonables. El tanque presenta una estructura compuesta de FRP con tratamiento anticorrosión en las superficies interior y exterior, lo que lo hace adecuado para instalación subterránea a largo plazo y resistente a ácidos, álcalis y diversos agentes corrosivos en el suelo y el agua subterránea. La unidad combina procesos anaeróbicos, aeróbicos, de sedimentación y desinfección en un solo tanque, lo que representa una solución común para el tratamiento descentralizado de aguas residuales. Estas zonas de tratamiento están dispuestas secuencialmente a lo largo de la dirección del flujo. Después de ingresar a la entrada, las aguas residuales pasan por la zona anaeróbica, la zona aeróbica, la zona de sedimentación y la zona de desinfección antes de ser descargadas. Todo el proceso de tratamiento no requiere ninguna adición de productos químicos externos, excepto el paso de desinfección, que depende principalmente del metabolismo microbiano para descomponer los contaminantes. Este diseño integrado reduce la cantidad de tuberías de conexión y bombas de elevación que de otro modo se necesitarían entre múltiples tanques separados en una estación convencional, reduciendo así los puntos de falla del sistema. El tanque de FRP se fabrica mediante un proceso de moldeado de una sola pieza sin costuras soldadas, lo que evita los problemas de corrosión de las soldaduras comunes en los tanques de metal. El espesor de la pared se diseña de acuerdo con los requisitos de tensión para resistir la presión de la cubierta del suelo y la flotabilidad del agua subterránea cuando se entierra. La unidad completa toda la instalación y prueba de la estructura interna antes de salir de fábrica, sin necesidad de montaje en el sitio ni conexión de tuberías internas.

Esta terminal está diseñada principalmente para zonas sin cobertura de alcantarillado municipal. Las redes de alcantarillado municipales suelen concentrarse en zonas urbanas urbanizadas. Para las regiones fuera de las ciudades, como vastas áreas rurales, regiones montañosas, áreas junto a lagos, lugares pintorescos y zonas de alojamiento en casas remotas recientemente desarrolladas, el costo de instalar tuberías de alcantarillado municipales es alto y la construcción es difícil. En estas áreas, el tratamiento descentralizado de aguas residuales se convierte en una opción más práctica. Los escenarios de aplicación típicos incluyen puntos de recolección de aguas residuales domésticas rurales, que generalmente cubren aldeas naturales que van desde varias docenas hasta más de cien hogares. Las aguas residuales domésticas rurales se caracterizan por un flujo concentrado por la mañana y por la noche, fluctuaciones significativas en la calidad del agua y contienen varios componentes, incluidas aguas residuales de cocinas, aguas residuales de baños y descargas de inodoros. La unidad puede soportar fluctuaciones moderadas en el flujo entrante, pero el diseño aún debe hacer referencia a los datos reales de uso de agua. El segundo escenario típico son las aguas residuales diarias de pequeñas casas de familia. La descarga de aguas residuales de las casas de familia varía según las tasas de ocupación, con claras diferencias entre las temporadas alta y baja. La unidad puede adaptarse a este patrón de descarga intermitente, manteniendo el sistema microbiano una actividad básica durante los períodos de carga baja y no requiriendo un nuevo cultivo una vez que se reanuda el flujo. El tercer escenario típico son los puntos de descarga descentralizados dentro de áreas escénicas, como centros de visitantes, baños públicos y puntos de venta de alimentos y bebidas. Las áreas escénicas generalmente tienen altos requisitos de estética sobre el suelo y el método de instalación enterrado no compromete el efecto visual general. La unidad no se recomienda para aguas residuales industriales o aguas residuales orgánicas de alta concentración, como aguas residuales de mataderos, aguas residuales de procesamiento de alimentos o efluentes de granjas ganaderas, ya que la concentración de contaminantes y la composición de estas aguas residuales difieren significativamente de las aguas residuales domésticas y exceden el rango de diseño convencional de este equipo. Si las aguas residuales entrantes contienen altos niveles de grasa, se recomienda instalar una trampa de grasa aguas arriba como tratamiento previo.

