Performance³
Aireación de plantas de tratamiento de aguas residuales en función de la demanda
La rentabilidad de las plantas modernas de tratamiento de aguas residuales se ve notablemente influida por el consumo energético en los diferentes pasos del tratamiento de las aguas. El proceso de aireación biológica, de elevado consumo energético, es el centro de atención a este respecto: aquí se genera, aproximadamente, entre el 60 y el 80 por ciento de la demanda total de energía. Al mismo tiempo, la aireación de tanques de aguas residuales ofrece un enorme potencial de ahorro de energía que los operadores de dichos tanques pueden aprovechar.
Como especialista con experiencia en tecnología de aguas y aguas residuales, AERZEN siempre ha marcado nuevas pautas en lo que a eficiencia energética en tanques de aireación se refiere. El innovador concepto Performance³ es la solución tecnológica más eficiente, potente y flexible para suministrar oxígeno en función de la demanda a tanques de tratamiento de aguas residuales. El atractivo comercial único de Performance³ es que adapta de forma optimizada la potencia de la soplante a cada una de las fluctuaciones de carga y a los diferentes niveles de contaminación. Pero, ¿cuál es la tecnología que impulsa a Performance³? ¿Cómo interactúan las diferentes tecnologías de soplantes en el tanque de aireación y cómo se combinan las diferentes necesidades de potencia y caudales volumétricos de forma razonable en términos técnicos?
En términos simplificados, el término "rendimiento" se refiere al enfoque de configurar las tecnologías de las máquinas en función de los requisitos individuales de una planta para lograr la solución de aireación más eficiente. El objetivo es satisfacer de forma óptima los requisitos de carga fluctuante y, teniendo en cuenta las tecnologías disponibles, operar siempre con el uso más eficiente de la máquina.
Para ello hay tres tecnologías de soplantes diferentes: soplantes de desplazamiento positivo, compresores de lóbulos rotativos y turbosoplantes. Dependiendo de la configuración del sistema y del uso de la capacidad, estas tecnologías pueden conmutarse de forma que se consiga la máxima eficiencia gracias a sus puntos fuertes en interacción o como soluciones individuales. Los valores de eficiencia pueden mejorarse aún más en combinación con el sistema de control global AERsmart, que garantiza una distribución óptima de los volúmenes de aire a cada conjunto.
Rendimiento³, ¿en qué consiste?
Para cada configuración de sistema, Performance³ le permite encontrar exactamente la solución de soplante adecuada que represente lo óptimo desde el punto de vista técnico y económico. Mientras que antes era habitual instalar soplantes de un solo tamaño, las plantas actuales suelen presentar una mezcla de diferentes tamaños o incluso tecnologías. Es posible ahorrar hasta un 30%. Para comprender plenamente los beneficios de largo alcance de Performance³, es necesario entender en cierta medida cómo se aplican las tecnologías de soplado en los tanques de tratamiento de aguas residuales.
Rendimiento³ en su tanque de tratamiento de aguas residuales
El principal reto a la hora de airear tanques de tratamiento de aguas residuales consiste en hacer frente a las constantes fluctuaciones del perfil de carga en todo momento. Las necesidades de aire de un tanque de aireación dependen de varios factores. Dependiendo de la región, la hora del día y la cantidad de precipitaciones, se producen diferentes grados de contaminación y fuertes fluctuaciones dentro de las curvas de carga.
Durante mucho tiempo, el perfil de carga fluctuante del tanque de tratamiento de aguas residuales se contrarrestó con un soplante autónomo que cubría todo el perfil de carga. La consecuencia era que, debido al perfil de demanda fluctuante, el soplante rara vez funcionaba en el punto de funcionamiento óptimo; esto también iba acompañado de una eficiencia energética inadecuada y un consumo de energía innecesariamente elevado. La elección de la solución de aireación puede afectar gravemente a la rentabilidad de toda una planta de tratamiento de aguas residuales. Aquí es exactamente donde entra en juego Perfomance³: Al permitir la interacción de diferentes tecnologías, tamaños y puntos de diseño, implementamos soluciones de soplantes individuales que permiten ahorrar hasta un 30% de energía. En muchos tanques de tratamiento de aguas residuales, la inversión en la medida de eficiencia se amortiza antes de lo esperado; dependiendo de la planta, el periodo de amortización es de sólo unos dos años.
