Reducción del impacto por olor
La EDAR de Galindo fue diseñada en los años 80 sobre terrenos de una escombrera en un entorno altamente industrializado. La reconversión industrial y el desarrollo urbanístico han remodelado el paisaje circundante, convirtiéndola en una depuradora insertada en el tejido urbano, provocando afecciones para las cuales la planta no podía ofrecer soluciones. Consciente de que la depuradora no debe producir una alteración significativa en la calidad de vida de los vecinos, el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia (CABB) ha diseñado un ambicioso plan de minimización de la afección por olor.
Programado en cuatro fases, contempla la actuación en la zona de fangos, ya ejecutada, así como en la decantación primaria y en el pretratamiento. Se completará la intervención con el cubrimiento de los reactores biológicos, reduciendo simultáneamente su impacto visual.
Desarrollo de un Plan de actuación
Para poder evaluar el impacto sobre el entorno se realizaron en los años 2006 y 2007 dos campañas de diagnóstico basadas en la Norma EN-13725, incluyendo toma de muestras, análisis por Olfatometría Dinámica y modelización de la dispersión de las emisiones odoríferas.
Tras la identificación y cuantificación de las fuentes de emisión, se desarrollaron dos campañas de caracterización química de los principales focos mediante cromatografía de gases y espectrometria de masas, midiendo H2S, mercaptanos, NH3, aminas y COVs, fundamentales para seleccionar el/los óptimo/s sistema/s de desodorización. Posteriormente, se modelizaron 22 escenarios diferentes hasta alcanzar soluciones que acercaran las curvas isodoras hasta el perímetro de la parcela, permitiendo priorizar las actuaciones. Todas las medidas se han recogido en un plan de actuación global concretado en cuatro fases de trabajo:
• Fase I: Línea de fangos
• Fase II: Decantación primaria
• Fase III: Pretratamiento
• Fase IV: Tratamiento biológico
Del análisis de los resultados de la olfatometría se deduce que las láminas de agua presentan una emisión relativamente baja, cuadruplicándose la tasa en verano respecto a la emitida en invierno. A pesar de ello, la importante magnitud de la superficie de exposición en las emisiones de los focos estudiados, conllevan a su obligado confinamiento.
La línea de fangos, por su parte, representa el 40% de la emisión total de la planta, lo cual -unido al problema de seguridad que provoca la generación de ácido sulfhídrico- motivó priorizar su intervención.
Considerando las dimensiones de la depuradora y los caudales a tratar, se ha descartado la adición de reactivos u otros productos químicos para reducir la emisión de olor. De este modo, cada uno de los cuatro proyectos desarrolla en profundidad su fase correspondiente siguiendo la máxima: “confinar + transportar + desodorizar”.
Fase I: Línea de fangos
Los principales focos de olor del tratamiento de fangos de la EDAR son los que a priori resultan más evidentes: sala de filtros prensa, tamizado de fango, espesadores, silos de fango… destacando sobremanera la relevancia de la línea de retorno a cabecera, como se explicará más adelante. Esta fase, de 5,9 millones de euros de coste de ejecución, financiada por la Diputación Foral de Bizkaia, ha sido puesta en servicio de manera secuencial desde enero de 2015, finalizando definitivamente a comienzos de 2016.
Dimensionamiento del sistema de ventilación
Se ha redimensionado todo el sistema de transporte de aire, definiendo las necesidades locales de renovación de aire de cada sala, arqueta o depósito, en función de su emisión interna, confinabilidad, presencia de personas… Los sistemas de extracción de aire de cada foco se han individualizado en un alto grado, evitándose grandes extracciones centralizadas habida cuenta de las dimensiones de la depuradora.
De este modo, se consigue mantener las líneas de aire equilibradas independientemente del estado operacional de unas y otras. Para ello, se han instalado 31 ventiladores centrífugos de polipropileno repartidos por los distintos focos, y 10 ventiladores axiales de impulsión.
Atendiendo a la vida útil de la instalación, se han estudiado los costes de inversión, explotación y mantenimiento, previamente a la selección de los equipos a instalar, analizando el rendimiento de los motores y ventiladores en los distintos escenarios de ventilación propuestos.
El resultado del estudio llevó a la instalación de motores IE3 en lugar de IE2, así como variadores en lugar de poleas, donde el régimen de vueltas lo precisara. Igualmente, en lo referente al dimensionamiento de los conductos, se han analizado las variaciones de la relación inversión/consumo para distintas velocidades de transporte, o lo que es lo mismo, para distintos diámetros de tubería. En este caso, se optó por un ligero sobredimensionamiento de los conductos al objeto de minorar la velocidad de transporte del aire (se bajó de los 10-12 m/s iniciales a 8-10 m/s).
En los edificios con emisión interna de olor (salas de deshidratación y tamizado de fangos), tras confinar las fuentes en la medida de lo posible, se ha implantado una ventilación cruzada (en depresión) analizada mediante dinámica computacional de fluidos (CFD), lo cual ha ayudado a definir con eficacia el número y la geometría de las rejillas de ventilación, así como a analizar distintos escenarios de ventilación de mayor o menor intensidad.
Igualmente, los CFDs han permitido reducir la capacidad de ventilación inicialmente diseñada con criterios convencionales desde 140.000 Nm3/h a 122.000 Nm3/h, basándose en el análisis de velocidades, edad media del aire, concentración de contaminantes y eficiencia. Esta reducción del caudal desplazado, juntos con los estudios previos del ciclo de vida, ha supuesto un ahorro energético estimado en 53.000 €/año de consumo eléctrico.
Si bien esta reducción del caudal total transportado permitía reducir proporcionalmente la inversión, en lugar de minorar el dimensionamiento de los ventiladores y el sistema de desodorización adecuándolo a los nuevos caudales, se ha optado por mantener las capacidades iniciales, con el fin de lograr una reserva para incorporar en el medio plazo nuevos flujos procedentes de otras zonas de la EDAR.
Adicionalmente, se han instalado variadores de velocidad en los ventiladores de impulsión y aspiración de las salas con presencia de trabajadores, de manera que en función de la sensación odorífera del interior (variable según la época del año), es posible adecuar la exigencia del sistema de ventilación según niveles previamente establecidos. Esto ha contribuido aún más a posibilitar un ahorro energético adicional, puesto que la diferencia de consumo eléctrico entre los modos denominados “invierno” y “verano” es de 25.000 €/año.
La experiencia del caso estudiado permite afirmar, a nivel general para un sistema complejo de ventilación y desodorización, que el balance económico de las medidas tomadas en el análisis del ciclo de vida es positivo. De este modo, el sobrecoste incurrido al realizar estudios de CFD y de ahorro energético, así como al establecer otras medidas adicionales (reducción de velocidades, incremento de aparamenta eléctrica…), se justifica sobradamente con la reducción de los costes inversión, explotación y mantenimiento alcanzados. Todas estas inversiones se amortizan en un plazo variable en función del sistema de desodorización empleado, pudiendo oscilar entre los 0 y los 3 años