Intelligent solutions for waste, wastewater and water management Sistemas de codigestión de lodos en EDAR Àngel Freixó Biosòlids: un repte ambiental, una oportunitat tecnològica Institut de Recerca de l Aigua UB Barcelona, 5 d octubre de 2012
Ventajas de aplicar la codigestión anaeróbica de fangos Valorización energética de residuos agrícolas e industriales Reducción emisiones gases invernadero Incrementar y optimizar la producción de biogás Codigestión anaeróbica fangos Exportación de energía a la red Incrementar y optimizar la generación de energía EDAR energéticamente autosuficiente
Pasos a seguir para implementar la codigestión anaeróbica de fangos Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica. Anteproyecto y proyecto para garantizar la correcta adecuación de las instalaciones. Tramites administrativos para el uso de los residuos en los procesos de codigestión anaeróbica. Suministro y gestión de residuos. Implementación de los sistemas de control avanzado para los procesos de codigestión ( ) y cogeneración ( ). Puesta en marcha de la codigestión anaeróbica de fangos. Supervisión remota y gestión de los procesos de codigestión anaeróbica de fangos.
Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica 1. Caracterización de fangos Digestor anaeróbico Cogeneración 3. Identificación y caracterización de residuos 2. Evaluación infraestructuras Valorización biogás Valorización energética del biogás (energía térmica y energía eléctrica)
Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica 1. Caracterización de fangos Digestor anaeróbico Cogeneración 3. Identificación y caracterización de residuos 2. Evaluación infraestructuras Valorización biogás Valorización energética del biogás (energía térmica y energía eléctrica) Residuos agrícolas e industriales con elevada concentración de materia orgánica (DQO > 200.000 mg O 2 /l). No tóxicos para el proceso de codigestión anaeróbica. Bajas concentraciones de nitrógeno y fosforo. Baja concentración de materia no biodegradable en los procesos de codigestión anaerobia. Volumen suficiente del residuo agrícola / industrial para garantizar la continuidad del proceso de codigestión. Centro de producción de residuos cercano a la planta de tratamiento de aguas residuales donde serán utilizados.
Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica 1. Caracterización de fangos Digestor anaeróbico Cogeneración 3. Identificación y caracterización de residuos 2. Evaluación infraestructuras Valorización biogás Valorización energética del biogás (energía térmica y energía eléctrica) Origen residuo DQO, ph y conductividad Metales, NKT, disolventes orgánicos Cromatografía de gases, respirometría anaeróbica Test en planta piloto (Proceso productivo) (Primer nivel de caracterización físicoquímica) (Segundo nivel de caracterización físicoquímica) (Tercer nivel de caracterización físicoquímica) (Verificación de la viabilidad en planta piloto)
Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica Digestor anaeróbico Cogeneración Valorización biogás Valorización energética del biogás (energía térmica y energía eléctrica) 1. Caracterización de fangos 2. Evaluación infraestructuras 3. Identificación y caracterización de residuos Evaluación de la viabilidad técnica y económica
Anteproyecto y proyecto para garantizar la correcta adecuación de las instalaciones Redacción de la memoria técnica del proyecto. Preparación de los planos necesarios para los trabajos de obra civil. Dirección de obra de las instalaciones, para la correcta ejecución de los trabajos según proyecto. Certificados de final de obra, así como la verificación de las pruebas hidráulicas realizadas por el cliente. Gestión de las inspecciones a realizar por una Entidad Acreditada, para la legalización de las instalaciones. Seguimiento posterior a la presentación del proyecto, hasta obtener el acta de aprobación.
Trámites administrativos, subministro y gestión de residuos para ser usados en procesos de codigestión anaerobia Evaluación técnica de la normativa: Identificar los requerimientos normativos para la codigestión de fango con otras materias. Permisos ambientales para la codigestión anaeróbica. Estándares y protocolo de calidad para el digestato. Requerimientos normativos para los usos potenciales del biogás: calor y energía, inyección en la red de gas, y combustible. Desarrollo de un protocolo de gestión administrativa para el uso de los residuos en procesos de codigestión anaerobia.
