Les sinergies de l’aigua regenerada

L'aigua d'origen

La depuradora de Castell-Platja d’Aro disposa d’un tractament terciari el qual fa que els potencials usuaris interessats puguin consumir-ne-ne l’aigua regenerada i estalviar la que prové de l’aqüífer del Ridaura.

Aquest terciari funciona des del 1998, millorant de forma significativa la seva gestió a partir de l’automatització del control de paràmetres el 2012. Jordi Muñoz, el Cap de Procés de l’EDAR, recalca la importància de tenir una sortida del tractament secundari de qualitat: “si tenim uns bons paràmetres el tractament terciari no patirà i obtindrem una aigua apta per a la seva reutilització. Si no fos així, podria fer que un excés de terbolesa col·lapsés els filtres de sorra cada dos per tres”. És per això que si els llaços de control detecten un nivell de terbolesa per sobre de l’establert es tanca la comporta que deriva l’aigua depurada als filtres del terciari. Un altre control fonamental és el redox present a l’aigua després de ser clorada: “Ens movem entre 250 i 350 mV per assegurar la desinfecció total i absència d’E. coli”.

El control de la instal·lació es fa per SCADA, aquí es pot veure de forma ràpida si hi ha alguna desviació que afecti el rendiment del terciari per poder actuar i avisar-ne els usuaris afectats:

L’esquema de tractament terciari de l’EDAR de Castell-Platja d’Aro és el següent: filtres de sorra i desinfecció mitjançant llum ultraviolada i hipoclorit sòdic. “La presència de sals de ferro a la nostra aigua fa baixar la transmitància, cosa que redueix el rendiment de desinfecció de la llum UV que normalment actua de forma òptima sobre els 254 nm”, puntualitza Muñoz, “tot i que elimina bé clostridis i ous de nemàtodes”.

Pel què fa a l’explotació, la porta de forma integral l’empresa concessionària, EMACBSA. Muñoz justifica l’avantatge principal d’aquest fet: “Som els primers interessats en obtenir una aigua de qualitat del decantador secundari per no tenir problemes al terciari. Si estés repartit en 2 explotadors costaria més d’evitar-los”.

El 2017, el terciari ha aportat uns 800000 m3 desglossats de la següent manera:

  • 300000 m3 Golf d’Aro-Mas Nou.
  • 210000 m3 Golf Costa Brava.
  • 160000 m3 Regant principal (camps de blat de moro).
  • 100000 m3 Comunitat de regants de l’entorn de l’EDAR.
  • 30000 m3 Pitch & Putt Mas Torrellas.

L’aigua ja regenerada es bombeja i reparteix en tres línies principals per abastar tots aquests usuaris, els quals paguen per la gestió diària que es fa del tractament terciari: reposició de clor, analítiques de control, components sistema de desinfecció per UV, etc.

Al final de la visita Muñoz em fa una breu reflexió sobre el valor de l’aigua: “Gràcies a l’aportació d’aigua regenerada l’aqüífer pot respirar, sobretot a l’època d’estiu ja que aquesta zona és molt turística. De fet, el terciari fa que l’aigua tingui un cost raonable que, en absència d’aquell i en èpoques de sequera perllongada, podria arribar a ser molt més elevat”.

Golf Costa Brava

Després de la visita a l’EDAR, m’he desplaçat al Golf Costa Brava, a la població de Santa Crisitna d’Aro, per parlar amb en Benjamí Ferrer, greenkeeper i actual responsable de la gestió hídrica: “el Golf Costa Brava va ser dels primers a plantejar-se la opció de regar amb aigua regenerada a partir de l’evolució dels camps cap a una imatge cuidada més extensiva, més enllà de l’espai d’ús per jugar-hi. És a partir d’aquest moment que a l’ampliar l’espai de reg ens trobem amb problemes durant els estius, on els pous i aqüífer de la zona no donen per més”. També esmenta la figura clau de Xavier Millet en la posada en marxa del projecte: “Ell ho va començar, i a a partir d’aquí es varen construir els 2 km de col·lector que van des de la depuradora de Castell d’Aro fins al golf”.

Per Ferrer, el més important de tot plegat és que ara disposen d’aigua els 365 dies de l’any, no han de patir per la manca d’aquesta i el nivell freàtic de la zona ho agraeix, però també hi veu algun inconvenient: “Els nivells de nitrogen amoniacal elevats ens perjudiquen, cosa que ens ha fet plantejar la instal·lació d’un sistema de tractament complementari mitjançant ozó. No és òptim per l’eliminació de nutrients però com a mínim elimina el biofilm que es forma a les parets del col·lector i les males olors que se’n deriven”.

