Proyecto de EDAR de Brightwater, EE. UU.

Una serie de impresiones de la nueva planta; modelo de instalación terminado (centro); impresión artística de las nuevas áreas de espacios públicos abiertos (arriba a la izquierda); ejemplo de diseño de edificio en el sitio (arriba a la derecha); impresión artística de los nuevos hábitats de humedales (abajo a la izquierda); el edificio educativo planificado (abajo a la derecha).

Esquema del nuevo sistema de conducción que, junto con un nuevo emisario marino y la propia planta, completan el programa de obras del proyecto.

esquema del proyecto. La capacidad de tratamiento de aguas residuales ha sido identificada como uno de los factores clave en el futuro desarrollo económico de la región.

Mapa del área de servicio del condado de King. La población de la región de Puget Sound se ha más que duplicado desde 1960.

Vista aérea compuesta anotada de la planta. Los retrasos en los trabajos de construcción pospusieron la apertura de la planta para finales de 2012.

Imagen principal, una sección típica a través del nuevo emisario; un remolcador coloca las secciones del emisario en su lugar (extremo superior izquierdo); una sección del difusor (arriba a la derecha); revestimiento de trincheras cerca de la costa (abajo a la izquierda); gráfico de grúas montadas en barcazas bajando el segmento del emisario (extremo inferior derecho).

La construcción de la nueva planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de Brightwater estaba originalmente programada para entrar en servicio en 2010. Los retrasos en los trabajos de construcción pospusieron la apertura de la planta hasta noviembre de 2012.

La construcción de la planta comenzó con un trabajo preliminar de demolición y limpieza en el sitio de 114 acres en noviembre de 2005. La instalación tiene una capacidad de flujo máximo inicial de 495 000 m³/día, que se espera aumente a 645 000 m³ diarios para 2040.

Sirve a 189.000 personas en los condados del norte de King y del sur de Snohomish, cerca de Seattle, Washington. La planta inició operaciones en septiembre de 2011 y estuvo en pleno funcionamiento en noviembre de 2012.

Además de la nueva planta, el proyecto requería la construcción de un importante sistema de conducción de tuberías, junto con un nuevo emisario marino para descargar el efluente tratado directamente en Puget Sound.

La construcción del emisario de 600 pies de profundidad comenzó a principios de 2008 y se completó durante el mismo año. Una parte importante del sistema de tuberías de transporte es el túnel Brightwater (BT), que se construyó en las secciones BT-1, BT-2, BT-3 y BT-4. El trabajo de excavación en BT-1 comenzó en septiembre de 2007 y finalizó en noviembre de 2008.

El trabajo en BT-2 se inició en septiembre de 2007. La tuneladora (TBM) para BT-3 fue lanzada en marzo de 2008 por Vinci, Parsons y Frontier-Kemper (VPFK), mientras que la tuneladora para BT-4 se lanzó en septiembre. 2008. El túnel BT-4 de cuatro millas en dirección este se completó en junio de 2009.

La construcción del túnel BT-3 de cuatro millas se reanudó en octubre de 2010 después de que se terminara el trabajo en junio de 2009 debido a un daño severo en la tuneladora.

Se contrató a Jay Dee Contractors y la empresa conjunta (JV) Frank Coluccio Construction (JDC) para perforar la sección restante de 1,9 millas del túnel BT-3, que se completó en agosto de 2011.

Vinci Construction completó la instalación de tuberías dentro de los túneles en octubre de 2012. El efluente comenzó a fluir en noviembre de 2012 y el flujo promedio diario de la planta es de aproximadamente 90 850 m³.

La población de la región de Puget Sound se ha más que duplicado en los últimos 40 años y las proyecciones del crecimiento continuo indicaron que el sistema de tratamiento de aguas residuales del condado de King tendría una capacidad insuficiente para 2010.

En noviembre de 1999 se aprobó el Plan Regional de Servicios de Aguas Residuales y al año siguiente se inició el proceso de identificación y evaluación de sitios potenciales, zonas de emisarios marinos y métodos de construcción de una nueva planta.

