Diapositiva 1

Validación de un sistema de control del nitrógeno
basado en sondas de bajo coste en la EDAR de
Almassora
M.V. Ruano1(**), J. Ribes1, E. Olivas2, M. García2, J.A. Basiero3, A. Seco1 y J. Ferrer4
1
Departament d’Enginyeria Química, Universitat de València, Avinguda de la Universitat s/n, 46100, Valencia, Spain.
2 FACSA ciclo integral del agua, Con. Hondo s/n C.P.: 12003, Castellón.
3 EPSAR, Álvaro de Bazán, 10, entresuelo, C.P.: 46010, València
4 IIAMA, Universitat Politècnica de València, Camí de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.
(**)
Dirección actual: FCC Aqualia, S.A., Avenida del Camino de Santiago 40, 28050, Madrid, Spain.
INTRODUCCIÓN
Por lo general los procesos de eliminación biológica de nitrógeno en las EDAR son controlados mediante analizadores/sensores on-line de
amonio y nitrato. El uso de sondas de bajo coste más sencillas y fiables, tales como pH, oxígeno disuelto (OD) y potencial redox (ORP)
supone una gran ventaja como posible alternativa a los sensores de nutrientes. En este trabajo se presentan los resultados de
funcionamiento de un sistema de control avanzado de la eliminación biológica de nitrógeno basado en sondas de bajo coste obtenidos tras la
primera implementación a escala real en la EDAR de Almassora.
MATERIALES Y MÉTODOS
EDAR de Almassora
El tratamiento secundario de la EDAR de Almassora
(150,000 h.e.), consiste en un proceso de fangos
activados que se divide en dos reactores biológicos
de flujo en pistón. Cada reactor dispone de una
primera zona anóxica/anaerobia y 4 zonas aerobias
(ver Figura 2).
Instrumentación
Cada zona aerobia dispone de un sensor de oxígeno
disuelto y una válvula motorizada asociada a la
parrilla de aireación. El sistema de aireación se
compone de tres soplantes de 37 kW, dos de ellas
con variador de frecuencia. Se cuenta con una sonda
de pH en las dos últimas zonas aerobias de cada
reactor.
Figure 1: EDAR Almassora.
Índice de consumo energético

kWh
CEN 
 kg DQO e lim inado


 

( DBO

Figure 2: Esquema de instrumentación en la EDAR.
Kwh soplantes
AF
 DBO
EF
)  Q AF  ( N  NH
4 AF
N  NH
4 EF
)  i DQO
, NH 4
 Q AF
IMPLEMENTACIÓN, RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Primera fase: SISTEMA DE CONTROL DE LA AIREACIÓN
Tras la calibración del sistema de control de aireación junto con una serie de mejoras en el sistema de aireación, se obtuvo un porcentaje medio de ahorro en el
consumo energético de la aireación (CEN) del 47% de kWh·kg-1 DQO eliminada.
Segunda fase: SISTEMA DE CONTROL DE NITRÓGENO
Department of Chemical Engineering - UV
Research Institute of Water and Environmental
Engineering (IIAMA) - UPV
Se definió la estrategia de operación para favorecer la eliminación de nitrógeno por nitrificación-desnitrificación simultánea:
•Las dos primeras zonas aerobias de cada reactor como anóxicas/anaerobias
•La tercera zona aerobia una consigna fija de oxígeno disuelto de 0.3 ppm (ver Figura 1a y 2a)
•La última zona aerobia una consigna variable de oxígeno disuelto regulada a partir del sistema de control de nitrógeno, en función de la medida de las dos
sondas de pH (ver Figura 1b y 2b).
Figure 3a: Control de oxígeno tercera zona R1. Figure 3b: Control de oxígeno cuarta zona R1.
Figure 5: Control de presión (P) y de presión de
consigna (Cons-P) del control de la aireación.
Tras la calibración del sistema de control de nitrógeno se
consiguió obtener entre un 5 y un 10% kWh·kg-1 DQO
eliminada de ahorro adicional en el consumo energético
del sistema de aireación (CEN).
Figure 4a: Control de oxígeno tercera zona R2.
Figure 4b: Control de oxígeno cuarta zona R2.
CONCLUSIONES
La implementación del sistema de control de aireación en la EDAR de Almassora supuso un ahorro promedio en el consumo energético del
sistema de aireación del 47% en términos de kWh·kg-1 DQO eliminada. La implementación del sistema de control de nitrógeno supuso un
ahorro adicional entre el 5-10%. Dicho sistema de control facilita una adecuada operación de la EDAR y garantiza el cumplimiento de los
requisitos de vertido. La implementación del sistema de control de eliminación biológica de nitrógeno en la EDAR de Almassora ha permitido
su validación a escala real.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Universidad Politécnica de Valencia la ayuda económica para la adquisición de la instrumentación necesaria
(INNOVA-UPV), así como a FACSA y la Entidad de Saneamiento de la Comunidad Valenciana (EPSAR) por el apoyo técnico recibido en la
implementación del sistema de control.