EL APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS DE DEPURADORA. LA EXPERIENCIA DE LA EDAR ALMOZARA JOSÉ IGANCIO CASTRILLO FERNÁNDEZ DIRECTOR TÉCNICO.ECOCIUDAD ZARAGOZA
RED DE SANEAMIENTO DE LA CIUDAD DE ZARAGOZA. DESCRIPCIÓN DE LA RED Longitud colectores municipales 1.147 km (2015) Distribución en 24 cuencas de aportación 42.270 udes. sumideros Características: Diversidad en cuanto tipologías: Materiales (cerámicos, hormigón, PVC, P.E., ) Diversidad de Secciones, circulares, ovoides, marcos, galerías..) Porcentaje de la red inferior a 600 mm 74,6%. Antigüedad: Se ha ido desarrollando desde hace más de un siglo Red Unitaria, nuevas urbanizaciones han ido incorporando redes separativas 9 Tanques de tormenta y 6 bombeos Madrid, 19 de Noviembre de 2014 Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos 3
Características de la instalación Planta de Fangos activos convencional Capacidad de tratamiento 34.560m3/día 100.000 hab-eq Vertidos recogidos en la EDAR: Barrios de Miralbueno, Oliver, Valdefierro, La Bombarda, Monzalbarba, Delicias, Montecanal, Valdespartera, Arcosur Zonas industriales junto Autovías de Logroño y Madrid (NII-a) Dispone de instalación Fosas sépticas no conectadas a red municipal Puesta en servicio año 1989
Línea de aguas 1. Pozo de gruesos y Elevación 2. Desbaste y tamizado 3. Desarenado desengrasado 4. Decantación primaria 5. Tratamiento biológico 6. Decantación secundaria Línea de fangos 7. Espesador de fangos mixtos 8. Digestores primario y secundario 9. Fosas sépticas 10. Secado de fangos Producción de Gas-energía (cogeneración) 11. Motogenerador. 12. Gasómetros 13. Calderas
* Caudal anual tratado 11.122.599 m3 * Cargas medias de contaminación Fangos producidos - 3.833 Tn. - Sequedad media 23-25% - Materia Seca gestionada- 920 Tn
El consumo energético en el año 2015 ascendió a 2.294.603 Kwh La media mensual se situó en 191.217 Kwh
CLAVES PARA OPTIMIZAR LA GESTIÓN DE FANGOS REDUCCIÓN DE VOLÚMEN-Aumento de la concentración de los fangos ESTABILIZACIÓN reducción de M.O.Volátil REVALORIZACIÓN ENERGÉTICA-COGENERACIÓN REVALORIZACIÓN AMBIENTAL-APROVECHAMIENTO AGRÍCOLA. DIGESTIÓN ANAEROBIA+COGENERACIÓN
Espesador de fangos mixtos aumentar la concentración de los fangos.- Se consiguen concentraciones entre el 3-5%. Volumen 370 m3 T.R.H. 30 horas. % M.O a la salida ---80% Volumen purgado a digestión -155 m3/día
EDAR ALMOZARA DISPONE DE UN SISTEMA DE DIGESTIÓN ANAEROBIA MESOFÍLICA Es una fermentación en ausencia total de oxígeno que genera una mezcla de productos gaseosos (CO2 y CH4) conocido como biogás. El proceso se desarrolla en tres etapas diferenciadas: - Hidrólisis se degradan los polímeros orgánicos complejos constituyentes de la biomasa y dan lugar moléculas más simples. - Acido génesis un grupo de bacterias producen varios compuestos que servirán como alimento para las bacterias metano génicas. - Metano génesis se degradan las sustancias producidas en etapas anteriores hasta la producción de biogás. Se consigue- Reducir potencial de fermentación Reducir materia Mejorar Deshidratabilidad final del fango Evita malos olores
PARÁMETROS DE DISEÑO DIGESTOR PRIMARIO Volumen- 3.850 m3 T.R.H.- 25 días---------valor medio 20 días. Carga de M. Volátil 1.57 kg/m3/día. Reducción volátiles-45 %------media de 2015 en torno 55% Temperatura T 30-35 ºC Sistema de calentamiento fango HEATAMX-con recirculación
Control del proceso de digestión. Para el correcto funcionamiento del proceso de digestión y optimización de la producción de gas es necesario controlar los siguientes parámetros. 1. Temperatura Calentamiento del fango de entrada. Mantenimiento de la Tª en torno a los 30ºC Pérdidas de calor proceso 2. Tiempo de Retención Hidráulica-TRH. Equilibrio entre producción de gas y formación de espumas 3. Mezcla-homogenización interior Recirculación y agitación aprovechando el propio biogás. COGENERACIÓN 4. Reducción de sólidos volátiles-marca el rendimiento del proceso -0.75-1.1 Nm3/kg 5. ph y alcalinidad- equilibrio entre fases ácidas y básicas 6. Evitar compuestos tóxicos- inhiben el proceso- buena agitación 7. Control formación SH2- afecta calidad gas-------adición de Cloruro Férrico-
Como resultado final de la digestión se obtienen: 1. Digestato- fango estabilizado % materia orgánica 60-65 %. Reducción de volátiles- superior al 50% Contenido de nutrientes N y P. Concentración 3-4% Se somete a una deshidratación mecánica mediante dos centrífugas. APROVECHAMIENTO AGRÍCOLA COMO FERTILIZANTE
2.-Biogás compuesto principalmente por metano CH4 y Dióxido de Carbono CO2 Composición del biogás Metano- CH4-..50-70% Dióxido de carbono CO2....30-50% Hidrógeno H2...1% Sulfuro de Hidrógeno SH2 2% Compuestos Silicio Aprovechamiento energético - COGENERACIÓN Poder Calorífico----- en torno a 5.000 Kcal/m3 Para ajustar la producción de gas a las necesidades de la planta la EDAR dispone de dos gasómetros de membrana de 400 m3 de capacidad unitaria
La instalación de cogeneración se compone de: Motogenerador GUASCOR FGLD -180 --potencia 230 kw Sistema de intercambiadores de calor. Dos calderas Teccal P-150 de 172.000Kcal/hr
Acondicionamiento gas previa combustión Control contenido en SH2- genera problemas de corrosión.recomendación limitar contenido por debajo de 400ppm. Para controlarlo se adiciona FeCl3 a la entrada del digestor. Control de Siloxanos-(compuestos de Silicio)- daños en camisas y cámaras de combustión debido a su poder abrasivo.- Análisis periódico de Silicio en los aceites de lubricación.
Producción eléctrica del motogenerador y porcentaje respecto a consumo total de planta-autoconsumo medio 66.51% Consumo total 2015-2.294.603 Kwh
GRACIAS POR SU ATENCIÓN