Q&A Aguas Residuales
1. ¿Podría darme una visión general del rango de soluciones para los sectores del agua y análisis de residuos con los que se está trabajando?
HRS Heat Exchangers proporciona intercambiadores de calor, pasteurizadores y sistemas de concentración de digestato a las instalaciones de digestión anaeróbica (AD) de aguas residuales. 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.
2. ¿Cuáles son las tendencias de la industria que están impulsando el desarrollo o la demanda de servicios y soluciones de análisis de agua y desechos?
A lo largo de los años, las empresas de tratamiento de aguas residuales han adoptado diferentes enfoques para el tratamiento de lodos, pero ahora existe una tendencia hacia la digestión anaeróbica (AD) y lejos de la incineración. El número de instalaciones de AD de tratamiento de lodos ha crecido constantemente un 12% en el periodo 2010-2015. Esas 159 plantas generaron un 25% más de energía durante el mismo período *. 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.
Además, el reciente informe de Water 2020 de Ofwat permitirá la puesta en marcha de un mercado para los lodos de aguas residuales tratadas. El regulador espera alentar los mercados entre los operadores y también desarrollar sinergias en el segmento de los desechos orgánicos.
3 ¿Cuáles son los problemas y desafíos para las empresas cuando se trata de desarrollar soluciones de análisis de agua y residuos?
Cuando se introdujo la Obligación de las Energías Renovables (RO) en abril de 2002 (abril de 2005 en Irlanda del Norte), las plantas AD de lodo estuvieron en una buena posición para convertirse en una de las primeras instalaciones acreditadas en el sistema. El RO se cerró para toda nueva capacidad de generación el 31 de marzo de este año, pero lo que menos se aprecia es que, para estos primeros generadores, el período de acreditación predeterminado de 20 años significa que la mayoría de las plantas AD de lodos perderán su elegibilidad para los ROC en 2027, a pesar de que la propia RO continuará hasta 2037. En efecto, a estas plantas les quedan solo diez años de subsidio continuo.
Además, la tecnología de digestión anaeróbica ha avanzado considerablemente en los últimos 15 años. Como resultado, muchas de las instalaciones de AD para aguas residuales están buscando mejorar, pasando de producir electricidad a biometano para aprovechar el Incentivo de Calor Renovable, particularmente dado el resultado positivo de la consulta del año pasado sobre el esquema de RHI.
Las mejoras de eficiencia a pequeña escala también han sido importantes para ayudar a impulsar la producción de energía del sector AD, y la mejora de una planta existente es una oportunidad ideal para mejorar su eficiencia general, maximizar la producción de energía y el ahorro total de gases de efecto invernadero.
4. ¿Hay algún avance en la tecnología o la investigación en el horizonte que podría transformar esto?
Una de las formas más fáciles de mejorar 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 de los de 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 y un tamaño no sirve para todos: la industria de AD abarca muchos sectores diferentes que procesan una variedad de materias primas, desde residuos de alimentos hasta residuos agrícolas y subproductos líquidos. Un rango que demuestra ser 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 una resistencia superior contra las incrustaciones en la pared del tubo, lo que reduce los periodos de mantenimiento. Además, el diseño del tubo permite el procesamiento de fluidos con partículas sin ningún bloqueo de este, por lo que es especialmente adecuado para las plantas AD de aguas residuales.
Pero después de haber recuperado este calor, ¿qué están haciendo las compañías de agua 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 a su almacenamiento y transporte, muchos operadores están utilizando su calor excedente para mejorar 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 uso de calor excedente para separar el agua del digestato por concentración puede reducir la cantidad total de digestato en hasta un 80%, lo que disminuye 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 nutrientes valiosos en el digestato, mientras que el agua evaporada se puede condensar y devolver al extremo frontal del proceso de DA, reduciendo la cantidad de energía y agua utilizada por la planta. Después de la concentración, el contenido sólido seco del digestato tratado puede ser de hasta un 20% , por lo que es mucho más fácil y económico su transporte y manipulado.
Al mejorar la eficiencia de sus plantas de tratamiento de aguas residuales, muchas de las compañías de agua de Reino Unido están disfrutando de un mayor retorno de la inversión, ayudando a que su servicio sea más asequible y sostenible, siendo esto muy importante, ya que la industria del agua utiliza alrededor del tres por ciento de toda la electricidad generada en el Reino Unido.