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17/12/2021

La sostenibilidad impulsa la innovación en las plantas de tratamiento de aguas residuales de Copenhague



El enfoque de sostenibilidad está cambiando la forma en que los municipios gestionan las aguas residuales. Pero el cambio no ocurre de la noche a la mañana. Los servicios públicos de todo el mundo pueden inspirarse en el tratamiento de aguas residuales de Copenhague, donde los investigadores internos están reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero y contribuyendo a la economía circular aumentando la producción de biogás.

 
Dines Thornberg lleva 35 años trabajando en el tratamiento de aguas residuales. Un autoproclamado "amante de las aguas residuales", actualmente es el jefe de I+D en BIOFOS, la empresa de servicios públicos que gestiona las aguas residuales de la ciudad de Copenhague en Dinamarca y sus comunidades vecinas.
 
BIOFOS trata las aguas residuales de 1,2 millones de personas con tres plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) en Lynetten, Avedøre y Damhusåen. La empresa tiene la suerte de contar con Dines y un puñado de investigadores dedicados cuyas iniciativas innovadoras mantienen a las plantas de BIOFOS dos pasos por delante en lo que respecta a la sostenibilidad.
 
“Queremos hacer más que tratar el agua que estamos obligados a tratar por ley. Queremos ser positivos para la energía y el clima”, explica.

 

Más que gestión del agua

 
Los esfuerzos de BIOFOS para ser más amigables con el medio ambiente se orientan en torno a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas, especialmente los relacionados con el agua, así como el ODS 7 (Energía asequible y limpia), el ODS 12 (Producción y consumo responsable) y el ODS 13 (Acción por el clima).
 
Como tal, Dines y el equipo han estado estudiando la huella de carbono de BIOFOS en el sentido más amplio. Han evaluado sus emisiones de gases de efecto invernadero y su uso de fuentes de energía de origen fósil. Su análisis llevó a una conclusión interesante: para mover la aguja en la huella de carbono general de BIOFOS, deben abordar algo que no tiene nada que ver con el carbono en absoluto.
 
"Queremos hacer más que tratar el agua que estamos obligados a tratar por ley. Queremos ser positivos para la energía y el clima"
 

Reducir las emisiones más allá del CO2

 
Dines dice que la mayor preocupación de BIOFOS cuando se trata del impacto climático es el óxido nitroso, un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global aproximadamente 275 veces mayor que el del CO2. El óxido nitroso, o N2O, permanece en la atmósfera durante aproximadamente 100 años, lo que lo hace extremadamente potente.
 
“Al centrarnos en el N2O, haremos una mella mucho más grande en nuestra huella ambiental general, acercándonos a nuestro objetivo de neutralidad de carbono y, en última instancia, volviéndonos climáticamente positivos”, explica Dines.
 
Para reducir las emisiones de N2O, la empresa de servicios públicos ha investigado soluciones a gran escala. Han cambiado los niveles de aireación ajustando el punto de ajuste de oxígeno disuelto. También comenzaron a variar la cantidad de bacterias que trabajan para degradar los compuestos orgánicos. Finalmente, cambiaron su concentración de lodos agregando químicos, etanol o glucógeno, o una fuente de carbono. En conjunto, estos ajustes están reduciendo las emisiones. Como siguiente paso posible, Dines dice que su equipo está considerando la tecnología de captura de carbono.
 
Pero las emisiones son solo una parte de la historia. BIOFOS también está analizando detenidamente el uso de energía. Hoy en día, la empresa ya es positiva desde el punto de vista energético, lo que significa que es un contribuyente neto a la red. Pero todavía están buscando posibles mejoras en su balance energético.



Cada unidad de energía cuenta

 
Dado que BIOFOS está ubicado en Dinamarca, sería correcto suponer que utilizan relativamente pocos combustibles fósiles para impulsar sus operaciones actuales. De hecho, dice Dines, “la energía basada en fósiles solía ser la mayor contribución a nuestra huella de CO2 . Pero luego Dinamarca cambió al 50% de energía renovable, principalmente en forma de energía eólica".
 
Eso por sí solo mejoró drásticamente la combinación de energía de la empresa de servicios públicos y la huella ambiental general. Sin embargo, señala, ahora es más difícil hacer mejoras radicales en lo que respecta a la energía. Dines dedica más tiempo a la eficiencia energética, apuntando a mejoras incrementales. Recuerda un tema particularmente difícil que era demasiado resbaladizo para manejarlo solo: las grasas y las espumas.
 
“Las grasas seguían apareciendo en los lugares equivocados y continuaban corriente abajo”, explica Dines. “Condujo a un problema de acumulación. La grasa se acumuló en los clarificadores primarios y empezó a oler. Las grasas también estaban recubriendo sensores y máquinas ".
 
