GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS BIOENERGÉTICOS EN … · 2015-05-20 · hasta 40,93Tn...
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GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS BIOENERGÉTICOS EN LA EDAR DE QUART-BENÀGER
Alberto Alberola / Secado Térmico - EDAR Quart - Benàger
GRUPO AVSA CICLO INTEGRAL DEL AGUA Área de Residuales gestiona • 357 EDARs + 48 EDAR (Tratamiento primario) • 236 EBAR Volumen depurado en 2012 - 221 Hm3/año, Volumen depurado en 2013 – 263 Hm3/año, Presencia en 11 provincias
GRUPO AGUAS DE VALENCIA
EDAR's EDAR's
Alicante 71 Lleida 21
Barcelona 27 Rioja 25
Castellón 1 Tarragona 1
Gerona 3 Teruel 4
Huelva 17 Valencia 175
Huesca 12
357 EDAR
GRUPO AGUAS DE VALENCIA
TAMAÑO INSTALACIONES EDARs ≥ 100.000 He 7Entre 50.000 y 100.000 He 12Entre 20.000 y 50.000 He 10Entre ≥ 10.000 y 20.000 He 21Entre 1.000 y <10.000 He 190< 1.000 He 117
TOTAL 357
TIPOS DE TRATAMIENTOLechos de TurbaCBRLechos BacterianoLecho Sumergido Biomasa FijaLagunaje AireadoAireación ProlongadaFangos Activos SCMBR
GRUPO AGUAS DE VALENCIA
Área de Residuales gestiona • Instalaciones de tratamiento de Fangos
INSTALACIONES DE FANGO DISEÑO
1.- PLANTA COMPOSTAJE DE CALLES 30.000 Tn
2.- PLANTA SECADO TÉRMICO QUART BENÁGER 30.000 Tn
3.- PLANTA SECADO TÉRMICO IBI 5.548 Tn
Alta temperatura. VOOM Contacto-convección
Alta temperatura. VOMM Contacto-convección
QUART BENÀGER IBI Baja temperatura. STC Convección
Valorización de lodos en hornos de cementeras
Valorización Agronómica
COMPOSTAJE DE CALLES
GRUPO AGUAS DE VALENCIA
Área de Residuales gestiona • Aplicación Agrícola del Fango en 2012: 105.015 Tn MH • Aplicación Agrícola del Fango en 2013: 129.027 Tn MH
• Directa: 106.227 TnMH • Norma UNE-EN ISO 14001/2004
Certificado AENOR de APLICACIÓN DE FANGOS Nº: GA-2000/0014 Alcance:
.Aplicación agrícola de fangos procedentes de depuradora
.Explotación de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas
EDAR QUART-BENÀGER
DESTINO BIOGÁS – ANTE-PROYECTO
Calderas calefacción de fangos
Motores de Cogeneración
Antorcha de Seguridad
• 60.000 m3/dia Caudal
• Fangos Activos Tratamiento Biológico
• Digestión Anaerobia Tratamiento de Lodos
• Secado Térmico Post Tratamiento de lodos
DATOS DE PROYECTO
Diagrama de flujos de la línea de fangos y biogás
Centrífugas Cosustratos
Fango biológico flotado
Fango primario espesado
Digestor 1
Digestor 2
Gasómetros
Caldera Secado térmico
Calderas calefacción
fangos
Motor cogeneración
Antorcha
OBJETIVOS
Gestión sostenible en la explotación de la EDAR:
Optimización energética
Reutilización de recursos
Reducción de emisiones de GEI
Caldera de biogás en el Secado Térmico. Reducción de 1.000 tCO2 eq/año (Proyecto clima 2012-2016)
Codigestión de residuos alimentarios y fangos de EDAR. Reducción de 340 tCO2 eq/año (Proyecto clima 2013-2017)
Control automático de la dosificación de cosustratos. (Proyecto LIFE+ 2013-2016)
Proyectos de trabajo:
GESTIÓN INTEGRADA EDAR
Digestor
Motor cogeneración
Caldera
Respirometría
Adecuación Codigestión
Autoconsumo
Secado y valorización de lodos
Situación actual
• Producción actual de biogás de 5.000 Nm3/día
• 100% de los requerimientos de combustible de la caldera de biogás del secado térmico
• Hasta 70% del consumo eléctrico EDAR en motores de cogeneración
• Aplicación de resultados en laboratorio a escala real para la dosificación controlada de cosustratos
Situación esperada
• Producción controlada de biogás de 9.000 Nm3/día
• Elevado poder calorífico del biogás (incremento del 7% en la proporción de metano)
• 100% de los requerimientos de combustible de la caldera de biogás del secado térmico y de los motores de cogeneración
Control automático de la dosificación de cosustratos. (Proyecto LIFE+ 2013-2016)
1. Evaluación preindustrial de cosustratos en laboratorio
Respirómetros anaerobios
Monitorización de la producción de biogás
2. Validación del funcionamiento del sistema a escala piloto
3. Implantación a escala real
Digestor convencional Digestor con nueva tecnología de control automático
• Incremento de la producción de biogás (hasta un 20%): aumento de 295.464,80Nm3 biogás/año que producirían 115,59MWh/año, equivalentes a un ahorro anual de emisiones de gases de efecto invernadero de 27,97TnCO2 y 42,19KgNOx, y causantes de lluvia ácida de 59,53KgSO2 por el uso de energía de fuentes no renovables.
• Incremento proporción de metano = 7%
• Aumento de la capacidad de codigestión de residuos = 60%. Sobre cantidad utilizada en 2012 en la EDAR supone un aumento de 2.318Tn/año adicionales. Esto equivale a evitar la emisión de 6,24Tn de CH4 a la atmósfera si el destino de los residuos es el vertedero, o de 15,52TnCO2; 33,03KgSO2 y 23,41KgNOx por el ahorro de los 64.14MWh/año de energía que supondría tratarlos en la línea de aguas de una EDAR.
Control automático de la dosificación de cosustratos. (Proyecto LIFE+ 2013-2016)
• Reducción del consumo de ClFe3 de un 5%. Esta reducción supondría hasta 40,93Tn ClFe3/año en una planta como la de demostración.
• Mayor estabilización del fango digerido y menor contenido en metales en el mismo (menos ClFe3) que favorece la reutilización del fango como abono agrícola.
• Autoconsumo: aumento de la capacidad de autoabastecimiento energético de la EDAR en un 30-35%.
• Optimización de la producción de biogás según la demanda energética de la planta, produciendo más biogás cuanto mayor sea la demanda y menos cuando sea menor, para evitar que la producción pueda superar a la capacidad de almacenaje de la planta.
Control automático de la dosificación de cosustratos. (Proyecto LIFE+ 2013-2016)
CONCLUSIONES Problemas ambientales en la UE: gestión de residuos
orgánicos, reducción de consumo de combustibles fósiles, incremento de los GEI
Tecnología fácilmente aplicable en otras instalaciones de la UE. Mediante la divulgación y transferencia de la tecnología:
• Contribución al objetivo español: Plan de energías renovables 2011-2020
• Contribución al objetivo europeo de cuota energías renovables: Directiva 2009/28/CE
• Aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos y lodos de EDAR: Plan Nacional de Lodos de EDAR (2008-2015), Plan Nacional Integrado de residuos (2007-2015) y la Directiva 2008/98/CE.
Muchas gracias
Alberto Alberola / Grupo Aguas de Valencia
GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS BIOENERGÉTICOS EN LA EDAR DE QUART -BENÀGER