Trámites administrativos, subministro y gestión de residuos para ser usados en procesos de codigestión anaerobia Evaluación técnica de la normativa: Identificar los requerimientos normativos para la codigestión de fango con otras materias. Permisos ambientales para la codigestión anaeróbica. Estándares y protocolo de calidad para el digestato. Requerimientos normativos para los usos potenciales del biogás: calor y energía, inyección en la red de gas, y combustible. Desarrollo de un protocolo de gestión administrativa para el uso de los residuos en procesos de codigestión anaerobia. Organización, administración y supervisión de la distribución de residuos: Atendiendo las necesidades individuales de transporte de nuestros clientes. Identificando y resolviendo cambios en el suministro. Suministrando el residuo más apropiado para cada proceso de codigestión anaerobia. Supervisión y control de la calidad de los residuos suministrados.
Implementación de los sistemas de control avanzado de los procesos de codigestión ( ) y cogeneración ( ) (codigestión anaeróbica de fango y de residuos industriales para mejorar la producción de biogás y energía) Producción biogás Caudal fango SP producción energía Estrategia de alimentación de residuo industrial + Estrategia de operación del digestor anaerobio Incrementar y/o optimizar la producción de biogás
Implementación de los sistemas de control avanzado de los procesos de codigestión ( ) y cogeneración ( ) (codigestión anaeróbica de fango y de residuos industriales para mejorar la producción de biogás y energía)
Implementación de los sistemas de control avanzado de los procesos de codigestión ( ) y cogeneración ( ) (control avanzado de los equipos de cogeneración para mejorar la generación de energía) SP equipos cogeneración Biogás SP Producción energía Estrategia de operación de los equipos de cogeneración Incrementar y/o optimizar la generación de energía
Implementación de los sistemas de control avanzado de los procesos de codigestión ( ) y cogeneración ( ) (control avanzado de los equipos de cogeneración para mejorar la generación de energía)
Puesta en marcha de la codigestión anaeróbica Ajustar la dosis de los residuos industriales: Proponer una estrategia de dosificación. Optimizar la dosificación de acuerdo con los requerimientos del proceso de codigestión anaeróbica. Seguimiento exhaustivo del proceso de codigestión anaeróbica: Caudal y propiedades del residuo industrial adicionado. Caudal y propiedades del fango a digerir, y del digestato. Indicadores de las condiciones del proceso de codigestión anaeróbica. Producción de biogás. Ajuste del control avanzado y
Supervisión remota y gestión del proceso de codigestión anaeróbica Supervisión, gestión y control de los residuos industriales suministrados. Realización regular del test de control de calidad del residuo industrial suministrado. Supervisión y monitoreo del proceso de codigestión anaeróbica. Actualización periódica del control avanzado y
Resultados: Producción de biogás y energía con codigestión anaeróbica de fangos EDAR Caudal efluente (m 3 /d) Proceso de tratamiento de fangos Producción biogás (Nm 3 /d) Generación energía (kwh/d) Consumo energía (kwh/d) Potencia motor (kw) Granollers 30.000 Digestión anaeróbica 2.500 5.500 Codigestión anaeróbica 3.900 10.400 10.100 499 Montornés del Vallès 40.000 Digestión anaeróbica 2.000 3.100 Codigestión anaeróbica 3.320 8.025 10.000 250 (2 ut) La Llagosta 38.000 Digestión anaeróbica 2.380 4.550 Codigestión anaeróbica 3.050 7.350 10.000 311 Vic 25.000 Digestión anaeróbica 1.920 3.265 Codigestión anaeróbica 4.669 11.050 12.320 250 (2 ut) Sant Feliu de Llobregat 64.000 Digestión anaeróbica 2.950 4.700 Codigestión anaeróbica 6.725 13.160 14.350 642
Resultados: Ahorro en emisiones de toneladas de GEI EDAR Producción biogás (Nm 3 /año) Mitigación metano (t/año) Mitigación dióxido de carbono (t/año) Ahorro emisiones GEI (t/año) Granollers 1.423.000 14.420 893 15.313 Montornés del Vallès 1.211.800 12.276 760 13.036 La Llagosta 1.113.000 11.280 698 11.978 Vic 1.704.185 17.264 1.069 18.333 Sant Feliu de Llobregat 1.991.810 20.180 1.250 21.430
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