Camp del Golf Costa Brava

Reg de cultiu de blat de moro

Joan Pijoan és ramader d’una explotació de vaques per producció de llet a l’engròs. També disposa d’una sèrie de camps on hi planta, entre d’altres cereals, blat de moro. Des del 2004 utilitza l’aigua regenerada del terciari de Castell-Platja d’Aro: “N’estic bastant satisfet, sobretot quan vam veure que a l’estiu ens quedàvem curts d’aigua tot i disposar de diferents pous propis. De les 50 Ha de camp productiu, la meitat la rego amb aigua regenerada”. També comenta l’agilitat en la gestió de la connexió a la xarxa: “Va ser relativament fàcil, ja que tan sols vam haver d’allargar una mica més el col·lector que ja arribava al Golf Costa Brava, uns 3 Km”, explica Pijoan. D’aquesta manera, tan el golf com l’explotació ramadera formen una mini comunitat de regants que pot ser una bona experiència per a iniciatives futures.

Pel què fa a la presència de nitrogen, al contrari de Ferrer, ell ho veu com un avantatge per la funció de substitució de nutrient pels cultius: “Gasto molt menys fertilitzant que quan faig servir l’aigua de pou”. Igualment, també hi veu algun inconvenient: “L’administració hi està molt a sobre pel fet de no passar-nos de les quantitats recomanables a nivell ambiental, aquí la gestió en aquest sentit es podria millorar”.

Aigua regenerada
Camps regats amb aigua regenerada

 

Auditories tècniques a les EDARI

EDARI
Font: Water World

L’auditoria tècnica és una eina imprescindible que hauria de formar part del pla anual d’explotació d’una EDARI, ja que ens ajudarà a tenir una visió global del procés, visualitzar-ne les mancances i afegir punts de millora.

Quan podem fer-nos valer de les auditories? A sota llanço alguns exemples:

  • Visites inicials d’assessorament i consultoria.
  • Seguiment periòdic per avançar-se a futurs problemes.
  • Detecció de necessitats d’ampliació o modificació.
  • Reducció de consums, per exemple en productes químics o despesa energètica.
  • Propostes d’aprofitament de l’aigua depurada per a reutilització del procés.

Cal remarcar que una auditoria necessita de la col·laboració imprescindible del client, ja que l’auditor necessita el màxim de dades possible per fer-ne un bon diagnòstic. Malauradament no sempre és així, i molt sovint s’han de tenir unes qualitats detectivesques per aconseguir la informació. Això sol passar perquè el client separa mentalment el procés de producció del de depuració quan realment formen part del mateix procés. És a dir, si es generen aigües residuals és perquè hi ha hagut una etapa prèvia de consum d’aigua per a fabricar un producte (sucs, bolleria, fàrmacs, paper, galvanitzats, etc.). En definitiva, cal insistir en aquest aspecte i canviar l’esquema mental per a incorporar l’etapa de depuració a l’esquema global de producció.

Per acabar, us deixo un video del professor Jorge Chamorro en el que concreta els punts crítics a treballar dins el marc d’una auditoria tècnica:

 

Nou concepte d’EDAR i criteris de disseny

ingenio_xyz_cabecera
Font: Ingenio.xyz

Aquest passat dimecres vaig assistir a la masterclass online del professor Jorge Chamorro, Enginyer especialista en depuració d’aigües sobre bons criteris en el disseny d’EDARs, mitjançant la plataforma d’e-learning Ingenio.xyz.

Va ser una xerrada d’una mica més d’una hora que, tot i començar vint minuts tard per problemes tècnics va valdre molt la pena. Sobretot pel canvi de mentalitat que ens va remarcar el professor Chamorro sobre el concepte tradicional d’EDAR: de la producció d’aigua depurada a integrar les altres dues línies, la de fangs i (si és el cas) la de biogas. És més, se’ns va convidar a fer un gir copernicà intercanviant la línia de fangs amb la de l’aigua per ordre d’importància. En definitiva, l’EDAR com una fàbrica de llots més que com una d’aigua depurada.

compost
Els llots es poden destinar a compostatge. Font: infoagro.com

I això per què? Doncs perquè si la línia de fangs funciona bé la d’aigua hi anirà al darrera. A més, l’administració actualment prioritza la quantitat d’aigua depurada pagant-ne la producció per m3 sense influència de si s’aboca per sota o per sobre dels límits establerts, descuidant així la qualitat d’aquesta. De pas també s’obvia la importància de la gestió dels fangs produïts (perquè no pagar per aquesta producció també?), considerant-los com un mer residu quan es podrien valoritzar perfectament via agricultura, compostatge o valorització energètica.

