Barcelona, 1 dBarcelona, 1 d’’abril de 2009abril de 2009

IV Jornades TIV Jornades Tèècniques de Gesticniques de Gestióó de Sistemes de Sanejament de Sistemes de Sanejament dd’’AigAigüües Residualses Residuals

LL’’energia en el sanejament: un repte de energia en el sanejament: un repte de futur per ara mateixfutur per ara mateix

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 2/21

1. Introducció

2. L’energia en el sanejament

2.1 L’energia al tractament de l’aigua: estacions depuradores

2.2 L’energia al tractament del fang: posttractaments de fangs

3. Altres aspectes de gestió

4. Conclusions

ÍNDEX

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 3/21

L’interès al voltant de l’energia es planteja en un entorn actual caracteritzat per...

Crisi econòmica

Crisi ambiental

Crisi energètica

En el sanejament, aquest interès s’ubica en un context d’infraestructures amb

forta implantació territorial que augmentarà al materialitzar-se els diferents

escenaris del Programa de Sanejament d’Aigües Residuals Urbanes.

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 4/21

DADES D’EXPLOTACIÓ DE LES INFRAESTRUCTURES DE SANEJAMENT (2008)

340 Estacions Depuradores d’Aigües Residuals (EDAR): Cabal tractat: 1.816.881 m3/dia (665 hm3/any)Producció fang: 584.589 t MF/any (23,8% sequedat), 139.132 t MS/any31 amb digestió anaeròbia :

274.757 t MF/any 47% sobre producció total12 cogeneracions amb biogàs (60% del fang digerit)

Cabal regenerat:41,4 hm3/any (tractaments de gestió pública)Usos: regs agrícoles, zones urbanes i camps de golf. Recàrrega d’aqüífers, manteniment cabals ecològics, neteja carrers, .....

Consum energètic:290,82 GWh/any 0,44 kWh/m3 34,51 kWh/h-eq tractat

Carbó2%

Fuel-Gas2%

Règim especial6%

Nuclear52%

Cogeneració12%

Hidràulica6%Cicles combinats

20%

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 5/21

DADES D’EXPLOTACIÓ DE LES INFRAESTRUCTURES DE SANEJAMENT (2008)14 Plantes de Posttractament de fang:

9 Assecatges Tèrmics: 123.404 t MF/any (148.000 t MF/any Besòs)

5 Compostatges: 42.041 t MF/any

Consum energètic:

Electricitat:Assecatges : 34.462 MWh/any 122,25 kWh/t MF tractadaCompostages: 1.814 MWh/any 43,02 kWh/t MF tractada

Gas: 1.089 GWh/any 3.866,13 kWh/t MF tractada

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 6/21

DADES D’EXPLOTACIÓ DE LES INFRAESTRUCTURES DE SANEJAMENT (2008)

Costos d’explotació de les 340 Edar: 129,80 M€/any

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 7/21

DADES D’EXPLOTACIÓ DE LES INFRAESTRUCTURES DE SANEJAMENT (2008)

Costos d’explotació dels 14 posttractaments: 29,27 M€/any

1. INTRODUCCIÓ

Manteniment10%

Combustible 12%

Manteniment 15%

Gestió fangSec 7%

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 8/21

Implantació territorial

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 9/21

Infraestructures de gestió de qualitat de l’aigua Assolir els objectius de la Directiva Marc de l’Aigua.

Infraestructures de gestió de quantitat de l’aigua Reutilització

Potencial font d’energia i recursos

Gestió de l’energia en el Sanejament:

Aspecte fonamental d’una gestió ambiental amb objectius de sostenibilitat ambiental i econòmica.

