Tecnología Disruptiva Para el Agua: la Energía
En su último blog sobre cómo las tecnologías disruptivas pueden solucionar los retos a los que enfrenta la industria del agua, Matt Hale, Director Internacional de Ventas y Marketing de HRS Heat Exchangers, analiza la importancia de la generación y eficiencia energéticas.
Si bien la digestión anaeróbica está ampliamente reconocida como una tecnología de tratamiento de agua en todo el mundo, su capacidad de generación de energía (ya sea mediante la producción combinada de calor y energía o para obtener gas biometano sostenible) está menos desarrollada.
Los ambiciosos objetivos de desarrollo sostenible implican que las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) deberán alcanzar un balance neto de carbono cero para 2030. Para lograrlo, será necesario recuperar la energía contenida en las corrientes de aguas residuales entrantes y utilizarla para proporcionar el calor y la energía necesarios para tratamiento de aguas residuales y sólidos en suspensión. Se ha estimado que, en la actualidad, la mayoría de las EDAR pueden obtener por este sistema entre un 20 y un 25% o sus propias necesidades energéticas².
Por lo tanto, aumentar la producción de energía en las EDAR será fundamental para hacer que el sector sea autosuficiente en términos de energía. Pero por sí solo es poco probable que sea suficiente para alcanzar el objetivo cero. También será necesario reducir el consumo de energía mediante procesos nuevos y más eficientes. El procesamiento de lodos y la eficiencia energética están intrínsecamente vinculados. Por ejemplo, la concentración de digestato y lodo utilizando equipos como el HRS DCS es una alternativa más eficiente y sostenible a los métodos de secado tradicionales.
El HRS DCS utiliza la evaporación para reducir la cantidad total de digestato o lodo en un 60-80%, lo que reduce en gran medida las necesidades de almacenamiento y los costes de transporte asociados. El sistema incluye medidas para retener los nutrientes valiosos, mientras que el agua evaporada se puede condensar y reutilizar. En muchos casos, el agua capturada se vuelve a agregar a la materia prima, lo que hace que todo el proceso sea casi autosuficiente en términos de consumo de agua y elimina las descargas líquidas de la planta. Tras la concentración, el digestato tratado puede contener hasta un 20% de sólidos secos, lo que lo hace mucho más fácil de transportar y manipular, y se recupera y reutiliza la mayor cantidad de calor posible en el proceso, lo que lo hace más eficiente energéticamente que los tratamientos alternativos.
Cuando el lodo o el digestato requieren pasteurización, por ejemplo, para que pueda utilizarse como biofertilizante agrícola y acondicionador del suelo, el Sistema de Pasteurización de Lodos por Lotes de 3 Tanques de HRS, utiliza hasta un 70% menos de energía que las tecnologías tradicionales. El sistema funciona según el principio de tres tanques: mientras se llena un tanque, el segundo mantiene el digestato por encima de 70°C, al mismo tiempo que se vacía el tercero. Nuevamente, la recuperación de calor y energía se maximiza para aumentar la eficiencia general del proceso.
² Ver: Voutchkov, N.: Disruptive Innovation in the Water Sector. https://thesolutionsjournal.com/2020/05/14/disruptive-innovation-water-sector/
³ McKinsey Global Institute: Smart Cities: Digital Solutions for a More Liveable Future. https://tinyurl.com/y4nexe4t
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