Esto finalmente condujo a la selección del sitio de la Ruta 9 para la instalación planificada en diciembre de 2003 cerca de Woodinville, con una tubería de transporte asociada a lo largo de la frontera de los condados de King y Snohomish y un desagüe en Point Wells.

Dado que el tratamiento adecuado de aguas residuales se considera ampliamente como uno de los factores clave en el desarrollo económico sostenible regional, el Consejo Regional de Puget Sound colocó a Brightwater en su lista de los diez principales proyectos prioritarios en 2004.

Después de una serie integral de evaluaciones de impacto ambiental y un extenso programa de consulta pública, la selección de este sitio se reafirmó formalmente en julio de 2005 y el trabajo preliminar comenzó cuatro meses después.

El tratamiento preliminar del influente es convencional, utilizando pantallas limpiadas mecánicamente para la eliminación de arena y desechos, con ambos procesos cubiertos y ventilados para minimizar el olor.

El enfoque de tratamiento primario trata la mayor parte del flujo de entrada a la planta. Tiene un diseño tradicional y consta de unidades clarificadoras rectangulares cubiertas, ventiladas a través de un sistema de control de olores.

El proceso de tratamiento secundario emplea la tecnología MBR como alternativa al método de lodos activados más convencional. Este enfoque comprende filtros finos de 2 mm para excluir cualquier resto de residuos y material inorgánico, un conjunto de depósitos de aireación del biorreactor y los tanques de membrana donde se lleva a cabo la última etapa de ultrafiltración (UF).

El diseño de la instalación tiene potencial para hasta 220 casetes de membrana, lo que proporciona una capacidad diaria promedio final de 205 000 m³ para 2040.

La tecnología ZeeWeed MBR de GE consiste en un reactor biológico de crecimiento suspendido integrado con un sistema de membrana UF y proporciona una calidad de efluente final sustancialmente mejor que el tratamiento secundario convencional. Las membranas se sumergen dentro del tanque de aireación y se bañan en el licor mezclado.

Luego, una bomba extrae agua a través de las membranas de UF, mientras que se introduce un flujo de aire intermitente y periódico en la parte inferior del módulo para limpiar la superficie de las fibras de la membrana.

Este enfoque supera de manera efectiva la mala sedimentación del lodo, que a menudo es característica de los procesos de lodo activado convencionales. También permite concentraciones de sólidos de licor mixto significativamente más altas, típicamente entre 8,000 mg/ly 10,000 mg/l. Las concentraciones elevadas de biomasa admitidas dan como resultado la eliminación altamente efectiva de material biodegradable tanto soluble como en partículas.

La combinación de efluentes de alta calidad y la confiabilidad operativa del sistema fueron los principales impulsores de la decisión de adoptar esta tecnología.

Durante flujos particularmente altos, se prevé dividir el afluente después de la etapa preliminar, y el exceso se somete a un tratamiento primario mejorado antes de recombinarse con el efluente del MBR para la desinfección con hipoclorito de sodio y la descarga a Puget Sound.

Se han establecido criterios estrictos para garantizar un control eficaz de los olores, y el condado de King se ha comprometido con el objetivo de no detectar olores más allá de los límites del sitio. Para lograr esto, todas las unidades de proceso están cubiertas y el aire recolectado se enruta a través del sistema de control de olores.

Esto comprende depuradores químicos de etapas múltiples, con una etapa final de adsorción de carbón, que también se usa para tratar los gases del digestor descargados a través de los respiraderos de liberación de presión.

De las cuatro clases de agua recuperada identificadas por el estado de Washington, la Clase A es la más estricta. Esto puede ser utilizado para procesos industriales no potables y riego.

La planta inicialmente ofrecerá una instalación de recuperación de agua Clase A de 20.000 m³/d, con espacio reservado en el sitio para futuras expansiones hasta una producción diaria final de 643.520 m³.