El problema ralentizó todo, no muy eficiente, lo que significa que no es muy sostenible. BIOFOS se dirigió al gerente de ventas de KemiraJesper Berner, en busca de una solución química. Después de una colaboración exitosa, comenzaron a explorar otras soluciones en apoyo de las ambiciones de sostenibilidad más amplias de BIOFOS, incluida la optimización de la producción de biogás a través de una mejor gestión de lodos.
 
 
 
Jesper Berner, director de ventas de Kemira, en la planta de tratamiento de aguas residuales
Lynetten en Copenhague, Dinamarca.
 
 

Del subproducto al biogás

 
Como muchas otras plantas de tratamiento de aguas residuales, BIOFOS ha descubierto que los lodos que generan son una fuente de energía ideal para la electricidad, el biogás y la calefacción de la red respetuosos con el clima. Aquí, la experiencia en química y aplicaciones de Kemira también ha ayudado enormemente a BIOFOS.
 
La empresa de servicios públicos comenzó a trabajar con Kemira en la gestión de lodos en 2019. Implementaron la pre-precipitación para eliminar más lodos en el paso principal y enviar más a los digestores. Esto no solo ayudó a BIOFOS a producir más biogás, sino que también significó que podían tratar cargas más pequeñas en el paso secundario.
 
“Eso nos hace más ecológicos y nos ayuda con nuestros esfuerzos climáticos. Ahorra energía aguas abajo. Como beneficio adicional, reduce indirectamente los costos”, dice Dines.
 
En Kemira, también creemos que es un gran ejemplo de economía circular en acción. BIOFOS ha convertido un flujo de desechos en energía valiosa para su comunidad local.
 


Extendiendo la vida de los activos

 
Otro principio de la economía circular es extender la vida útil de los recursos y materiales. Kemira está ayudando a BIOFOS a exprimir más capacidad de sus instalaciones actuales, que se están esforzando por mantenerse al día en los últimos años debido, en parte, al aumento de las aguas pluviales.
 
“Si tuviéramos que construir para obtener más capacidad en este momento, sería muy costoso. Podemos tener un período intermedio gracias a KemConnect™ de Kemira”, explica Dines.
 
KemConnect™ es una solución de gestión de agua inteligente que combina una plataforma digital robusta con la química de clase mundial de Kemira para una optimización eficiente y confiable. Nuestro algoritmo dosifica la cantidad exacta de coagulantes necesarios para la eliminación química de fosfato incluso en condiciones cambiantes del proceso.
 
Y las condiciones cambian drásticamente en Copenhague. “La carga de aguas residuales sin tratar provenientes de la ciudad es mucho mayor durante el día que durante la noche. También varía a lo largo de la semana y con las estaciones. La dosificación de productos químicos es un control importante”, explica Dines. Con KemConnect™, espera estabilizar y optimizar sus procesos mientras utiliza los productos químicos de manera más eficiente. 
 
Las aplicaciones KemConnect se desarrollan constantemente y BIOFOS es un socio valioso para Kemira en este trabajo de desarrollo.
 
BIOFOS también está trabajando hacia un pronóstico de flujo de la EDAR en 48 horas y un mejor control de las aguas pluviales en tiempo real, como parte de un proyecto de la UE Horizonte 2020 llamado digital-water.city.
 
Es un eufemismo decir que el tratamiento de aguas residuales ha cambiado considerablemente desde que Dines comenzó a trabajar en el negocio hace 35 años. Y, sin embargo, en muchos sentidos, no se ha modernizado lo suficiente. Aunque Dines y su equipo pueden no tener todas las respuestas en este momento, continúan fomentando el cambio haciendo las preguntas correctas y eligiendo a los socios adecuados. “Apoyamos el ODS 17 de la ONU con respecto a las alianzas”, enfatiza.
 


Resolviendo problemas juntos

 
En Kemira, también nos gusta acercarnos a cada cliente con un espíritu de colaboración. Las empresas de servicios públicos como BIOFOS a menudo buscan nuestra ayuda para problemas difíciles relacionados con la química, pero recurren a nosotros una y otra vez debido a nuestro enfoque transparente y asistencia práctica.
 
Dines felicita a Jesper por esta asociación “He trabajado con Jesper durante muchos años. Él no nos empuja a usar algo que no necesitamos. Lo considero una de las personas más directas y honestas en el negocio”, dice.
 
No importa a dónde lo lleve la investigación de Dines, el equipo de Kemira está preparado con conocimientos, soluciones y un espíritu colaborativo. Nuestro objetivo es ayudar a los servicios públicos municipales como BIOFOS a adaptar el tratamiento de aguas residuales para que sea adecuado para su propósito y esté listo para el mundo neto-cero y la economía circular.
 
 

 


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