Siempre me he preguntado por qué los responsables de la gobernanza de las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) urbanas rara vez se implican en realizar una revisión de los datos operacionales presentados por los responsables de la operación.
Me ha parecido una actitud infantil: Lo que no controlo estará bien.
También es cierto que, cuando se trata de evaluar la operación de una EDAR, como existen un montón de variables operacionales y numerosos errores de diseño originales, las discusiones sobre la bondad de la gestión de la operación son interminables y acaban de la misma manera. Mirando todos para lado.
Esta situación puede y debe de corregirse. Si no hay un seguimiento y control de la operación fácil y fiable, no se puede aplicar la mejora continua y el resultado lo conocemos todos: deterioro de la gestión, del inventario y estado de los cauces cada vez peor.
Una forma fácil y sencilla para verificar la operación de una EDAR es mediante un pequeño test que debe de hacerse sobre los datos acumulados de dos semanas o de un mes. Es evidente que, como todo ser vivo, una EDAR tiene días buenos y días malos. Por eso es necesario que cuando se le tome la temperatura no se circunscriba a un solo momento o día.
Este test es preferible que se haga, al principio, cada quince días para detectar las desviaciones que son necesarias corregir. Posteriormente, se puede aplicar de forma mensual.
Inicialmente, solo se necesitan los siguientes datos de partida:
- Caudales de entrada a la EDAR.
- Características del agua bruta: DBO5, SS y NTK.
- Producción de materia seca (MS).
- Consumo de energía total: Red, cogenerada y energías renovables in situ.
- Producción de biogás.
- Producción de energía propia.
Lo primero que tenemos que establecer son los habitantes equivalentes (e-h) mediante la 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.
Este dato permitirá, mediante su comparación con los habitantes reales, evaluar si los datos de partida (caudales y cargas contaminantes) son reales o si están tergiversados por los errores de calibración del medidor de caudal o por la baja representatividad de las muestras analizadas. Salvo que exista una fuerte implantación industrial, la comparativa con los habitantes reales nos indicarán si la EDAR está sobrecargada o dentro de sus límites de capacidad. Otra opción es compararlos con los e-h de diseño.
El siguiente paso es establecer cuál sería la producción teórica de la EDAR, mediante la 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.
Este dato permitirá, mediante su comparación con la producción real, declarada por el operador, evaluar si la calidad del agua depurada (en cuanto a carga orgánica), cumple con la autorización de vertido o si los datos del agua depurada están tergiversados por los errores de calibración del medidor de caudal, por la baja representatividad de las muestras analizadas o por causas diferentes.
Diferencias de +/15 % entre los datos reales y los teóricos requerirán un análisis y justificación por parte del operador.
A continuación, evaluaremos el consumo energético de la planta, comparándolo con el siguiente dato teórico:
Donde:
- Et es la energía teórica diaria a consumir en kWh.
- 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.
- NTKe es la concentración del agua bruta en ppm.
- β = factor dependiente de si la planta nitrifica y desnitrifica:
- cero (0) para plantas sin nitrificación-desnitrificación.
- Uno (1) para plantas con nitrificación-desnitrificación.
Este dato permitirá, mediante su comparación con el consumo real obtenido como suma de las facturas eléctricas más la energía cogenerada y la energía fotovoltaica. Se evalúa si las diferencias manifiestas ponen en riesgo la capacidad de depuración de la EDAR o si, por el contrario, existe capacidad para optimizar los consumos de energía eléctrica.
Diferencias de +/20 % entre los datos reales y los teóricos requerirán un análisis y justificación por parte del operador.
En aquellas EDAR que, además, tengan una estabilización anaerobia, otro de los valores a comparar es la producción de biogás. La producción teórica se establece en función de la 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.
Este dato permitirá, mediante su comparación con la producción real declarada por el operador, evaluar si la estabilización anaerobia está funcionado correctamente o, por el contrario, los datos manejados están tergiversados por los errores de calibración del medidor de caudal u otras causas.
Diferencias de +/15 % entre los datos reales y los teóricos requerirán un análisis y justificación por parte del operador.
Y, por último, si la planta dispone de cogeneración del biogás producido en la digestión anaerobia, la producción teórica de energía cogenerada se obtiene de la expresión:
Donde:
- Ept es la producción diaria teórica de energía eléctrica en kWh.
- Bt es el biogás teórico diario producido en Nm3.
Los datos teóricos calculados por las anteriores fórmulas son unos valores guías que nos dan información importante de la EDAR y nos permiten disponer de un valor de referencia.
Diferencias de +/15 % entre los datos reales y los teóricos requerirán un análisis y justificación por parte del operador.
Este dato permitirá, mediante su comparación con la producción real declarada por el operador, evaluar si la estabilización anaerobia está funcionado correctamente o, por el contrario, los datos manejados están tergiversados por los errores de calibración del medidor de caudal u otras causas.
En caso de no tener cogeneración, permitirá conocer el potencial de generación de energía eléctrica disponible en el biogás y evaluar la viabilidad de instalar un sistema de cogeneración en unos plazos razonables.
Y ahora unos pequeños avisos:
- Primer aviso: No se puede asumir que los datos recogidos en la información facilitada sean reales. No es que haya mala fe en su entrega, sino que, es muy probable que, al no disponer de medios fiables para su medición, se den valores estimados por el responsable de la operación.
- Segundo aviso: Los valores teóricos calculados por las anteriores fórmulas son solo eso: teóricos. Siempre hay que tener en cuenta que cada EDAR es única.
- Tercer aviso: Este Test, de realización periódica, debe de ser una herramienta para la mejora continua. No busca el error o el fallo. Busca poner de manifiesto las imperfecciones de la gestión y de la gobernanza (instalaciones obsoletas, sobrecargadas, etc.) para detectar sus causas, determinar el diagnóstico y aplicar las medidas correctivas o paliativas adecuadas.
- Cuarto aviso: Cada vez que se aplica este Test se deberá, con los datos fríos de los números, extraer conclusiones basadas en la experiencia y en los datos históricos. Recordando siempre la máxima: No hay nadie que sepa más de una EDAR que su Jefe de Planta. La misión del análisis de este test es ayudar al Jefe de Planta a reivindicar las medidas que hay que adoptar para optimizar la gestión de la misma y que, posiblemente, lleva tiempo reclamando sin que nadie le escuche.
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.
- Quinto aviso: Este Test sirve para conocer la punta del iceberg de la operación. No hay que olvidar que además hay que conocer el mantenimiento y conservación (M&C), la seguridad y salud, el medioambiente y, especialmente, los costes en los que incurren los responsables de la gobernanza que condiciona, de manera muy directa, las acciones de los responsables de la gestión.
