STAR Utility Solutions™: 25 años de experiencia en la eficiencia energética de EDAR

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  • STAR Utility Solutions™: 25 años experiencia eficiencia energética EDAR
  • Autor: María Jesús Fernández, Marketing Communication Manager - Veolia Water Technologies.

Sobre la Entidad

Veolia Water Technologies
Veolia Water Technologies , perteneciente al Grupo Veolia, cuenta con una experiencia de más de 100 años y es actualmente reconocida como el primer creador de soluciones tecnológicas para el tratamiento de agua para los municipios y las industrias.

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La eficiencia energética de las depuradoras no es un tema nuevo. A pesar de que, de forma recurrente, se aborda continuamente en foros, congresos y eventos del sector, se trata de una cuestión sobre la que queda mucho por decir. Prueba de ello es que si se escribes en Google “eficiencia energética depuradoras”, el buscador por excelencia de nuestro país devuelve la friolera de 204.000 resultados relacionados. 

Pero una cosa es la teoría, que como vemos abunda, y otra muy diferente la práctica, que lamentablemente escasea, quizás porque se olvida el origen de la necesidad.  Y es que pocas depuradoras de este país –aunque las hay- pueden presumir de contar con sistemas de eficiencia energética que realmente consigan esa optimización de costes que promete la infinita literatura que se puede encontrar en Internet.

STAR Utility Solutions™ es el software de control holístico e inteligente más avanzado en el sector

No olvidemos que este asunto requiere, ahora y de cara al futuro más inmediato, toda la atención de las administraciones y las empresas, ya que el consumo energético del sector del agua en España supone entre un 2 y 3% del consumo total nacional. Según datos del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía), la optimización energética de las depuradoras existentes en nuestro país puede significar una reducción en el consumo de un 17,5%.

Es, por lo tanto, alentador saber que se puede progresar -y mucho- en este campo. Una forma de hacerlo es mediante la utilización de software de control avanzado, algo todavía hoy sorprendentemente poco común en el sector, según apuntan los expertos.  Entonces, la pregunta es: ¿por qué hablamos sin cesar de eficiencia energética, pero hay tan pocas actuaciones en este campo? ¿Por qué tanto ruido para tan pocas nueces? 

Sea por cuestiones técnicas, económicas o culturales, lo cierto es que otros países europeos, y en especial los escandinavos, nos llevan mucha ventaja en materia de eficiencia y sostenibilidad. Concretamente, 25 años y más de 80 instalaciones de ventaja. 

En 1992, Veolia Water Technologies puso en marcha su primer proyecto de eficiencia energética en una EDAR, concretamente en Aalborg Vest, en Dinamarca,  mediante actuaciones orientadas a optimizar el tratamiento biológico existente.

STAR cuenta con 25 años de experiencia y 80 referencias que dan servicio a más de 13 millones de habitantes equivalentes en Europa

Desde esta primera referencia han pasado ya 25 años, tiempo en el que Veolia Water Technologies ha trabajado de forma continua para innovar, mejorar y desarrollar esta herramienta de eficiencia y control.  Todo este conocimiento acumulado ha dado lugar a lo que hoy se conoce en el mercado con el nombre de STAR Utility Solutions™, el software de control holístico e inteligente más avanzado en el sector para plantas depuradoras de aguas residuales y redes de alcantarillado.  

En la actualidad, STAR da servicio a más de 13 millones de habitantes equivalentes en Europa y ha sido exitosamente implantado en depuradoras con capacidad de tratamiento de hasta 2.000.000 de habitantes equivalentes.

STAR, cuyas siglas en inglés significan “Superior Tuning And Reporting”, está concebido para actuar en 3 aspectos principales de una EDAR: minimizar costes de operación; ampliar la capacidad de plantas existentes o de nueva construcción; y mejorar la calidad del efluente, todo ello al menor coste posible.  

En palabras de Juan Carlos Rodrigo, Director de Ingeniería de Veolia Water Technologies y también recientemente designado como Director Digital, “STAR Utility Solutions™ es un cerebro artificial que recibe la información en tiempo real, la analiza y envía como resultado los mejores puntos de consigna posibles al sistema de control existente, adoptando así la mejor decisión posible en términos de costes y eficiencia”.  

Además, Rodrigo también nos aclara que STAR Utility Solutions™ “ha sido concebido en base a un alto conocimiento especializado tanto en procesos biológicos como en sistemas hidráulicos. Algunos controles son relativamente simples, pero muchos otros incorporan programas de simulación o algoritmos avanzados que interactúan con otros sistemas de control, aprovechando sinergias entre ellos. Un engranaje perfecto que solo es posible gracias a la experiencia acumulada tras muchos años de trabajo”, concluye Juan Carlos.

