Optimización y reducción de la energía en las depuradoras Industriales

El consumo de la energía en las depuradoras de aguas residuales depende de la tecnología empleada, del volumen de aguas a gestionar y de la calidad del efluente exigida. El consumo de energía excesivo suele deberse a que los sistemas empleados no disponen de sistemas automáticos de optimización energética, no disponen de sensores, suelen carecer de sistemas de control de la aireación y el diseño está basado en la variación de volumen según la actividad estacional de la empresa, lo que implica un cierto sobredimensionamiento de los equipos.

Estas son algunas de las medidas que desde ACO se proponen llevar a cabo para reducir la energía consumida en el tratamiento de aguas industriales.

Reducción consumo gas natural

En las calderas interesa que la combustión sea completa para formar dióxido de carbono (CO2), por ese motivo, se pone exceso de oxígeno (O2) en los gases de combustión de la caldera. Si no se completa la reacción, se generará monóxido de carbono (CO) afectando como impacto ambiental en el cambio climático.

Para controlar la formación de monóxido de carbono (CO) se puede emplear sistemas de medición selectivos de oxígeno controlando excesos que implican costes energéticos.

Reducción consumo de oxígeno en el tratamiento biológico

Para reducir la materia orgánica biodegradable (DBO5), en muchos casos se implanta un tratamiento biológico con aireación para que las bacterias aerobias responsables de la eliminación de la materia orgánica tengan el medio que requieren a base de oxígeno.

La adición de oxígeno en el agua se realiza mediante soplantes de oxígeno. Para la optimización de la dosis de oxígeno en el agua residual se optimiza mediante un sensor de este gas. Este se encuentra disuelto en agua de modo que se logra la reducción drásticamente de energía.

No solo es necesario un sensor de oxígeno, sino también, se debe contar con un sistema de limpieza automática, que mantenga el sensor de oxígeno disuelto limpio y que mida lo que hay realmente. Si está sucio, no detectará el oxígeno y las soplantes aportarán más oxígeno.

Con un sistema de limpieza automática, se disminuye drásticamente el consumo energético de los soplantes.

Reducción consumo energético en centrífugas

La deshidratación de los lodos se realiza mediante centrífugas o filtros prensa y con adición de polielectrolito.

Según velocidad de las palas de la centrífuga sucede lo siguiente:

1. Si se baja el giro de la centrífuga, se reducirá el porcentaje de sólidos totales de desecho. La sequedad de los fangos deshidratados será menor
2. Si se sube el giro de la centrífuga, aumentará el porcentaje de sólidos totales de desecho. La sequedad de los fangos deshidratados es superior

En primer caso, se logra una reducción de consumo energético porque la bomba centrífuga gira menos. Además, mejora la decantación primaria porque el agua de desecho de la bomba centrífuga vuelve más limpia, aunque la sequedad de los fangos es menor.

En el segundo caso, el consumo energético será alto debido a la velocidad de giro de la bomba centrífuga. Habrá más problemas en el proceso por el aporte del agua de desecho con más sólidos, pero se conseguirá una mejor sequedad y, por tanto, una reducción de costes de transporte.

Para optimizar el giro de la bomba centrífuga y, por tanto, reducir el consumo energético, hay que añadir un sistema de medición con sensor selectivo de sólidos totales. De este modo, se optimizará la dosificación de poli en función de los sólidos, se conseguirá reducir el giro de la bomba centrífuga, bajar el porcentaje de sólidos totales de desecho e incrementar la sequedad de los fangos.

Reducción consumo energético en bombeo de fangos

Se puede controlar los bombeos de fangos en los decantadores primarios mediante un sistema de medición de sólidos totales a la salida del decantador primario. De este modo, solo se realiza la purga de fangos hasta que se eliminen del decantador, parando la bomba y evitando el vertido de agua.

Si los fangos no tienen tanta humedad (agua), las centrífugas no trabajaran tanto y se reducirá el consumo energético.

Reducción costes en la generación de biogás

En el caso de que la industria disponga de una planta de generación de biogás, es importante controlar los sólidos totales en la entrada del digestor. Con mayor sequedad, el tiempo de digestión puede incrementarse para producir más biogás y, por tanto, también aumentar el consumo de más energía.

Como los sólidos totales tienen más sequedad, no es necesaria tanta energía de calentamiento y puede producirse más energía eléctrica por la aireación de los reactores biológicos.

Todos estos puntos son dónde se pueden lograr reducción de consumos energéticos con resultados a corto plazo.

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