EDAR Estación Depuradora de Aguas Residuales
En toda la Unión Europea, existen cerca de unas 16.000 plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR). El tratamiento de las aguas residuales es necesaria para evitar la contaminación de su descarga en cursos de agua, pudiéndose obtener una reutilización parcial de la misma lo suficientemente limpia para su reutilización en ciertos contextos, que puede ser especialmente útil en áreas que sufren de estrés hídrico.
Sin embargo, la reutilización de agua tratada se encuentra actualmente restringida por el hecho de que resulta mucho más caro obtener agua a partir de su reutilización que sacar el agua potable. Esto se debe principalmente a la alta demanda energética de las EDAR en su proceso de reutilización, dado que las EDAR´s en la UE consumen alrededor de 10.000 GWh /año de electricidad de la red.
Por otra parte, el volumen de aguas residuales que se está tratando en la UE está aumentando alrededor de un 7% cada año, lo que dispara el consumo de energía en la misma. Por lo que el costo financiero cada vez es mayor además de que este mayor consumo de energía crea una carga adicional del medio ambiente, dado que la red de energía en Europa se produce típicamente a partir de la quema de combustibles fósiles, con sus costos ambientales asociados. Este consumo de energía de las EDAR crea emisiones de más de 27 M de toneladas/año de CO2 en la UE. Sólo en España, EDAR´s consumen 2.213 GWh/año, emitiendo más de 6 M de toneladas/año de CO2.
OBJETIVOS
El proyecto LIFE-RENEWAT tiene como objetivo demostrar el uso de tecnologías sostenibles para la reducción de la demanda de energía de la red de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). Así, el proyecto busca reducir tanto el gas de efecto invernadero (GEI) asociadas con el tratamiento de las aguas residuales y los costos del tratamiento del agua, por lo que el agua tratada en una opción más viable para una variedad de usos.
Específicamente, RENEWAT planea demostrar un sistema inteligente para la aplicación de una combinación de energías renovables en las EDAR. El proyecto seguirá tres grandes etapas, que implica:
- Adaptar el proceso de la EDAR a una nueva entrada de energía a partir de una mezcla renovable, incluyendo, (menos de 10 MW) fotovoltaicos de pequeña escala (PV) y las fuentes de energía eólica;
- Uso de las fuentes renovables (fotovoltaica y eólica) en la EDAR.;
- Desarrollo de un sistema inteligente capaz de gestionar la entrada de energía a partir de las diferentes fuentes.
El sistema inteligente de discriminar entre las fuentes de entrada de energía – PV, el viento o la red – el objetivo de proporcionar la combinación óptima de energía, dependiendo de las condiciones medioambientales y climáticas. También regulará la entrada total de energía de acuerdo a la demanda exacta de la EDAR en cada etapa del proceso.
Así, el proyecto espera reducir el consumo de electricidad de la red tanto como sea posible. Esto reducirá las emisiones de carbono asociadas con el tratamiento de aguas residuales. También reducirá el precio del agua tratada y representan un primer paso en términos de impulsar la reutilización de las aguas tratadas, por ejemplo, para su uso en el riego agrícola o incluso para la jardinería.
RESULTADOS ESPERADOS
El proyecto LIFE-RENEWAT tiene como resultados los siguientes puntos:
- Un sistema inteligente que permite el uso óptimo de las fuentes de energía renovables en las EDAR;
- Una disminución del 30% en el consumo de electricidad de la red de EDAR´s;
- Una reducción del 24% en el costo del agua tratada – a partir de 0,4 € / m3 a 0,3 €/m3;
- La huella de carbono reducida de las EDAR, en alrededor de 45 toneladas de CO2 al año por cada 100 kW obtenido a partir de fuentes renovables;
- La posibilidad de aplicar el sistema inteligente en el 99% de la EDAR de la UE, el ahorro de millones de toneladas de emisiones de CO2 y la promoción de la reutilización de las aguas depuradas.
LIFE-RENEWAT EN ESPAÑA
ACCIONA Agua. EDAR-Archena
Una de las empresas españolas que están apostando por el proyecto LIFE-RENEWAT es ACCIONA Agua, quien pretende incorporar a las plantas de tratamiento de aguas residuales españolas que gestiona la disponibilidad del empleo de fuentes de energía renovables integradas en las mismas para reducir su dependencia de energía eléctrica convencional hasta en un 30%, para obtener hasta una reducción de una cuarta parte del costo del agua tratada.
El proyecto piloto se está aplicando en la planta de tratamiento en Archena (Murcia, España) y la tecnología será aplicable en prácticamente todas las plantas de tratamiento de aguas residuales.
El proyecto RENEWAT (Mix Renovables Optimizado para el Ahorro de Energía en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales), liderado por ACCIONA Agua ha sido seleccionada por la Comisión Europea para formar parte del programa LIFE+, que apoya los proyectos de conservación del medio ambiente y de la naturaleza con el mayor potencial para el desarrollo.
El proyecto RENEWAT adapta varias fuentes de energía renovable, como paneles solares y pequeños parques eólicos, a una planta de tratamiento de aguas residuales y los integra con un sistema de gestión inteligente de coordinar los procesos de tratamiento de agua con energía disponible. Esto permite combinar de forma óptima esas energías en términos de recursos disponibles mientras se ajusta el trabajo de tratamiento de agua para la cantidad de energía que se genera en el momento, optimizando así la mezcla de energía que alimenta la planta. Además, este sistema de gestión inteligente ajustará la contribución de la energía necesaria en cada etapa el tratamiento con una mayor precisión, mejorando así la eficiencia energética general.
Los estudios preliminares apuntan a una reducción en la dependencia de la energía eléctrica en exceso de un 30%, lo que reducirá el coste final del agua tratada por el cuarto. Este sistema de gestión también proporcionará más ventajas medioambientales como la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (cerca de 45 toneladas de CO2 menos cada año, el equivalente a más de 1.500 árboles por cada 100 KW de energía renovable que sustituirá a la red eléctrica).
Este proyecto es apoyado por la Unión Europea a través del programa Life+ y se asoció por ESAMUR (Tratamiento de Aguas Residuales Regional y Saneamiento de la Región de Murcia). Se puso a prueba en una planta de tratamiento de aguas residuales en Archena (Murcia) y puede ser replicado en casi todas las EDAR, la elección de la combinación más adecuada de las fuentes renovables para cada sitio.
Este proyecto de investigación ofrece un enorme potencial para la reducción de gases contaminantes, ya que hay cerca de 16.000 plantas de tratamiento de aguas residuales en la UE, que consumen alrededor de 10.000 GWh de electricidad de la red de un año, la generación de emisiones anuales de más de 27 millones de toneladas de CO2. La aplicación de esta tecnología podría evitar que se derrame a la atmósfera de más de ocho millones de toneladas de gases de efecto invernadero.