Aumento de la eficiencia dentro de la industria de AD de aguas residuales

30 de octubre de 2017 Categories: Medioambiental - Opinión
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A lo largo de los años, las empresas de tratamiento de aguas residuales han adoptado diferentes enfoques para la gestión de lodos, pero hoy en día existe una tendencia hacia la digestión anaeróbica (AD), alejada de la incineración. En Reino Unido, el número de instalaciones AD para el tratamiento de lodos ha crecido un 12% en el periodo 2010-2015. Esas 159 plantas generaron un 25% más de energía durante el mismo periodo*. Esto se puede atribuir en gran medida a las mejoras de eficiencia dentro del sector de aguas residuales, que destaca por su enfoque de la innovación, a menudo estableciendo el estándar para la eficiencia operativa en toda la industria de AD.

Muchas de las instalaciones originales de AD para aguas residuales se están reconvirtiendo, pasando de generar sólo electricidad a producir biometano, para aprovechar así el Incentivo al Calor Renovable, sobre todo a raíz del resultado positivo que estos incentivos generaron el año pasado. Sin embargo, las mejoras a pequeña escala han sido fundamentales para impulsar el rendimiento energético del sector y la mejora de una planta existente es una oportunidad ideal para incrementar su eficiencia general, maximizar la producción de energía y disminuir la emisión total de gases de efecto invernadero.

Los intercambiadores de calor mejoran la eficiencia

Una de las formas más fáciles de incrementar la eficiencia es recapturar el calor. Los intercambiadores de calor representan la mejor manera de hacerlo, ya que tienen un requerimiento de calor mucho más bajo que los tanques con camisas de calentamiento (hasta la mitad, comparado con algunos sistemas). De hecho, un sistema de intercambiador de calor bien diseñado podría recuperar y reutilizar el 40% del calor producido por una planta AD de aguas residuales. Pero no todos los intercambiadores de calor son iguales, ni el mismo tamaño sirve para todos: la industria de AD abarca muchos sectores diferentes que procesan gran variedad de materias primas, desde residuos de alimentos hasta residuos agrícolas y subproductos líquidos. Un rango muy popular entre los operadores de AD de aguas residuales es la serie DTI de HRS, que es un intercambiador de calor de doble tubo. El tubo interior está corrugado para garantizar un mejor rendimiento de transferencia térmica y mayor resistencia contra las incrustaciones en la pared del tubo, lo que reduce los periodos de mantenimiento. Además, el diseño de tubo en tubo permite el procesamiento de fluidos con partículas sin ningún bloqueo del tubo, por lo que es especialmente adecuado para las plantas AD de aguas residuales.

Una vez recuperado este valioso calor, ¿qué están haciendo las compañías de tratamiento de aguas con él? Con una planta AD de aguas residuales típica de 1,5 MW que produce hasta 40.000 toneladas de digestato líquido cada año, con los desafíos económicos y logísticos asociados con su almacenamiento y transporte que ello conlleva, muchos operadores están utilizando este excedente de calor para optimizar sus sistemas de gestión de digestato. Después de todo, si no se concentra, el volumen y la consistencia del digestato pueden convertirse rápidamente en un costoso cuello de botella en la eficiencia de la planta.

El digestato concentrado es más fácil de gestionar

El uso del excedente de calor para separar el agua del digestato por concentración, puede concentrar la cantidad total de digestato en hasta un 80%, lo que reduce en gran medida los costes de almacenamiento y transporte asociados. Un sistema bien diseñado, como el Sistema de Concentración de Digestato (DCS) de HRS, incluye medidas para retener los valiosos nutrientes en el digestato, mientras que el agua evaporada se puede condensar y devolver al inicio del proceso de AD, disminuyendo la cantidad de energía y agua consumida por la planta. Después de la concentración, el contenido sólido seco del digestato tratado puede ser de hasta un 20% (una mejora de hasta cuatro veces), por lo que es mucho más fácil y económico transportarlo y manipularlo.

Al mejorar la eficiencia de sus plantas de tratamiento de aguas residuales, muchas de las compañías de agua de Reino Unido están consiguiendo un mayor retorno de la inversión, lo que hace que su servicio sea más asequible y sostenible, siendo este aspecto muy importante, si tenemos en cuenta que la industria del agua consume alrededor del tres por ciento de toda la electricidad generada en el Reino Unido. Entre los clientes y usuarios finales de HRS se incluyen Southern Water, Severn Trent Water, Welsh Water, Yorkshire Water, Anglian Water, Northumbrian Water, Wessex Water y Thames Water. Además, tras la publicación del reciente informe de Water 2020 de Ofwat, existe la sensación de que en los próximos años se van a desarrollar importantes alianzas entre las empresas de gestión de aguas y las ingenierías que desarrollan nuevos sistemas de tratamiento de desechos orgánicos.

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