Lo mas determinante de una auditoría técnica a una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) es, sin lugar a dudas, la auditoria de la operación de la misma.
Ahora bien, ¿cuál es la información mínima necesaria? ¿Qué hacer con la información disponible? ¿Qué criterios se deben de adoptar?, etc.
Con objeto de aportar luz sobre este tema, daremos unas indicaciones que pueden ayudar a evaluar la operación de una EDAR con criterios objetivos.
Obviamente necesitamos un mínimo de información para poder evaluar el funcionamiento de una EDAR en un tiempo determinado. Aunque la auditoría técnica conviene realizarla con una perspectiva temporal mínima de un año, lo expuesto en este blog, puede ser utilizado por los responsables de la gobernanza o de la gestión, para la operación o el control, respectivamente, de la EDAR, en periodos cortos: semanas o meses.
Es aconsejable disponer, como mínimo, de los siguientes datos de operación para evaluar la gobernanza de una EDAR:
- Caudales de entrada a la EDAR.
- Características del agua bruta: DBO5 y SS.
- Producción de materia seca (MS).
- Producción de biogás.
- Consumo de energía.
- Producción de energía propia.
Primer aviso: No os creáis que los datos recogidos en la información facilitada son reales. No estoy diciendo que haya mala fe en su entrega, sino que, es muy probable que, al no dispones de medios fiables para su medición, se den valores estimados por el responsable de la operación.
Los valores del agua bruta de entrada, por norma general, incluyen los escurridos de la EDAR, con lo que son menos fiables que los volúmenes de agua depurados que se miden en el vertido al río. Pocas son las EDAR, aunque cada día su número aumenta, que miden el agua realmente depurada y vertida al cauce receptor.
Los datos analíticos de las aguas residuales son muy sensibles a numerosos factores:
- Muestra puntual o compuesta.
- Cual es el punto de toma y quien la toma.
- Como se transporta y conserva.
Además, la DBO5 suele ser un análisis que, por su propia ejecución temporal, suele ser el menos común, siendo, para el operador, mucho más práctico caracterizar la relación DQO/DBO5 de las aguas residuales y operar en base a la DQO y los SS. A mayor número de análisis disponibles, mayor será la fiabilidad de la auditoría.
La producción de materia seca (MS) se obtiene en base a:
- Los pesos de los volúmenes de fangos deshidratados evacuados.
- La sequedad de los fangos evacuados.
Aunque los fangos deshidratados evacuados deben de estar controlados por un gestor autorizados y, en teoría, la trazabilidad de los mismos esta regulada, no todas las EDAR disponen de un registro adecuado de los fangos evacuados.
Es de destacar que la penalización, por baja sequedad, recogida en todos los pliegos de bases de operación de las EDAR hacen que la fiabilidad de este dato se ponga, como mínimo, en cuarentena por parte del auditor.
En aquellas EDAR que estabilicen los fangos por vía anaerobia, la producción del biogás es uno de los factores que nos darán mayor información sobre la forma de operar las instalaciones. La ausencia de medidores fiables de los caudales es una constante que debemos de asumir.
En el consumo de energía es donde los datos son fiables al cien por cien: Eso si, conviene disponer de las facturas de la compañía.
La producción de energía propia, mediante cogeneración, en el caso de disponer de biogás, es un control adicional que el auditor debe de tener en cuenta en su análisis.
Veamos como proceder para realizar una auditoría básica de la operación de una EDAR.
PASO 1: Establecer los habitantes equivalentes (e-h)
Los e-h se calculan de acuerdo a la siguiente expresión:
Donde:
- e-h son los habitantes equivalentes
- Qm es el caudal medio diario en metros cúbico
- DBO5e es la concentración de DBO5 del agua bruta
PASO 2: Calcular la producción de MS teórica
La MS teórica se calcula de acuerdo con esta expresión:
Donde:
- MSt es la materia seca diaria teórica en kilogramos.
- Qm es el caudal medio diario en metros cúbicos.
- DBO5e es la concentración del agua bruta en ppm.
- SSe es la concentración del agua bruta en ppm.
PASO 3: Calcular la producción de biogás teórica
La MS teórica se calcula de acuerdo con esta expresión:
Donde:
- Bt es el biogás teórico diario producido en Nm3.
- Qm es el caudal medio diario en metros cúbicos.
- DBO5e es la concentración del agua bruta en ppm.
- SSe es la concentración del agua bruta en ppm.
PASO 4: Calcular el consumo de energía teórico
El consumo de energía teórico, para plantas con las siguientes características:
- Fangos activos.
- Estabilización de fangos.
- Deshidratación mecánica de fangos.
- Desodorización.
- Sin terciario.
Donde:
- Et es la energía teórica diaria a consumir en kWh.
- Qm es el caudal medio diario en metros cúbicos.
- e-h son los habitantes-equivalentes depurados.
Nota 1: Para EDAR < 600 e-h el resultado de la fórmula anterior se deberá de multiplicar por dos (2)
Nota2: para 600 e-h < EDAR < 1.600 e-h el resultado de la fórmula anterior se debe de multiplicar por uno coma cinco (1,5)
PASO 5: Calcular la producción teórica de energía por cogeneración
La Ep teórica se calcula de acuerdo con esta expresión:
Donde:
- Ept es la producción diaria teórica de energía eléctrica en kWh.
- Bt es el biogás teórico diario producido en Nm3.
Segundo aviso: Los valores teóricos calculados según las anteriores fórmulas son solo eso: datos teóricos. Siempre hay que tener en cuenta la máxima : cada EDAR es única.
Los datos teóricos calculados por las anteriores fórmulas son unos valores guías que nos dan información importante de la EDAR y nos permiten discernir donde tendremos que seguir profundizando.
Para terminar, permitidme una analogía: Los valores teóricos nos permiten evaluar la parte visible de un iceberg. Para ver el iceberg en su totalidad hay que meterse en profundidades.
En los próximos blog haremos un ejemplo práctico de como utilizar estos valores teóricos.
