La especificación es lo que convierte una cotización en un precio
Un proveedor al que se le pide el precio de una planta de tratamiento de aguas residuales compacta sin una especificación solo puede responder con una estimación, porque todavía hay varias cifras independientes sin fijar. El caudal de diseño, la carga del afluente, el objetivo de vertido, el tamaño del tanque y el gálibo de transporte modifican el equipo que se ofrece, y mientras no se fijen, el precio es un rango y no una cifra.
El orden que se presenta a continuación es deliberado, porque cada cifra condiciona la siguiente, y tomarlas en el orden equivocado lleva a elegir una planta antes de conocer su función.
1. Caudal de diseño y el factor de punta
La primera cifra es el caudal de diseño, y proviene de las personas o del proceso al que sirve la planta. Para las aguas residuales domésticas, la práctica nacional convierte el uso de agua en aguas residuales con una regla fija: la dotación combinada de aguas residuales domésticas es el 90% de la dotación local de uso de agua, con bandas de 50 a 320 L por persona por día según la zona de recursos hídricos y el tamaño de la ciudad. Indique la población servida y la banda de dotación utilizada; cuando el caudal provenga de un proceso industrial o de un medidor de agua, indique esa fuente y el caudal medido en su lugar.
Exprese la cifra como caudal medio diario, porque la punta es un dato aparte. El factor de variación de tiempo seco Kz escala el promedio hasta la punta, y la práctica nacional da valores que descienden desde 2.7 con 5 L/s hasta 1.5 con 1000 L/s o más (GB 50014-2021). Una advertencia corresponde a la especificación: la edición de 2021 elevó estos factores frente al conjunto de 2006 que sustituyó, por lo que el material más antiguo puede seguir aplicando valores de 2.3 a 1.3.
2. Calidad del afluente de diseño
El caudal hidráulico por sí solo no fija la planta, porque la biología se dimensiona según lo que el agua transporta. Las concentraciones de las aguas residuales municipales se publican como estadísticas del sector y no como valores normativos: un estudio nacional de 127 plantas de tratamiento da una concentración media de DQO de 220 mg/L, de DBO₅ de 81.6 mg/L y de sólidos suspendidos de 148.5 mg/L, con la columna del percentil 80 y un rango de diseño habitual junto a ellas. El cuadro de calidad del afluente presenta las tres columnas.
Cuando el sitio disponga de datos medidos del afluente, úselos y dígalo. Cuando no los tenga, el rango de diseño habitual es el valor por defecto de planificación, y conviene nombrar el rango en lugar de una sola cifra, porque una planta especificada con la media de un estudio queda dimensionada para la mitad de sus días. Las aguas residuales con una fracción industrial alta necesitan su propio muestreo conforme a la GB/T 31962-2015.
3. Norma de vertido y grado objetivo
El objetivo es una cuestión de permiso antes que una cuestión de equipo, y el grado debe quedar escrito en la especificación junto con los valores de sus parámetros. En la GB 18918-2002, el Grado 1A es DQO 50 mg/L, DBO₅ 10 mg/L, sólidos suspendidos 10 mg/L, amonio-N 5 mg/L, nitrógeno total 15 mg/L y fósforo total 0.5 mg/L; el Grado 1B los relaja a DQO 60 mg/L, DBO₅ 20 mg/L, sólidos suspendidos 20 mg/L, amonio-N 8 mg/L, nitrógeno total 20 mg/L y fósforo total 1 mg/L; el Grado 2 llega a DQO 100 mg/L, DBO₅ 30 mg/L, sólidos suspendidos 30 mg/L, amonio-N 15 mg/L y fósforo total 3 mg/L.
Dos detalles deciden el proceso. El amonio-N lleva un valor entre corchetes, y el número aplicable depende de la temperatura del agua: el valor fuera de los corchetes se aplica por encima de 12 °C y el valor entre corchetes a 12 °C o menos, por lo que una planta especificada con la mitad equivocada de ese intervalo puede cumplir en verano y fallar en invierno. Cuando el agua tratada se vaya a reutilizar en lugar de verter, también se aplican los límites de reutilización. El cuadro de normas de vertido asigna a cada grado la combinación de procesos que normalmente lo logra.
4. Volumen del tanque, tiempo de retención y dimensiones del contenedor
Con el caudal y la carga fijados, el volumen del tanque se deriva del tiempo de retención que necesita el proceso, definido por etapa. La práctica nacional asigna al tanque anaerobio de 1 a 2 h y al tanque anóxico de 0.5 a 3.0 h, con un tiempo de retención de sólidos de 3.5 a 7.0 días cuando la eliminación de fósforo es el objetivo principal. Indique a qué cifra se sujeta el diseño, y si el tanque se dimensiona con el caudal medio o con el caudal punta.
El volumen se convierte entonces en un gálibo físico con una consecuencia para el transporte. Una sola unidad en contenedor cubre un caudal de diseño de 0.5 a 15 m³/h, y el ancho interior de un contenedor seco estándar es de 2.352 m, por lo que cualquier unidad más ancha que eso no puede viajar en uno. Indique el ancho y la altura máximos de una sola pieza que el sitio puede recibir, porque ese par decide la ruta de transporte.
5. Condiciones del sitio que el equipo debe cumplir
Cuatro datos del sitio cambian lo que se puede ofrecer. Energía: el suministro disponible, su tensión y su estabilidad, porque la aireación y la operación de membrana son cargas continuas. Temperatura del agua: el mínimo de invierno importa más que el valor de verano, porque el límite de amonio depende de ella. Modo de operación: si la planta funciona con personal o sin él, lo que decide cuánta instrumentación conviene instalar. La huella y el acceso también importan, porque condicionan el contenedor que se puede entregar.
6. La lista que hay que entregar antes de fijar un precio
- Población servida y dotación por habitante, o el caudal medido del proceso.
- Caudal medio diario, y el factor de punta Kz con su fuente.
- Calidad del afluente de diseño, medida donde exista y con el rango de diseño habitual donde no exista.
- Norma y grado de vertido, con los valores de los parámetros y la regla de temperatura para el amonio.
- Tiempo de retención y tiempo de retención de sólidos, y si el tanque se dimensiona con el caudal medio o con el caudal punta.
- Ancho y altura máximos de una sola pieza, más la energía disponible y la temperatura del agua en invierno.
Esos datos son los que un proveedor necesita para sustituir una estimación por un precio, y entregados en conjunto hacen comparables las ofertas.
7. Lo que la especificación no decide
Fijar estos datos no fija el proceso. Una planta puede cumplir el mismo grado con un tren A²/O y un clarificador, con una membrana o con un proceso de biopelícula, y la elección entre ellos pertenece a la conversación comercial. Lo que hace la especificación es eliminar la libertad de adivinar: una vez que el caudal, la carga, el objetivo y el gálibo están escritos, el precio que se recibe es un precio por la planta descrita.