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