La unidad está instalada completamente bajo tierra y solo quedan sobre el suelo las bocas de acceso y las tapas de inspección necesarias. Los puntos de acceso suelen estar ubicados en áreas de poco tráfico o coordinados con el diseño del paisaje circundante. En comparación con las estaciones de tratamiento de aguas residuales de construcción civil convencional, esta terminal requiere una huella más pequeña. Una estación civil típica a menudo requiere espacio para múltiples tanques separados además de pasillos y áreas operativas entre ellos, mientras que la unidad integrada concentra todas las funciones dentro de un solo tanque, lo que reduce efectivamente la demanda de terreno. Para sitios rurales con terreno limitado, como áreas alrededor de granjas, lotes baldíos, esquinas de carreteras y espacios similares, este diseño compacto es más práctico. Para sitios de áreas pintorescas, la instalación subterránea evita ocupar un valioso espacio paisajístico. Después de la entrega y el posicionamiento, la instalación implica conectar las tuberías de entrada y salida y el suministro de energía, con obras civiles limitadas en el sitio. Más específicamente, la construcción en el sitio incluye los siguientes pasos. Primero, se cava un pozo de excavación de acuerdo con las dimensiones del tanque y el fondo del pozo se compacta o se cubre con un lecho de arena para asegurar una distribución uniforme de la carga. Luego, una grúa baja el tanque al foso y se ajustan la posición horizontal y la elevación. A continuación, se conectan el tubo de entrada, el tubo de salida y el tubo de ventilación, y se instalan el panel de control eléctrico y los cables. Finalmente, se realiza el relleno, típicamente con arena o grava clasificada, con compactación en capas para evitar el movimiento del tanque. Todo el proceso no requiere equipos de vertido de hormigón ni encofrados a gran escala. Por lo general, no se necesita maquinaria de construcción grande; normalmente basta con una excavadora pequeña y una grúa. La mayoría de las instalaciones se pueden completar en unos pocos días, dependiendo de las condiciones del suelo y del clima del sitio. Para sitios de suelo blando, puede ser necesario un tratamiento simple de los cimientos, pero la dificultad general de construcción sigue siendo menor que la de una estación civil.

Las estaciones de tratamiento de aguas residuales convencionales para zonas rurales o pintorescas suelen construirse con hormigón armado colado in situ. El proceso de construcción implica múltiples pasos que incluyen nivelación del sitio, excavación del pozo, preparación de la capa base, colocación de las barras de refuerzo de la losa inferior, vertido de concreto de la losa inferior, colocación de las barras de refuerzo de las paredes, instalación del encofrado de las paredes, vertido de concreto de las paredes, construcción de la losa superior, curado del concreto, remoción del encofrado, aplicación de la capa impermeabilizante, pruebas de impermeabilidad, acabado interior y exterior, instalación de equipos y conexión de tuberías. El período completo de construcción suele durar varias semanas o incluso meses, con una influencia significativa de las condiciones climáticas. A menudo se requieren medidas de protección adicionales durante las temporadas de lluvias o invierno. Además, las estaciones civiles requieren coordinación entre múltiples oficios, incluidos carpinteros, trabajadores de barras de refuerzo, trabajadores del hormigón, trabajadores de impermeabilización, instaladores de tuberías y electricistas, lo que hace que la gestión en el sitio sea relativamente compleja. La terminal de tratamiento de aguas residuales de FRP está prefabricada en fábrica. El proceso de prefabricación se lleva a cabo en un ambiente controlado, no afectado por el clima, lo que resulta en una mayor consistencia de calidad. El moldeado del tanque, la instalación de la estructura interna, la conexión de las tuberías y las pruebas de estanqueidad se completan antes de la entrega. El trabajo en el sitio solo implica excavación de pozos, posicionamiento de grúas, conexión de tuberías de entrada y salida y suministro de energía, y compactación de relleno. Este enfoque prefabricado acorta significativamente el cronograma de construcción, generalmente desde la excavación del pozo hasta la operación en unos pocos días. La gestión in situ también es relativamente sencilla y sólo requiere un pequeño equipo y una grúa. Desde una perspectiva a largo plazo, la resistencia a la corrosión del tanque de FRP reduce la frecuencia de reparación del tanque. Las estructuras de hormigón bajo condiciones de enterramiento a largo plazo pueden verse afectadas por la erosión del agua subterránea, los ciclos de congelación y descongelación, el asentamiento desigual y otros factores, lo que provoca grietas y fugas. La reparación a menudo requiere drenar el tanque, volver a aplicar impermeabilización o incluso una demolición y reconstrucción completas. El tanque de FRP tiene buena integridad sin espacios ni juntas, lo que ofrece una mejor resistencia a las fugas que las estructuras de hormigón fundido. En términos de costos operativos, debido a que no hay necesidad de reparaciones periódicas del tanque o reemplazo de impermeabilización, el costo de mantenimiento anual de la terminal de FRP es generalmente menor que el de una estación civil de capacidad de tratamiento similar. Además, el tanque de FRP es relativamente liviano, lo que hace que los costos de transporte sean más manejables, mientras que todos los materiales para una estación civil deben obtenerse y transportarse en el sitio. Si es necesaria una reubicación o modificación, la terminal de FRP puede excavarse en su totalidad y transferirse a un nuevo sitio, mientras que una estación civil demolida es en gran medida inutilizable. Por lo tanto, esta terminal sirve como una alternativa práctica a las estaciones civiles tradicionales, particularmente adecuada para proyectos con cronogramas ajustados, condiciones de construcción limitadas o altos requisitos para la restauración del sitio, como áreas de alojamiento en familias que necesitan que se completen las instalaciones de alcantarillado antes de la temporada turística, o necesidades de construcción en áreas ambientalmente sensibles, como cerca de fuentes de agua o lugares pintorescos donde se requiere una mínima alteración del sitio.