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Implementar
medidas de eficiencia energética en las plantas de tratamiento
de aguas (potabilizadoras y residuales) es sumamente
importante, ya que el costo de energía eléctrica representa, en
el mayor de los casos, de un 25 a un 50 por ciento del costo
total de operación de una planta de tratamiento. Asimismo, el
impacto de las plantas sobre el consumo energético global de un
organismo operador , dependiendo el grado de cobertura de
saneamiento que tenga, pude estar entre el 20 y el 40 %.
En México, según
datos oficiales, los niveles de cobertura de tratamiento de
aguas residuales alcanzan el 29 % solamente. Esto significa que
el impacto energético de estas plantas irá en aumento a
medida que la cobertura se amplíe y significará un factor adicional de
presión sobre el sector energético de nuestro país para
abastecer el crecimiento de la demanda.
Algunos procesos
de tratamiento consumen más energía que otros por lo que deberán
ser tratados con prioridad, Por ejemplo, en una planta de
tratamiento de lodos activados, la fase biológica representa del
30 al 80% de los costos de energía de la planta.
Los controles
automáticos y sistemas de velocidad variable pueden ayudar a
minimizar el tiempo de operación del equipo.
Tratamiento
primario
Aunque la mayoría
de los procesos de tratamiento primario no consumen mucha
energía, existen oportunidades de incrementar la eficiencia. Por
ejemplo, algunas veces los desechos en las aguas residuales son
triturados en partículas más finas con trituradores, como una
alternativa al uso de cribas para eliminarlos del agua. Al usar
trituradores, posteriormente se requiere más energía para
retirar este material durante la etapa de tratamiento
secundario. Una alternativa preferida es la remoción de desechos
utilizando una criba. Para lograr una mayor reducción de los
costos operativos durante el tratamiento primario se recomienda:
retirar del agua la mayor cantidad de desechos que sea posible
durante la etapa primaria, con el fin de evitar costos
operativos más altos durante el tratamiento secundario, reducir
el agua en el lodo cloacal procesado, porque un menor contenido
de agua puede reducir las necesidades de bombeo y los costos que
implica la disposición de los desechos y utilizar sistemas de
velocidad variable en los sopladores de la cámara de
sedimentación aireada.
Tratamiento
secundario
El tratamiento
secundario consume mucha más energía que el primario, por lo que
las mejoras en eficiencia pueden representar ahorros bastante
altos en costos. Por ejemplo, los dispositivos de aireación,
como toberas, difusores o agitadores mecánicos, que
proporcionan oxígeno a los microorganismos y mezclan el lodo de
las aguas residuales,
consumen grandes
cantidades de energía. La opción de dispositivos de agitación
deberá considerarse en forma cuidadosa. Los difusores de
burbujas pequeñas tienden a ser más eficientes en cuestión de
energía que los de burbujas grandes, porque las burbujas
pequeñas transfieren mayor cantidad de oxígeno. La conversión de
los difusores de burbujas grandes o agitadores en un sistema de
burbujas pequeñas, deberá disminuir al menos en un 25% los costos
energéticos de la aireación del drenaje. Sin embargo, los
difusores de burbujas pequeñas necesitan más mantenimiento que
los de burbujas grandes, para conservarlos limpios y operando a
su máxima eficiencia. En una planta, el tipo y composición de
las aguas residuales indicará la mejor opción.
Existen otras
medidas que pueden tomarse para mejorar la eficiencia del
tratamiento secundario: Instalar sistemas de control de la
aireación . Estos sistemas optimizan el desempeño del
tratamiento del agua, mediante el control y ajuste de la
cantidad de aire introducido en las cuencas de aguas residuales.
En esta sección
se incluyen documentos con recomendaciones generales para la
optimización energética y operativa de las plantas de
tratamiento, así como casos de estudio donde estas medidas ya se
están aplicando
Casos de estudio y
documentos relevantes:
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