Una solución progresiva para la planta de tratamiento de aguas residuales más grande de Estados Unidos 

Resolver los problemas de inundaciones en un tiempo acelerado
En la mayoría de los casos, la planta de tratamiento de aguas residuales de la Autoridad de Aguas de Great Lakes utiliza la desembocadura al río Detroit, que consiste en una tubería de 18 pies de diámetro para descargar los efluentes de la planta al río, lo que permite un tiempo suficiente para mezclar el efluente tratado con una solución desinfectante de cloro y una solución de dióxido sulfúrico para la decloración, y así cumplir con los requerimientos del permiso del NPDES. Sin embargo, durante la temporada de lluvias, cuando los caudales aumentan de 26 m3/s a 75 m3/s, se utiliza la desembocadura al río Rouge para descargar una combinación del efluente primario y el secundario. Desafortunadamente, a la desembocadura al río Rouge le faltan las capacidades que tiene la desembocadura al río Detroit.  

Dado el retraso para alcanzar la desinfección de todas las descargas, la GLWA determinó que necesitaba adoptar un enfoque innovador de diseño y construcción progresivo, para lograr el cronograma impuesto por el Departamento de Calidad Ambiental del estado de Michigan, entrando en vigor a partir del 1 de febrero de 2016. Adicionalmente, se solicitó el 60% del diseño terminado para el 1 de noviembre de 2016, para poder obtener el permiso de Construcción de la Ley Michigan 451 artículo 41, y ultimar las negociaciones del precio máximo garantizado del proyecto para enero del 2017. Este cronograma de entrega de construcción alternativo, solicitó también el 100% de los planos y especificación del primer paquete de construcción para abril del 2017, todos los paquetes de diseño completos para noviembre del 2017 y la finalización substancial de las instalaciones para el primero de abril del 2019.

Un enfoque de diseño y construcción progresivo fue el primero realizado por la GLWA, que incluyó el desarrollo de un modelo físico de gran escala de un sistema de descarga complejo, para asegurar el alcance de los tiempos de desinfección de contacto y el funcionamiento adecuado de los controles del sistema. Las especificaciones del proyecto requirieron de:

• Modificaciones de la compuerta y del sistema de conducción existentes.
• Instalación de los puntos de inyección química, incluyendo paredes de retención, medidores de caudal y sistemas de difusión. 
• Instalación completa de un nuevo edificio para químicos, incluyendo un nuevo sistema de control Ovation.
• Tubería de proceso subterránea y banco de ductos eléctricos completos a lo largo del sistema existente.Puesta en marcha, capacitaciones y asistencia operacional.

Superioridad técnica y colaboración acreditada 

Durante los últimos 15 años, los ingenieros de procesos de aguas residuales de CDM Smith han sido fundamentales para la optimización de cloro del sistema de la GLWA, participando en los diseños de varias instalaciones regionales de bombeo, tratamiento y control de desbordamientos del alcantarillado combinado.  Esta experiencia extensiva les ayudó a entender los caudales y complejidades del sistema para integrar de la mejor manera la desinfección de la desembocadura del río Rouge a la operación existente de la GLWA. 

Dado al conocimiento del funcionamiento interno del sistema, los ingenieros comenzaron las mejoras a la desembocadura al río Rouge mediante investigaciones detalladas de las condiciones de la salida del canal, y desarrollaron así un modelo detallado del sistema computacional de la dinámica de fluidos para estimar los tiempos apropiados de contacto. El modelo incluyó un total de 15 millones de elementos finitos para representar el sistema del canal, el caudal efluente en distintos puntos, difusores químicos, y descargas de ambas desembocaduras: Rouge y Detroit. 

El equipo de construcción de CDM Smith se asoció con subcontratistas locales y calificados de apoyo a lo largo del proceso de diseño-construcción, creando estimados acertados dirigidos a inquietudes de constructibilidad, y adheridos a un cronograma que refleja adecuadamente el cronograma del proyecto. Esto permite que tanto diseñadores como constructores tengan la oportunidad de discutir los problemas de operabilidad y de maximizar la integración del sistema una vez la construcción esté en marcha.