Proyecto de una estación depuradora de aguas residuales con aporte a acuífero en la ciudad de Murcia

Abstract

Desde hace varios años la ciudad de Murcia se enfrenta a una necesidad de apoyo en la depuración de sus aguas residuales, pues la única EDAR presente, la planta “Murcia Este”, trabaja por encima de su capacidad nominal la mayor parte del tiempo debido al gran aumento de la población de la ciudad en los últimos años (30%), que además se espera crezca en un futuro. Además, los problemas con el agua en la Región de Murcia se manifiestan en muchos aspectos: escasez para riego y consumo humano, sequía cada vez mayor de ríos y humedales, sobreexplotación de acuíferos, y contaminación del Mar Menor, arroyos y aguas subterráneas del Campo de Cartagena por la salmuera generada en la desalación de las aguas marinas. El primer motivo expuesto de infracapacidad de depuración muestra el beneficio ambiental y ahorro energético que traería la instalación de una EDAR adicional para la ciudad de Murcia, mientras que el segundo, motiva el intento de desarrollo de una nueva tecnología que además contribuya a la mejora de la calidad de las aguas de la Región. El objetivo del presente Proyecto es el diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales para poder satisfacer la creciente demanda de depuración, y para contribuir a la mejora del ciclo del agua en Murcia. Para ello se propone la instalación de una planta de tratamiento de aguas residuales no convencional, con aporte a aguas subterráneas (una tecnología pionera en España) con un nuevo tratamiento nunca antes implantado para la depuración de aguas residuales, consistente en el aprovechamiento de la energía potencial de la columna de agua para poder filtrarla por su propio peso gracias al incremento de presión generado con esta altura, situando los filtros a una profundidad de 7 m bajo el nivel del suelo, y posteriormente vertiéndola a las aguas subterráneas de la ciudad de Murcia, en la actualidad sobreexplotadas y con necesidad de aporte. De esta forma el proceso de filtración se realizará de forma natural sin necesidad de aporte de energía, lo que garantizará un ahorro de energía del 10% correspondiente a la eliminación del proceso de elevación del agua bruta necesario para garantizar el avance del agua en la línea de tratamiento. Este nuevo sistema de tratamiento contribuirá igualmente a la estabilización del nivel freático y permitirá reducir los efectos de posibles sequías sobre el consumo humano, habituales en la región, al aumentar las reservas de aguas subterráneas de la ciudad. La planta estará emplazada además muy cerca del río Segura, al cual se verterán las aguas en caso de sequía en el río (la cual es bastante habitual) en caso de necesidad urgente de riego en la vega baja del río, o en caso de exceso de caudal de aguas subterráneas, lo que podría elevar el nivel freático de las mismas por encima del nivel superficial de la línea de aguas, provocando una inversión del caudal en la línea de la planta, dañando seriamente las máquinas y otros elementos de la EDAR. El medio de aporte de las aguas tratadas será pues variable, quedando su elección en manos de personal de control de la EDAR, aconsejado por la Consejería de Medio Ambiente de la Región de Murcia, por la Confederación Hidrográfica del Segura, y por la empresa gestora de las aguas de la región, Aguas de Murcia.

For several years the city of Murcia has faced a need for support in the purification of its wastewater, as the only present WWTP, the "Murcia Este" plant, works above its nominal capacity most of the time due to the large increase in the population of the city during the last years (30%), which is also expected to grow in the future. In addition, problems with water in the Region of Murcia are manifested in many aspects: scarcity for irrigation and human consumption, growing drought of rivers and wetlands, overexploitation of aquifers, and pollution of the Mar Menor, streams and groundwater of the “Campo de Cartagena” by the brine generated in the desalination of the marine waters. The first exposed reason for the lack of capacity for purification shows the environmental benefit and energy saving that would bring the installation of an additional WWTP for the city of Murcia, while the second, motivates the attempt to develop a new technology that also contributes to the improvement of the water cycle quality of the Region. The objective of this project is to design a wastewater treatment plant to meet the growing demand for wastewater treatment and to contribute to the improvement of the water cycle in Murcia. For this purpose, we propose the installation of an unconventional wastewater treatment plant, with a contribution to groundwater (a pioneering technology in Spain) with a new treatment never before implemented for the treatment of wastewater, consisting of the use of potential energy of the water column to be able to filter it by its own weight thanks to the increase of pressure generated with this height, placing the filters to a depth of 7 m below ground level, and then pouring it to the groundwater of the city of Murcia, at present overexploited and in need of contribution. In this way the filtration process will be carried out naturally without the need for energy input, which will guarantee an energy saving of 10% corresponding to the elimination of the process of raising the raw water necessary to guarantee the water advance in the treatment line. This new treatment system will also contribute to the stabilisation of the phreatic level and will reduce the effects of possible droughts on human consumption, common in the region, by increasing the city's groundwater reserves. The plant will also be located very close to the river Segura, to which the water will be poured in case of drought in the river (which is quite common) in case of urgent need of irrigation in the low valley of the river, or in case of groundwater excess, which could raise the phreatic level above the surface level of the water line, causing an inversion of the flow in the plant line, seriously damaging the machines and other elements of the WWTP. The receiving environment of the treated water will therefore be variable, being its choice in the hands of control personnel of the WWTP, advised by the Ministry of Environment of the Region of Murcia, by the Segura Hydrographic Confederation, and by Aguas de Murcia, the company that manages the waters of the region.