Herramientas de Control, Monitorización y Previsión que componen STAR Utility Solutions™

Reducir costes energéticos hasta en un 40%

Una de las principales aplicaciones de STAR es, precisamente, la reducción de los costes energéticos. Este software puede recortar la factura de energía de la planta en la que opera entre un 15 y un 40%, gracias a la reducción de la aireación del biológico, la optimización de bombeos o la mejora de la etapa de desarenado-desengrasado, entre otras actuaciones.

Un ejemplo de reducción de consumo energético lo podemos encontrar en la EDAR de Poznan, en Polonia, diseñada para dar servicio a una población de 960.000 habitantes equivalentes, con una capacidad media de tratamiento de 200.000 metros cúbicos al día. 

Entre los años 2000 y 2005, esta planta contó con un módulo STAR para realizar el control del oxígeno disuelto, de las recirculaciones y de una aireación intermitente de la etapa de nitrificación-desnitrificación. Los resultados de la implantación de STAR permitieron reducir los niveles de nitrógeno total en el efluente, mejorar la eliminación del fósforo y reducir los costes energéticos.

Además, durante este periodo de 5 años que estuvo instalado STAR, la EDAR consiguió reducir su media de consumo energético total hasta dejarla en 0,46 kWh/m3, un 11% inferior al consumo energético que registró la planta sin esta herramienta de control, según pudo ser verificado.

STAR también se puede emplear para aumentar la capacidad hidráulica y biológica de una planta

En términos económicos, el ahorro en la factura energética de Poznan no es nada desdeñable, ya que si extrapolamos este ahorro a una EDAR en España, podría suponer recortar la factura en más de 226.000 € al año. 

Eficiencia energética… y mucho más

Pero STAR no solo es una herramienta de eficiencia energética”, señala el Director Digital de Veolia Water Technologies. “También se puede emplear para aumentar la capacidad hidráulica y biológica de una planta”, un aspecto fundamental en muchas instalaciones de nuestro país, que se están quedando pequeñas ya que fueron diseñadas para trabajar en unas condiciones inferiores a las de la actualidad.

Existen multitud de ejemplos donde este sistema de control inteligente ha sido implementado con éxito para aumentar la capacidad de la planta. Uno de estos ejemplos es la EDAR de Ede, en Holanda que cuenta con una capacidad de tratamiento equivalente a una población de 300.000 habitantes.

Hasta el año 2011, esta EDAR veía cómo año tras año se incrementaba la carga contaminante de las aguas que recibía, causando serias dificultades para el cumplimiento de la calidad de vertido requerida, llegando el efluente a superar los 10 ppm de nitrógeno total requeridos.

Cuando prácticamente la ampliación de la planta de fango activo existente era ya casi una realidad, STAR permitió abordar el problema desde un enfoque nuevo, al ofrecer una solución innovadora basada en el control on-line avanzando, permitiendo además de incrementar  la capacidad hidráulica de la planta, mejorar la calidad del agua depurada con un menor coste de operación. Para conseguir estos hitos, se implantaron módulos de STAR para el control de la fase de nitrificación-desnitrificación, el control del oxígeno disuelto y el control de la recirculación desde la decantación final. 

Mejora de la calidad del efluente. El caso de Copenhague

Gracias a la mejora de la calidad de las aguas de Copenhague, los canales son ahora punto de encuentro de eventos deportivos

Símbolo de la ciudad de Copenhague, la Sirenita lleva encaramada a una roca en el puerto de la ciudad desde hace más de 100 años esperando, según el cuento, a su verdadero amor. Sin embargo, hasta hace bien poco, las verdaderas razones para descansar en esta roca podrían haber sido bien distintas: escapar de las aguas sucias de la ciudad.

Hoy en día, por contra, gracias a una gran modernización del sistema de alcantarillado de la ciudad y a la utilización de STAR Utility Solutions™, las aguas de Copenhague son seguras para los seres humanos y el puerto se ha convertido en un centro de turismo y ocio y sus barrios se han revitalizado.

Además de mejorar la calidad de las aguas, STAR permitió incluso reducir la inversión inicial en las infraestructuras hidráulicas necesarias.  De esta forma, a un menor coste se ha conseguido disminuir en más de un 75% los episodios de reboses que tenían lugar previamente, haciendo de la ciudad un lugar mejor donde vivir.  

La estrategia de control en tiempo real empleada en este caso permite gestionar la red de alcantarillado por sectores, incorporando, para la toma de decisiones, múltiples consideraciones tales como los riesgos de que ocurran reboses e inundaciones, así como criterios medioambientales de calidad de vertido y económicos de operación. El sistema, tras calibración dinámica de sus modelos, trabaja de manera predictiva, recopilando toda la información disponible, incluyendo medidas pluviométricas y previsión meteorológica, para una racionalización en la vehiculación hidráulica del agua contaminada desde la red de alcantarillado a la planta de tratamiento, EDAR que por otra parte es oportunamente preparada con antelación para afrontar estos posibles episodios húmedos.

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