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Sistemas de codigestión de lodos en EDAR

Àngel Freixó

Biosòlids: un repte ambiental, una oportunitat tecnològicaInstitut de Recerca de l’Aigua UB

Barcelona, 5 d’octubre de 2012

Intelligent solutions for waste, wastewater and water management

Codigestión anaeróbica de fangos

Valorización energética de residuos agrícolas e

industriales

Incrementar y optimizar la producción de biogás

Exportación de energía a la red

EDAR energéticamente autosuficiente

Reducción emisiones gases invernadero

Incrementar y optimizar la generación de energía

Codigestión anaeróbica

fangos

Ventajas de aplicar 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.

Pasos a seguir para implementar la codigestión anaeróbica de fangos




Estudio preliminar para determinar la viabilidad técnica y económica

Valorización energética del biogás(energía térmica y energía eléctrica)

Digestor anaeróbico

Cogeneración

Valorización biogás

FANGO ACTIVADO

RESIDUOS

1. Caracterización de fangos

2. Evaluación infraestructuras

3. Identificación y caracterización de residuos






Cogeneración


FANGO ACTIVADO

RESIDUOS




• 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.






Test en planta pilotoOrigen residuo DQO, pH y conductividad Metales, NKT, disolventes orgánicos

Cromatografía de gases, respirometría anaeróbica

(Proceso productivo) (Primer nivel de caracterización físico-

química)

(Segundo nivel de caracterización físico-

química)

(Tercer nivel de caracterización físico-

química)

(Verificación de la viabilidad en planta

piloto)






Cogeneración


FANGO ACTIVADO

RESIDUOS




Evaluación de la viabilidad técnica y económica


1. Caracterización de fangos 2. Evaluación infraestructuras 3. Identificación y caracterización de residuos






Cogeneración


FANGO ACTIVADO

RESIDUOS

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)

SP producción energía

Producció

n biogá

s

Caudal

fango

Incrementar y/o optimizar la producción de biogás

Estrategia de alimentación de residuo industrial

+Estrategia de operación del digestor anaerobio





(codigestión anaeróbica de fango y de residuos industriales para mejorar la producción de biogás y energía)





(control avanzado de los equipos de cogeneración para mejorar la generación de energía)

Incrementar y/o optimizar la generación de energía

Estrategia de operación de los equipos de cogeneración

SP Producción

energía

SP equip

os cogenerac

ión

Biogás





(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



EDARCaudal

efluente (m3/d)

Proceso de tratamiento de fangos

Producción biogás (Nm3/d)

Generación energía (kWh/d)

Consumo energía (kWh/d)

Potencia motor

(kW)

Granollers 30.000

Digestión anaeróbica 2.500 5.50010.100 499

Codigestión anaeróbica 3.900 10.400

Montornés del Vallès 40.000


(2 ut)Codigestión anaeróbica 3.320 8.025

La Llagosta 38.000



Vic 25.000


(2 ut)Codigestión anaeróbica 4.669 11.050

Sant Feliu de Llobregat 64.000




Resultados: Ahorro en emisiones de toneladas de GEI




EDARProducción biogás

(Nm3/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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