El grup de recerca interdisciplinària de Qualitat d'Aigües, CALAGUA, format pel personal de l'Institut d'Enginyeria de l'Aigua i Medi ambient (IIAMA-UPV) i del Departament d'Enginyeria Química (IQ-UV), ha desenvolupat el programa LoDif BioControl, que incorpora, diversos algorismes de control, capaços de reduir el consum energètic de la EDAR, fins a un 40% en el procés de ventilació.
1 de de juny de 2016
L'estalvi energètic obtingut, es cimienta en el sistema de control supervisor, que estableix la pressió mínima necessària per mantenir les concentracions d'oxigen en els nivells desitjats. D'aquesta manera, el responsable de la planta pot configurar l'aplicació, en funció de les característiques de la depuradora.
El desenvolupament d'aquesta nova tècnica, ha vingut motivat pel descobriment que, mantenint la concentració d'oxigen en el valor desitjat, amb la mínima pressió de descàrrega dels bufadors, la despesa energètica disminuïa.
Per obtenir aquest estalvi, el Dr. Joaquín Serralta, membre del IIAMA-UPV, destaca com a necessari “mantenir la concentració d'oxigen dissolt en cada reactor aerobio i controlar la pressió dels bufadors”. D'aquesta forma, cada graella de difusores ha d'anar proveïda d'un mesurador d'oxigen dissolt, així com d'una vàlvula automàtica. Així, el sistema de control modifica l'obertura de cada vàlvula en funció de la concentració d'oxigen, de manera que si en un reactor sobra oxigen la vàlvula es tanca.
Així mateix, la planta depuradora necessita d'un mesurador de pressió, en cada conjunt de bufadors, així com comptar amb un o més variadors de freqüència, per controlar la velocitat de gir. Tot això, amb l'objectiu que el sistema de control “modifiqui automàticament el funcionament dels bufadors per aconseguir a tot moment la pressió desitjada”, indica Serralta.
Quant a l'estalvi energètic, que és la fi última del sistema de control, la situació idònia és que, per tant, totes les vàlvules es trobin obertes al 100%. Atès que això no és possible, ja que el moviment de les vàlvules és el que permet mantenir les concentracions d'oxigen en els valors desitjats, la situació òptima és aquella en la qual es mantenen les concentracions d'oxigen desitjades amb almenys una vàlvula oberta al màxim de les seves possibilitats. Ara bé, “si una vàlvula està oberta al 100% perd la seva capacitat de regulació, per la qual cosa la concentració d'oxigen en aquesta zona s'aconsegueix regular modificant la consigna del controlador de pressió”, explica el professor de la UPV.
Configuració del programa
El programa LoDif-BioControl s'ha conformat gràcies als anys d'experiència i treball del grup CALAGUA en el desenvolupament i implementació de sistemes de control, tal com assenyala el Dr. Serralta. “Després d'instal·lar sistemes de control en diverses depuradores, ens vam adonar que en cadascuna havíem de desenvolupar un programa ad-hoc. Això suposava emprar molt temps i recursos”. Per fer-se a una idea del seu nivell d'implementació, aquest sistema de control està en funcions en les EDAR d'Algemesí, Denia-Ondara-Pedreguer, Ontinyent-Agullent, el Barranc del Carraixet, Gandia, Castelló, Almassora, Alacant Nord, Medina del Camp, Reinosa i Quijorna. El major estalvi energètic obtingut en la ventilació va ser del 48% en la EDAR d'Almassora.
LoDif-BioControl, per tant, permet alguna cosa totalment nou, i és que, d'aquesta manera, el responsable de la planta pugui configurar el sistema de control, no de forma genèrica, sinó en funció de les característiques de la depuradora. Com hem detallat, per dur a terme llavors l'estalvi energètic, és quan l'oxigen ha de maximitzar-se. Ho detalla Serralta, “llavors, el sistema de control analitza la informació i realitza els càlculs per aplicar els algorismes de control i indicar al programa SCADA quin ha de ser la posició de les vàlvules i la velocitat de gir dels bufadors”.
En funció de la naturalesa de la pròpia depuradora, amb aquesta tecnologia, s'estalvia entre el 30 i 40% d'energia en el procés de ventilació, que al seu torn representa una reducció del 10% al 20% del consum total de la planta.