Passada la introducció més general, se’ns va explicar un bon grapat de millores (aplicades principalment al pretractament) que es poden implementar a l’hora de dissenyar una planta més versàtil que pugui afrontar canvis sobtats de càrrega per abocaments o pluges, posades en marxa, etc. Perquè si d’alguna cosa pequen la majoria de depuradores al nostre país és de rigidesa operacional.

Imatge aèria EDAR
Imatge aèria EDAR. Font: blog de Jorge Chamorro

En resum, una EDAR del segle XXI s’ha de centrar més en la producció de llots, evitant males condicions d’operació i optimitzant-ne el rendiment global, així com dissenyar-la basant-se en la versatilitat per afrontar diferents condicions en funció de canvis estacionals, desequilibris tròfics o abocaments incontrolats.

Amplia-ho:

· Depuración para principiantes: Ejemplo de flexibilidad EDAR (Jorge Chamorro)

II Foro LEQUIA: reptes i oportunitats de la purificació del biogàs

Crec recordar que va ser Nicolás de Arescopachaga, investigador de CETAQUA, que va dir que la tercera línia (la primera és la de l’aigua i la segona la de fangs), la del biogàs era la gran oblidada quan es presenten els esquemes generals d’una EDAR. I té raó, per què de fet si ens posem a investigar no totes les EDAR tenen aquesta línia. De fet depèn de l’existència d’un procés de digestió anaerobia dels llots que generi aquest biogàs, cosa que només passa si el volum a tractar és prou gran perquè que valgui la pena que existeixi.

Però això va ser quasi al final de la jornada. Comencem.

normativa-fangs
La segona ponència, sobre l’aplicació d’hidrocarburs, va tenir un grau elevat de crítica cap a l’administració central

Les dues primeres ponències, més enllà dels diferents temes tractats, van tenir en comú una crítica important cap a les administracions. En el primer cas per no ser prou valentes per incentivar el desenvolupament de la gestió de residus agroalimentaris lligats a la producció de biogàs (fins a 20 anys en altres països); en el segon criticant de forma explícita l’intromissió del govern central sobre l’administració catalana i la seva maldestra legislació al respecte.

Més enllà de la política (que malauradament cal tenir en compte) la tercera ponència va ser una interessant aplicació sobre la digestió anaerobia centralitzada a la comarca del Maresme. A manca de valoritzar-ne l’augment de biogàs resultant per autoconsum l’experiència pilot ja és un èxit. Alguns números:

· Estalvi 12000 euros/mes de mitjana.

· Reducció significativa de llots a nivell global.

· Increment en la producció de biogàs en un 275%.

maresme-edars
Fernando Cabello, del Consell Comarcal del Maresme, explicant la situació de les EDAR implicades en el projecte

La segona tanda de ponències es va basar en els avenços fets per diverses universitats a l’hora de purificar el biogàs (augmentar-ne el % de metà, reduir-ne el CO2 o eliminar els siloxans). Diferents ponents de les universitats de Girona, Valladolid o Autònoma van anar desgranant les seves propostes encara incipients però algunes de molt reixides, com la utilització de microalgues i comunitats bacterianes per augmentar mitjançant fotosíntesi la producció de metà i eliminació de la fracció de CO2 (aconseguint fins a una puresa del 95% de metà en el biogàs).

algues-cultius
Algues. Imatge de Renogalia

La proposta de Jesús Colprim, del LEQUIA, sobre piles bioelectroquímiques mereix un capítol a part per la seva originalitat i potencial futur.

bioelectroquimica
Pila bioelectroquímica. Imatge de LEQUIA

Finalment, a la tarda es van desenvolupar les ponències relacionades en l’àmbit de l’empresa. En la primera Pilar Icaran d’AQUALIA va explicar-nos de forma amena el projecte SMART Green Gas (no exempt de polèmica entre la ponent i un actiu participant del públic) relatiu a la generació i aplicació de biocombustibles per a cotxes i que ja funciona a Jerez.

Tot seguit Àngel Freixó, de CREATECH360, va insistir en la necessitat de la rendibilitat econòmica perquè els projectes relacionats en codigestió i producció de biogàs tirin endavant. A més, també posà èmfasi en els dos factors clau per obtenir un biogàs de qualitat: aconseguir un enriquiment (passar de CO2 a CH4) i purificació (augmentar el % de CH4 a la mescla final) òptims.