King County ha estado reciclando con éxito biosólidos durante más de un cuarto de siglo, usándolos para aplicaciones en agricultura, silvicultura, paisajismo y jardinería. Los biosólidos de la nueva planta se someten a procesos de espesamiento, digestión anaeróbica y deshidratación en el sitio, antes de ser retirados para su uso beneficioso fuera del sitio en estos puntos de venta establecidos.

Como corresponde a un sitio de construcción moderno e importante, se ha prestado mucha atención a las preocupaciones ambientales.

El agua de lluvia que corre por el suelo desnudo de los sitios de construcción puede recoger rápidamente una variedad de partículas y contaminantes, que inevitablemente terminan en las vías fluviales locales, erosionando el suelo y aumentando la turbidez en las aguas receptoras. En un intento de evitar esto, a menudo se utilizan cercas de sedimentos, trampas de sedimentos y represas de control.

Los tratamientos químicos también se emplean cuando el trabajo de construcción se encuentra junto a cursos de agua particularmente sensibles, o cuando la construcción coincide con una temporada alta de precipitaciones; una situación que puede crear problemas únicos para la gestión de aguas pluviales. Aunque efectivo, dicho tratamiento químico es costoso.

Para evitar esta ruta costosa y maximizar las ganancias tanto ambientales como económicas, el sitio de Brightwater hizo uso de la filtración forestal, lo que permitió que las grandes áreas de árboles y vegetación no perturbadas del sitio trataran el agua de escorrentía.

La escorrentía de aguas pluviales del extremo sur del sitio se bombeó a un sistema de rociadores instalado, que riega los bosques al norte del sitio minimizando el uso de productos químicos sin dejar de cumplir con los estándares apropiados. La filtración del suelo en sí no es una idea nueva, pero generalmente no se usa en sitios de construcción y rara vez a esta escala.

Inicialmente, se esperaba que el costo del MBR alcanzara los $ 30 millones, con $ 50 millones adicionales asignados para medidas de control de olores de última generación. El costo total de construcción se estimó en $280 millones, con $88 millones adicionales reservados para paisajismo y mitigación. Sin embargo, el costo final fue de 1.800 millones de dólares debido a los retrasos y la inflación.

Hoffman Construction fue el contratista general y gerente de construcción del proyecto, responsable de las instalaciones de procesamiento de líquidos, la administración general del sitio y las construcciones civiles.

El sistema de membranas para el tratamiento secundario fue suministrado por GE Water & Process Technologies.

Los servicios de ingeniería y arquitectura de la planta de tratamiento de Brightwater fueron proporcionados por la empresa consultora de ingeniería CH2M Hill. La empresa también proporcionó el emplazamiento del proyecto, el apoyo a la construcción y los servicios ambientales.

La empresa se unió a subconsultores como Brown and Caldwell y Mithun Architects + Designers + Planners para el diseño de la planta. Los sistemas de control de flujo de sólidos y olores fueron proporcionados por Kiewit-Pacific bajo un contrato de diseño, oferta y construcción.

Grand Coulee es una presa de gravedad en el río Columbia en los EE. UU., que sirve para el riego, el control de inundaciones y la generación de energía.

La planta de tratamiento de aguas residuales de Westside, ubicada cerca del río Ohio en Evansville, Indiana, EE. UU., se mejoró y equipó con una nueva tecnología de filtración aireada biológica (BAF) el 25 de agosto de 2009.

Con el aumento de la demanda de agua en el área de la Bahía de San Francisco en California, el Programa de mejoras de transmisión y tratamiento de agua representa un gran intento del Distrito de servicios públicos municipales de East Bay (EBMUD) para salvaguardar el suministro a partes de los condados de Alameda y Contra Costa en East Bay, incluidos las ciudades de Berkeley y Oakland.

La remoción de las represas hidroeléctricas de Elwha y Glines Canyon, actualmente en curso en el Parque Nacional Olympic de Washington, no solo es la remoción de represas más grande del mundo, sino que también es el segundo proyecto de restauración de ecosistemas más grande en el Sistema de Parques Nacionales de Estados Unidos.

Ante la disminución de los suministros, los proveedores de agua deben innovar y transformarse para evitar el aumento de los precios y futuros déficits.