Nueve socios europeos colaboran para evaluar y reducir el consumo energético de las estaciones de tratamiento de aguas residuales en el proyecto financiado por la Comisión Europea ENERWATER. Con las actividades del proyecto se esperan alcanzar reducciones de hasta el 11% de la energía consumida en la operación de estas instalaciones.
La Directiva Marco del Agua(2000/60/EC) fijó objetivos ambiciosos para mejorar drásticamente la calidad de las aguas superficiales en la UE con medidas como la obligatoriedad del tratamiento de las aguas residuales de núcleos de más de 2000 habitantes. La multiplicación de estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR) ha hecho que este sector sea responsable de más del 1% de la electricidad total consumida en Europa. Adaptar el tratamiento de las aguas residuales para responder al aumento de demanda y a las mayores exigencias de calidad en la legislación traerá consigo un probable incremento del consumo de energía. Es por ello que la Comisión Europea, a través de la Agencia Ejecutiva para Pequeñas y Medianas Empresas (EASME), ha decidido financiar la acción de coordinación y apoyo ENERWATER, enmarcada en el programa Horizonte 2020.
ENERWATER, acrónimo de “Método estándar y herramienta online para evaluar y mejorar la eficiencia energética de las estaciones de tratamiento de aguas residuales” está coordinado por la Prof. Almudena Hospido de la Universidad de Santiago de Compostela (USC). En esta actividad de tres años de duración participan nueve socios, incluyendo universidades y empresas, de 4 países europeos (Alemania, Italia, Reino Unido y España). El objetivo de ENERWATER es aportar las herramientas para cuantificar el consumo de energía en EDAR y elaborar los estándares necesarios para comparar y, en último término, optimizar la operación de estas instalaciones. Si bien la mayoría de los objetivos de la Directiva Marco del Agua, en lo que se refiere a protección de las aguas superficiales, se han alcanzado, un número considerable de EDAR presentan perfiles de consumo de energía insostenibles debido a su obsolescencia. Es posible una gran reducción del gasto público en electricidad si se proporcionanlas normas o estándares apropiadas en el área.
Monitorización de energía y plan de estandarización
El consorcio ENERWATER está formado por tres compañías de servicio de aguas (Espina y Delfin de España, Etra Spa de Italia y Aggerverband de Alemania), 4 universidades (Universidad de Cranfield, Universidad de Verona, Universidad de Colonia de Ciencias Aplicadas y la Universidad de Santiago de Compostela), la PME tecnológica española Wellness Smart Cities y el organismo español de normalización AENOR.
Los tres ejes del proyecto son la monitorización, el análisis y la estandarización. La monitorización detallada del consumo de los equipos de las EDAR se llevará a cabo gracias al sistema WeSave desarrollado por Wellness Smart Cities. Este sistema permite obtener datos en tiempo real de los contadores de electricidad y agua, así como otros datos monitorizados en la EDAR como el oxígeno disuelto, el pH, o datos introducidos manualmente. Los datos se transfieren automáticamente usando comunicaciones estándar como TCP/P a través de una línea fija, WIFI o GPRS. 50 EDAR del noroeste de España, el nordeste de Italia y el oeste de Alemania serán monitorizadas, aportando datos de diferentes climas europeos.
El análisis de rendimiento de la planta se efectuará relacionando los datos de consumo eléctrico y de operación de la estación. Por ejemplo, los procesos de aireación son comúnmente reconocidos como los mayores responsables del consumo eléctrico de una EDAR. Por lo tanto, el análisis de la energía consumida en la etapa de aireación puede indicar un mal rendimiento del control de oxígeno disuelto, inadecuados set-points o un fallo en las bombas de aireación. El análisis de otras variables como el pH, el potencial redox, o también variables de gestión de la planta, p.ej. si los operarios entienden el sistema de control de oxígeno, serán claves en el análisis y mejora del consumo energético de las EDAR.
Con vista a la propuesta de un estándar, se desarrollará una metodología para la medida del consumo energético que detallará unas pautas claras sobre cómo medir y reportar el consumo de energía en EDAR. Dicha metodología será la base de un documento técnico para estandarización. Se desarrollará también una herramienta online para facilitar el proceso de diagnóstico energético de una EDAR y que podrá ser utilizada como calculadora de las emisiones de CO2 asociadas.