El tercer ponent de la tarda, el Sr. Arescopachaga, ens va desgranar les diferents línies d’actuació de l’incipient projecte COSIN, a banda de fer-nos reflexionar sobre la idea que he comentat a l’inici d’aquest post. També ens va  parlar de la necessitat d’un futur estàndard unificat europeu sobre la injecció de gas en xarxa, el temps dirà…

planta-biometa

L’explicació de diferents projectes fets realitat a la indústria va tancar les ponències empresarials de la mà de Joaquín Reina, d’Energy & Waste S.L.

A valorar en conjunt, una jornada molt profitosa, ben organitzada i dinàmica (em vaig oblidar de completar l’enquesta!) que m’ha donat una visió més completa de tot plegat. La tercera línia és la peça que em faltava al meu esquema global de processos de depuració d’aigües residuals. Un nou camí obert per seguir aprenent i qui sap si aplicar-ho en un futur…

Amplia-ho a:

· II Foro LEQUIA de transferencia tecnológica en el campo del agua: Retos y oportunidades de la purificación de biogás

· Revisión de las principales tecnologías de purificación de biogás (Moreno, Gropelli, Campanella. Ciencia y Tecnología. 2010)

· Digestión anaeróbica (Wikipedia)

· Valorización energética: producción de biogás mediante co-digestión anaerobia de residuos/subproductos orgánicos agroindustriales (AINIA centro tecnológico)

Tres dies de desembre

Des d’avui fins divendres es porten a terme per part del LEQUIA i l’ICRA una sèrie d’actes en el marc de la depuració i potabilització d’aigües:

icra

Dimecres 14:

La tesi Decision-support for adaptive and sustainable urban wastewater system management in the face of uncertainty, de l’Antonia Hadjimichael i que es presentarà al Parc Científic i Tecnològic de la UdG.

Una oportunitat per aprendre sobre com ens podem adaptar a l’hora de prendre decisions en contextos d’incertesa. La creixent irregularitat en les precipitacions al nostre país així com el període de sequera hidrològica actual, obliguen a actuar en aquest sentit. Les eines de suport a la presa de decisions per una millor gestió dels sistemes de sanejament en són un bon exemple.

Dijous 15:

El II Foro LEQUIA de transferencia tecnológica en el campo del agua, on es presentaran nous avenços en la purificació del biogàs, s’explicaran casos pràctics, es discutirà el potencial d’aprofitament energètic, etc.

programa-foro-lequia

Davant l’estalvi energètic que proporcionen els sistemes anaerobis de depuració lligats a la producció de biogàs, és de sentit comú potenciar-ne l’aprofitament. En aquest fòrum se’n presentaran les principals novetats.

Divendres 16:

El seminari Determinación de los rendimientos de eliminación de microcontaminantes en el proceso de EDR en la ETAP del Llobregat, del Dr. Wolfgang Gernjak a la la sala d’actes de l’ICRA.

Els microcontaminants són substàncies tòxiques a molt baixes concentracions, persistents en el temps i amb una alta capacitat d’acumulació en els éssers vius. Gràcies als majors nivells de detecció dels aparells de medició i anàlisi, és un camp on s’està començant a dedicar amplis esforços per a la seva detecció i eliminació de l’aigua.

Tenim tres grans grups de microcontaminants:

· Els farmacèutics i d’higiene personal (antibiòtics, hormones, medicaments, etc.)

· Els provinents d’usos agropecuaris (pesticides, fertilitzants, etc.)

· Els industrials o domèstics (detergents, pintures, lubricants, etc.)

activated_carbon
Carbó actiu per l’eliminació de microcontaminants

Ara per ara només existeix una directiva europea relativa a aquests contaminants emergents, però amb la preocupació sanitaria i ambiental en augment és bastant probable l’avenç en aquest camp durant els propers anys.

 

Per saber-ne més:

· “Desenvolupament d’un sistema de suport a la decisió ambiental per a la gestió de les infraestructures hidràuliques, amb l’objectiu de garantir la qualitat de l’aigua a la Conca del Besòs” (Tesi de Francesc Devesa)

· Projecte SMART Green Gas de SEAT i Aqualia (Video)

· “El LEQUIA lidera un proyecto para mejorar la purificación del biogás de depuradoras” (iAgua)

· “Microcontaminantes emergentes en aguas: tipos y sistemas de tratamiento” (Patiño, Díaz, Ordóñez. Universidad de Oviedo)

· “Adaptación de una planta de tratamiento de aguas para la eliminación de microcontaminantes emergentes” (Presentació de Julen Cabero. Grup Suez)

· Directiva 2013/39/UE sobre substàncies prioritaries (pdf)