Descripció del projecte
La millora de la qualitat de l’aigua dels nostres rius és un objectiu de primer ordre a la nostra societat. La ciutadania ha tornat a mirar als rius com el que són: un element clau en la biodiversitat del nostre territori. Durant molt de temps, la manca de depuració de les aigües residuals feia que les nostres lleres fossin clavegueres a cel obert, però l’esforç en els darrers 25 anys ha fet que en temps sec, la majoria dels nostres rius siguin un gran actiu verd. Tot i això, en temps de pluja no es possible tractar tot el volum d’aigua de pluja i aigua residual que circula pel clavegueram, gairebé sempre de tipus unitari, i per tant una part important s’aboca als medis receptors –rius, platges, llacs, etc.– en els episodis de descàrrega de sistema unitari (DSUs). Donat que els nostres rius mostren un cabal reduït en la seva gran majoria, des del punt de vista de càrrega contaminant els episodis de pluja poden ser una greu amenaça per la qualitat dels mateixos. La legislació en els últims anys, com per exemple el decret RD1290, imposa condicions i límits als abocaments, demana informació de la freqüència d’abocament anual, i aplica altres regulacions en aquest àmbit.
L’empresa CCB Serveis Mediambientals, S.A.U i el Consorci Besòs – Tordera (CBT) tenen com a objectiu preservar la qualitat de l’aigua en les lleres de tota la conca en el seu àmbit. Com a ens responsables de l’operació de les depuradores, els objectius de qualitat en temps sec s’assoleixen correctament. D’altra banda, el problema de les DSUs queda per resoldre, amb una càrrega contaminant gens menyspreable. La conca del riu Besòs mitjançant els esforços coordinats pel CBT, ha fet un gran treball de recollida d’informació i seguiment dels seus col·lectors en alta, documentant els traçats, seccions, y punts d’abocament existents. Estudis diversos en alguns dels seus sistemes s’han fet avaluant volums d’abocament i proposant en alguns casos estructures de retenció de primeres escorrenties. Però en aquest moment s’ha de donar el pas de caracteritzar de manera global a tot el seu àmbit, les càrregues contaminants que arriben a les lleres procedents dels pobles i ciutats ubicats a la conca, i avaluar els seus impactes sobre tots els rius principals i tributaris. Així, revisar, actualitzar i homogeneïtzar aquests estudis i criteris és necessari per a optimitzar la gestió unificada de la conca, utilitzant la nova informació disponible i definint criteris desitjables de capacitat e.g. graus de dilució proposats. En una primera fase s’hauria de recuperar i establir una cartografia comuna per a tots els sistemes de sanejament dintre de la conca. La utilització generalitzada d’eines gratuïtes i contrastades està alineada amb aquest objectiu –e.g. EPA SWMM5, un simulador hidrològic i hidràulic àmpliament utilitzat a nivell global per gestors de xarxes i institucions de recerca [2]–, així com l’entorn ArcGis –paquet d’eines per a la gestió d’informació geogràfica–, donat que la gran majoria de dades del CBT s’emmagatzemen en aquest entorn.
En l’estat actual del coneixement i considerant el marc legal aprovat –RD1290/2012 en vies de desenvolupament, sobre explotació de xarxa de sanejament–, es fa necessari millorar el coneixement del comportament de la xarxa de sanejament en temps de pluja –i.e. col·lectors, depuradores i lleres naturals– per a possibilitar-ne l’optimització del rendiment, utilitzant aquest coneixement com a base per a l’aplicació d’altres mètodes amb el mateix objectiu. Així, la millora dels models de quantitat, pluja i qualitat de la xarxa de sanejament en l’àmbit del CBT és el primer objectiu a assolir en aquest treball. Caldria desenvolupar un model hidràulic per a cadascú dels sistemes, i en la mateixa estructura de modelat. Estudis previs s’han fet en entorns SWMM5, MIKE-URBAN i InfoWorks, destacant-se SWMM5 com a opció a utilitzar d’un sistema obert i de domini públic. El model hidràulic donaria informació rellevant, per exemple, pel control d’abocaments. Per a fer-ho, s’utilitzaran dades locals de pluja (estudi [1] a Granollers) per a validar els models obtinguts amb històrics reals, avaluar la freqüència d’abocaments per any, els punts amb més freqüència d’ús, els volums abocats per cada sobreeixidor al riu, estimacions del volum de contaminants vessats al medi fluvial en episodis de DSUs en sobreeixidors no instrumentats, etc. Aquesta informació es pot utilitzar per a prioritzar inversions en accions d’ampliació de les instal·lacions, e.g. instal·lació de nous sensors, i s’hauria de contrastar amb el coneixement directe del CBT sobre els seus sistemes.
Sobre el model hidràulic desenvolupat, caldria desenvolupar un model de qualitat que permeti definir la càrrega contaminant generada en un dia de pluja, simulant l’acumulació en superfície en temps sec, l’arrossegament per la pluja, la circulació per la xarxa i l’abocament al riu. Aquest model de qualitat partiria de l’estudi realitzat a [1] i [3}, on es va fer el seguiment d’una conca experimental a Granollers. Es planteja fer un seguiment d’una altra conca urbana per confirmar les taxes de acumulació i rentat de superfície en temps de pluja.
L’objectiu final d’aquest treball serà disposar d’un model de tots els sistemes de sanejament de la conca del riu Besòs, que permeti prendre decisions de modificar punts d’abocament, reforçar trams de col·lector insuficient per reduir volum i freqüència d’abocament, proposar dipòsits de retenció, etc.. En definitiva una eina de planificació i gestió de les càrregues contaminants que s’aboquen als rius de la conca.
Referències:
[1] R. I. Seco, “In-sewer organic sediment transport,” Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), 2014.
[2] L. A. Rossman, Storm Water Management Model User’s Manual Version 5.0, no. November. Cincinnati: US Environmental Protection Agency. Office of Research and Development. National Risk Management Research Laboratory, 2010.
[3] Gómez, M, Seco, I. Estudio de detalle de los problemas de vertidos en tiempo de lluvia sobre el río Congost de las cuencas urbanas del municipio de Granollers. UPC. Informe per al Consorci del Besòs. (2011)
