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Hacia la auto-suficiencia energética de las plantas de depuración con Aqualysis: Hidrólisis térmica en continuo

Los lodos de depuradora son el residuo principal resultante del proceso de depuración, por lo que su correcto tratamiento es imprescindible para poder ofrecer un servicio global con valor medioambiental. Ese tratamiento ya tiene un nombre: Aqualysis.

Aqualysis es el proceso de hidrólisis térmica en continuo que permite alcanzar la autosuficiencia energética y minimizar el impacto ambiental del tratamiento de aguas

La depuración de aguas residuales es el procesomás intensivo energéticamente de todo el ciclo del agua. Para muestra, un par de botones: la depuración de aguas residuales en España es responsable de la emisión de más de seis millones de toneladas de dióxido de carbono al año. Además, el consumo energético de estas plantas es similar al de la ciudad de Bilbao. Cabe esperar incluso que este consumo siga ampliándose por la introducción de nuevas regulaciones, tanto nacionales como europeas, muy exigentes con el tratamiento de los residuos. La conclusión es evidente: el futuro pasa por el tratamiento responsable.

La digestión anaeróbica es un proceso biológico implementado actualmente en la gran mayoría de las estaciones depuradoras de aguas residuales, las llamadas EDAR, tanto las de tamaño grande como las de mediano tamaño. Este proceso permite la estabilización de la materia orgánica, consiguiendo una significativa reducción en el volumen de lodos y generando biogás que puede ser utilizado para la producción de energía renovable.

La generación y aprovechamiento energético del biogás, para la producción de energía eléctrica y térmica, en las EDAR descubre una posibilidad de ahorro significativo en el tratamiento del agua residual, y hace soñar con instalaciones energéticamente autosuficientes.

A día de hoy, los procesos de tratamiento de aguas residuales son consumible dores netos de energía. Con los esquemas de tratamiento y generación de biogás actuales no es posible alcanzar ese autoabastecimiento energético. El objetivo es darle la vuelta a la tortilla.

Aqualysis como solución

Diez años de colaboración entre Aqualogy y la Universidad de Valladolid posibilitaron el momento eureka: Aqualysis. Así se ha bautizado al proceso de hidrólisis térmica en continuo (HTC) que permite alcanzar la autosuficiencia energética y minimizar el impacto ambiental del tratamiento de las aguas residuales. La hidrólisis térmica (en continuo, HTC) permite romper células y macro-moléculas del lodo, preparándolo para su tratamiento posterior en digestión anaerobia y deshidratación. Este permite generar más energía gracias a la mayor producción de metano en digestión anaeróbica mientras genera menos residuo final gracias a la mayor degradación en digestión anaeróbica y a la deshidratación mejorada. Y todo ello en un entorno de mayor fiabilidad, pues se puede operaren digestión en cargas más elevadas, liberando espacio en el digestor y acelerando el proceso. Es una firme apuesta por el residuo cero.

El punto de partida siempre es responder a las necesidades identificadas en el mercado. Pensar y diseñar desde el punto de vista del cliente, poniendo el foco en la simplificación, en abrir el campo de aplicación de la hidrólisis térmica.

Una de sus ventajas es en que, al operar en continuo, reduce el tamaño y la complejidad de la instalación reduciendo los costes de inversión y operación

Concretamente, el fango concentrado se bombea en AQUALYSIS, que incluye tres etapas: Se precalienta el fango hasta unos 100oC en un anillo de recirculación, a partir del vapor residual procedente del flash; se somete el fango a alta temperatura (de 165 a 180°C) y presión (de 7 a 10 bar) durante un tiempo corto (entre 15 y 30min) en un anillo de recirculación que funciona en continuo; se reduce la presión de forma súbita hasta presión atmosférica (flash); y, por último, el fango hidrolizado resultante está listo para bombear hacia el digestor anaerobio.

Una de las principales ventajas consiste en que, al operar en continuo, reduce el tamaño y la complejidad de la instalación reduciendo los costes de inversión y operación. Además, el sistema “flash” de diseño propio también permite alcanzar todavía más rotura celular. Integración energética es otro concepto clave de Aqualysis: el aprovechamiento energético se basa en la recuperación de calor de los humos de salida de los motores de cogeneración, en la del vapor del flash en el precalentador y en la del calor del fango hidrolizado para calentar los digestores. El resultado final es un lodo de mayor calidad, una gestión de lodos más sostenible y más competitiva.

Solución diseñada para ser apetecible desde el minuto uno, su diseño compacto y optimizado permite ofrecer una solución tecnológica económicamente
viable, no solo para plantas de gran tamaño, sino también para aquellas de tamaño medio, a partir de los 150.000 habitantes equivalentes. Una mejora para el bolsillo y también para el medio ambiente: al utilizar vapor como fuente de calor optimiza la eficiencia energética del sistema. Aqualogy opera hoy más de 300 EDAR en el mundo.

Fecha: 27 de noviembre de 2014
Fuente: iAgua.es