Para reforzar la transferencia de resultados, ENERWATER pondrá en contacto PME, sociedades gestoras de aguas, gobiernos locales, responsables políticos e industrias del sector fuera del consorcio. ENERWATER dedicará esfuerzos importantes para asegurar que el método es ampliamente adoptado. Con este fin, está prevista la realización de talleres de demostración en Italia, España, Alemania y Reino Unido, para formar en la metodología al personal de las empresas participantes pero también de empresas del sector externas al consorcio.
Otros objetivos incluyen impulsar el diálogo hacia la creación de la regulación europea siguiendo el ejemplo de directivas europeas recientemente aprobadas para alcanzar los objetivos de ahorro de energía en 2020, asegurar la calidad de los efluentes y la protección ambiental de acuerdo con la Directiva Marco del Agua. Para ello se realizará un taller conjunto de estandarización con los interlocutores relevantes en Bruselas en diciembre de 2016. Esta acción proporcionará a la industria europea del agua una ventaja competitiva en el desarrollo de nuevos productos y un acceso más rápido a los mercados al suministrar pruebas de reducción de energía y fomentar la adopción de nuevas tecnologías.
Perspectivas de futuro
La visión del consorcio ENERWATER es la de proporcionar resultados que permitan un análisis detallado y riguroso del consumo energéticos de las EDAR, cualquiera sea su tamaño. Asimismo, las autoridades recibirán una herramienta estándar para medir la eficiencia de las EDAR y, consecuentemente, proponer incentivos que la promuevan. En último término, el beneficio será transferido a los consumidores que dispondrán de un precio menor por el uso y tratamiento del agua, al mismo tiempo que se reduce el impacto ambiental asociado a esta actividad.
Únete a la red ENERWATER
El primer evento público tendrá lugar durante la exposición Ecomondo en Rimini (Italia) el 06/11/2015. En 2016 se celebrarán talleres en España, Italia, Reino Unido y Alemania.
Actividades de interés relacionadas
Las actividades ENERWATER se enmarcan dentro del know-how del Grupo de Ingeniería Ambiental y Bioprocesos de la Universidad de Santiago de Compostela. La misión del grupo es generar conocimientos técnicos y científicos útiles para el desarrollo sostenible de la sociedad y formar investigadores con ánimo emprendedor. El objetivo del grupo es ser conocido a nivel internacional por la calidad de su investigación, formación, innovación y transferencia de tecnología, con énfasis en el sector de tratamiento de aguas residuales.
Otras iniciativas de interés coordinadas desde el grupo incluyen: ActionCOST WATER 2020: CONCEPCIÓN EL TRATAMIENTO DE AGUAS EN 2020–Desafíos energéticos, ambientales y económicos Water_2020 reúne a profesionales líderes en áreas complementarias del tratamiento de aguas en organismos de investigación, industria y organismos de gestión de aguas. La acción aborda los desafíos actuales del tratamiento de aguas residuales que deben, además de producir lodos y aguas de alta calidad, tener en cuenta la recuperación de recursos, energía, olores, gases de efecto invernadero, contaminantes emergentes, eficiencia económica y aceptación social. El objetivo es afrontar a innovación en tratamiento de aguas residuales desde una perspectiva holística en la que se incluyen los factores técnicos, ambientales, energéticos, económicos y sociales.
REGATA
La red REGATA (Rede Galega de Tratamento de Augas) se constituye en 2014 y está formada por 10 grupos de investigación de las tres Universidades Gallegas con actividades destacadas en el ámbito del tratamiento de aguas. El objetivo principal de REGATA es propiciar una estrecha colaboración entre grupos, formación complementaria y uso conjunto de recursos entre los miembros de la red de cara a fomentar sinergias entre las distintas actividades de investigación en el tratamiento de aguas. La estructura de la red está basada en cinco bloques temáticos complementarios, que permiten abordar el campo de tratamiento de aguas bajo una orientación pluridisciplinar y coherente.
Agradecimientos y aviso legal
El proyecto ENERWATER está financiado por la Unión Europea a través del programa de investigación e innovación Horizonte 2020, acuerdo nº 649819. Aunque se considera que la información y los resultados del proyecto son exactos, no se aceptará ninguna responsabilidad por su uso. La Comisión Europea no acepta ninguna responsabilidad respecto al material presentado. El trabajo que se presenta aquí no anticipa la posición futura de la Comisión en esta área.
**Este artículo fue publicado en la revista FUTURENVIRO de junio de 2015.