Tecnologías de soplado en el punto de mira
Para adaptar con precisión la elección de las tecnologías de soplantes a las curvas de carga individuales de la depuradora en cuestión, es necesario conocer a fondo los ámbitos de aplicación de las distintas tecnologías.
A continuación se ofrece una visión general de las características técnicas de las tres soplantes.
Cómo tres tecnologías se convierten en una solución inteligente
Tres tecnologías innovadoras y técnicamente sofisticadas no bastan por sí solas para crear una solución de soplantes a medida. Además, se requiere una medición y evaluación precisas de los datos de funcionamiento reales, así como un sistema de control inteligente de nivel superior para un funcionamiento de clarificación eficiente desde el punto de vista del proceso y de la energía. Sólo así es posible asignar de forma óptima el caudal volumétrico requerido por un tanque de aireación a las tecnologías utilizadas en cada momento y encontrar el grado óptimo de eficiencia. AERZEN ha desarrollado dos soluciones para este fin: AERaudit y AERsmart.
La determinación de las necesidades de volumen sienta las bases para un funcionamiento eficaz y sostenible de su tanque de tratamiento de aguas residuales. Por este motivo, realizamos una medición in situ como primer paso y registramos todos los datos relevantes de su sistema de aireación con una estación de medición móvil. Ya se trate de caudal, presión, temperatura o potencia, todos los datos de funcionamiento se registran en forma de curvas de carga.
Durante el análisis posterior, nuestros especialistas evalúan los datos recopilados y desarrollan un concepto a medida basado en los resultados. El objetivo es siempre la eficiencia: Teniendo en cuenta las curvas de carga y los requisitos reales, se elabora un concepto de funcionamiento concluyente, que reduce al mínimo la necesidad de energía mediante el uso de las tecnologías de soplantes adecuadas, cada una con una carga de trabajo óptima.
En un informe transparente, visualizamos para usted los resultados más importantes de la determinación del volumen necesario. Esto no sólo nos permite mostrarle la configuración ideal de la máquina, sino también calcular en un abrir y cerrar de ojos el potencial de ahorro y el plazo de amortización de la medida de modernización.
Incluso el mejor sistema no conseguirá los resultados deseados sin un sistema de control inteligente de nivel superior: por eso utilizamos el sistema de control global AERsmart. Hace honor a su nombre y garantiza que los volúmenes de aire necesarios se distribuyan exactamente de acuerdo con las características del soplante. Teniendo en cuenta las eficiencias individuales, es posible alcanzar valores de eficiencia de primera clase y tener siempre la soplante funcionando en el mejor punto de funcionamiento posible.
Incluso si se producen cambios de carga fuertes y bruscos en el tanque de aireación, el sistema de control de la máquina se encarga de realizar el trabajo y distribuye de forma inteligente la demanda de oxígeno en el menor tiempo posible. Esto significa que los equipos e instalaciones de terceros también pueden funcionar con una sola tecnología de máquina.
Rendimiento³ en la práctica: la depuradora de aguas residuales de Rheda-Wiedenbrück (Alemania)
El sistema de aireación de la planta de tratamiento de aguas residuales de Rheda-Wiedenbrück funcionó durante años con una antigua soplante de desplazamiento positivo, por lo que ya era hora de modernizarlo. AERZEN instaló una combinación a medida de turbosoplante y compresor lobular rotativo Delta Hybrid, que ya ha supuesto un potencial de ahorro del 30%. Basándose en la configuración Performance³, el sistema de control integrado AERsmart pudo aprovechar al máximo sus puntos fuertes y reducir el consumo energético del sistema en otro ocho por ciento.
En la actualidad, la depuradora sigue abasteciendo a una población equivalente de unos 326.000 habitantes en la zona de Rheda-Wiedenbrück, además de al mayor matadero de Alemania. Gracias a la solución Performance³ hecha a medida, los costes energéticos se redujeron en unos 40.000 euros al año.
Rendimiento³ para su depuradora: estaremos encantados de asesorarle
La optimización energética de las plantas de tratamiento de aguas residuales requiere no sólo la tecnología adecuada, sino también y sobre todo conocimientos técnicos. Sólo cuando las ventajas de las tecnologías de soplantes se pueden adaptar a los requisitos individuales, se puede conseguir el resultado óptimo.
Por esta razón, los experimentados especialistas de AERZEN se encargan de la gestión completa del proyecto; desde el primer inventario in situ, pasando por la ejecución y evaluación de las mediciones y el diseño del concepto de la planta, hasta la puesta en práctica de la medida.
