Los beneficios ambientales de los controladores art-ICA residen en su abilidad para mejorar notablemente el comportamiento de los procesos de tratamientos de las aguas residuales. Este aumento del rendimiento general de la estación depuradora (EDAR) se plasma, en concreto, en las siguientes mejoras:
- Niveles más bajos de contaminantes en las aguas tratadas (o efluente de la EDAR);
- Reducción del consumo de energía, de reactivos y de productos químicos, lo que se traduce en una disminución de la emisión indirecta de gases de efecto invernadero.
Los beneficios ambientales de los controladores art-ICA provienen de la mejora que se produce en la operación de la EDAR cuando dichos controladores son instalados. La realidad actual en muchas EDAR es que los operadores de planta manipulan manualmente las consignas (o referencias) del caudal de purga, del caudal de recirculación interna o del suministro de aire. En otras instalaciones, estas referencias permanecen en valores constantes, y por tanto, independientes a la variabilidad continua que tiene la carga contaminante que recibe la EDAR, o que tienen las condiciones atmosféricas, como la temperatura del agua o del aire.
Por este motivo, los indicadores ambientales y económicos que se utilizarán para evaluar la eficiencia de los controladores art-ICA mostrarán mejoras sustanciales si se comparan con los indicadores obtenidos como resultado de una operación convencional. Tres serán los indicadores que se adoptarán para determinar el impacto ambiental de los controaldores art-ICA: rendimiento en la eliminación de nutrientes, consumo de energía, de reactivos y de productos químicos, y emisión atmosférica de CO2.
Estimamos que al final del proyecto (2016) la réplica de los controladores art-ICA en las tres EDAR del proyecto evitará la emisión de 116 t (-20 %) de CO2 a la atmósfera; a un ahorro de energía eléctrica superior a 0.4 GWh/año (-20 %); y a una reducción de cerca de 115 t N/año (-10 %) en la cantidad emitida de nitrógeno en las aguas tratadas.
Si se considera el tamaño esperable del mercado potencial que tendrán los controladores art-ICA en el año 2018, y si se tiene en cuenta las actividades divulgativas y comerciales que los socios del proyecto artICA4nr llevarán a cabo a lo largo del mismo, estimamos que los controladores art-ICA estarán instalados en 14 plantas adicionales para el año 2018. Si esta estimación se hace realidad, el beneficio ambiental neto que será directamente atribuible a los controladores art-ICA evitará la emisión de 406 t de CO2 a la atmósfera; a un ahorro aproximado de energía eléctrica de 1.4 GWh/año; y a una reducción de cerca de 403 t N/año en la cantidad emitida de nitrógeno en las aguas tratadas.
Las mejoras citadas anteriormente serán el resultado del principio operativo de los controladores art-ICA, el cual se basa en aplicar un control realimentado que automáticamente ajusta los actuadores de la planta con el fin de alcanzar en todo instante de tiempo el balance óptimo que existe entre la eliminación de contaminantes del agua residual y el uso de energía eléctrica. El proyecto medirá la eficiencia de los controladores art-ICA en tres casos reales para probar este principio de funcionamiento en su sentido más amplio.