A pesar de los progresos realizados en los últimos años, un gran número de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) en Europa y en el resto del mundo siguen operando por debajo de su rendimiento óptimo.
Este bajo rendimiento se manifiesta en el hecho de que las descargas de agua tratada no cumplen con la calidad exigida, y el consumo de energía y de productos químicos es, además, mucho mayor al que debería ser al estar operando en puntos subóptimos. En este contexto, los controladores art-ICA (advanced real time – Instrumentation, Control and Automation) son una novedosa solución de control avanzado para las EDAR que eliminan biológicamente nutrientes que, cuando es empleado, conducen a las EDAR a significativas mejoras en la calidad de agua tratada, a la vez que mejoran la estabilidad del proceso y reducen sustancialmente los costes de explotación asociados al consumo de energía, de reactivos y de productos químicos. Todo ello se traduce globalmente en una mejora de la producción de toda la planta.
A diferencia de otros productos de control, los controladores art-ICA utilizan técnicas de control multivariable que tienen como objetivo el control integral de los actuadores de planta, considerando todas sus interacciones. Empleando esta estrategia, los controladores art-ICA son capaces de balancear con gran efectividad el binomio calidad del agua tratada y costes de explotación (consumo de energía, reactivos y productos químicos).
Aunque la viabilidad técnica de los controladores art-ICA ha sido probada ya con éxito en dos EDAR españolas (la EDAR de Galindo, 1.5 Mh-e – habitante-equivalente –, y la EDAR de Mekolalde, 50 kh-e), dos han sido los factores que han obstaculizado una rápida entrada de los controaldores art-ICA en el mercado:
- El sector del agua residual es, en general, reacio a incorporar nuevas soluciones que no estén consolidadas plenamente en el mercado;
- Los costes de inversión asociados a los controladores art-ICA siguen siendo considerados relativamente caros por los operadores de planta.
Con el fin de vencer estas limitaciones, el proyecto artICA4nr (art-ICA controllers for nutient removal) tiene como objetivo el promover la réplica de los controladores art-ICA en tres EDAR de España y Portugal.
 EDAR de Navarrosillos (España): 113 kh-e |
 EDAR de Velilla de San Antonio (España): 123 kh-e |
 EDAR de Chelas (Portugal): 210 kh-e |
El comportamiento de los controladores art-ICA será monitorizado en estas tres plantas, y sus beneficios serán cuantificados por medio de indicadores medioambientales y económicos. De igual importancia, las lecciones aprendidas durante la implementación de los controladores art-ICA serán recogidas para elaborar material comercial que ayude a presentar los controladores art-ICA en el mercado. Concretamente, los resultados de los controladores art-ICA en estas tres plantas serán presentados en los siguientes escenarios:
- Conferencias especializadas, seminarios y talleres técnicos con operadores y gestores de EDAR en España y Portugal;
- Ferias internacionales.
Resultados esperados
De acuerdo a estimaciones de mercado, el número de EDAR europeas en las que los controladores art-ICA pueden estar hoy en día instalados es superior a 10,000, lo que supone una carga contaminante mayor a 400 Mh-e. Estimamos que para el año 2021 (cinco años después del final del proyecto) los controladores art-ICA estarán en funcionamiento en 78 instalaciones de aguas residuales.
Si estas estimaciones son correctas, y las mejoras esperadas con los controladores art-ICA son corroboradas en las EDAR del proyecto, este producto de control conllevará a los siguientes resultados: un ahorro anual por encima de 4 GWh en la energía consumida, lo que supone la no emisión de aproximadamente 1160 t CO2/año, y una reducción de aproximadamente 1000 t anuales de nitrógeno total contenido en las descargas de agua tratada.