Control de la demanda / consum més eficient

Autosostenibilitat energètica: recursos propis

Desenvolupament d’energies renovables

1. INTRODUCCIÓ

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 10/21

Línia de treball tractada:

Auditories energètiques Edar

Actuació localitzada: cogeneració amb biogàs, mesures d’estalvi i eficiència

Contractació agregada pel subministrament

Optimització de processos: digestió anaeròbia

Gestió de fang eficient: assecatges tèrmics

Anàlisi de costos d’explotació

2. L’ENERGIA EN EL SANEJAMENT

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 11/21

Línies de treball actuals:Acord de Govern 104/2007: definició i implantació del

Programa d’Estalvi i Eficiència Energètica (PEEE)

Edar i posttractamentsAproximació metodològica i sistemàticaEficiència energèticaEstalvi i control de la demandaEnergies renovables (pròpies/externes)Participació activa del territori / ens gestorsReducció de les emissions de gasos d’efecte hivernacle

2. L’ENERGIA EN EL SANEJAMENT

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 12/21

2. L’ENERGIA EN EL SANEJAMENT

Establiment de criteris bàsics per a la

sostenibilitat del Sanejament:

Pla de Sostenibilitat

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 13/21

Factors determinants del consum energètic: (kWh/m3)

Processos de tractament diferents:Fangs actius, eliminació de nutrients, filtres verdsDigestió aeròbia/anaeròbia

Condicions hidràuliques de les xarxesTopografiaAigües blanques

Equipaments electromecànics:Eficiència de bombes i bufadorsEquips d’aireació amb coeficients de transferència diferentCriteris i metodologies de control

2.1. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DE L’AIGUA

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 14/21

Factors determinants del consum energètic: (kWh/m3)

Característiques de l’aigua residual:Càrrega urbana Càrrega industrial: assimilables a urbanes

Tamany de l’Edar:Saturació (hidràulica, per càrrega)Escala dels equipaments electromecànics

Factors determinants del cost energètic (€/kWh):

Estratègia de gestió de compra / venda dels factors energètics (energia elèctrica i gas natural)Costos de la gestióMercat lliure (regulat): subvencions, primesComplexitat per operar com productor

2.1. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DE L’AIGUA

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 15/21

Principals línies de treball Reducció de consum / estalviRecuperació energètica

Supervisió de la demanda: Implantació de Sistemes de Gestió de l’Energia Auditories energètiquesOptimització de la gestió dels processos:

TractamentAireació. Sistemes expertsDigestió: pretractaments del fang, producció i usos del biogàs, codigestióAprofitament de recursos existents: estruvita (MAP)Tractament separat d’efluents industrials (Pretractaments)

Construcció de Centrals de Cogeneració associades a digestions anaeròbiesIntroducció d’energies renovables

2.1. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DE L’AIGUA

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 16/21

Consum energètic del procés de depuració per operacions:

Pretractament6%

Tractament primari1%

Tractament secundari

49%

Línia de fangs9%

Bombeig línia fangs5% Bombeig línia aigua

30%

2.1. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DE L’AIGUA

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 17/21

2.2. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DEL FANG

Factors determinants del consum energètic

Transport

Processos de tractament: reducció contingut d’aiguaAssecatge tèrmic: alta / baixa temperaturaCompostatge

Requeriments de reducció d’impacte de la gestió (olors):

Processos amb baixos nivells d’emissió, tractaments de les atmosferes de procés i de l’ambient de treball

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 18/21

Principal línies de treball

Increment de l’eficiència energètica dels processos

Valorització energètica del fang

Programa de fang: eixos de treball

Desenvolupament de les digestions anaeròbies amb aprofitament de biogàs

Mantenir la valorització material del fang

Millorar l’eficiència energètica dels assecatges tèrmics

Valorització energètica del fang sec en substitució de combustibles fòssils

2.2. L’ENERGIA AL TRACTAMENT DEL FANG

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 19/21

3. ALTRES ASPECTES DE GESTIÓ

Manual de bones pràctiques per a la redacció de projectes constructius de sistemes de sanejament

Desenvolupament dels Sistemes d’Informació : integració

d’aplicatius

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 20/21

4. CONCLUSIONS

L’impacte dels factors energètics en el cicle de l’aigua determina que es plantegin i prioritzin iniciatives de reducció.

Actuació planificada i ordenada : Instruments de gestió -PEEE, Pla de Sostenibilitat al sanejament-.

Gestió del canvi de model pel binomi energia i sanejament.

IV Jornades tècniques de gestió de sistemes de sanejament d’aigües residuals: Energia i sanejament 1 d’abril de 2009 21/21

GRÀCIES PER LA SEVA ATENCIÓ !