Mediante el uso de tecnologías inteligentes del agua, las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden optimizar procesos y reducir significativamente el uso de energía. Conozca cómo dos plantas de tratamiento redujeron el uso de energía en más del 90% utilizando equipos inteligentes y monitoreo en tiempo real.
Las empresas de servicios públicos de agua se enfrentan a una serie de retos diarios y a largo plazo al tratar las aguas residuales. Necesitan asegurarse de que sus equipos funcionen eficientemente, optimicen el uso de la energía y cumplan con requisitos de regulación y de presentación de informes. Todo esto mientras se gestionan presupuestos y recursos limitados.
Las soluciones inteligentes en el sector del agua ofrecen nuevas formas de abordar los retos de aguas residuales, así como oportunidades. Una forma en que las plantas de aguas residuales pueden comenzar a utilizar tecnologías inteligentes del agua es con equipos inteligentes que se auto-optimizan, como mezcladoras y bombas.
El siguiente paso puede ser conectar equipos inteligentes con sensores y redes inalámbricas. Esto permite a los operadores gestionar el tratamiento en tiempo real, lo que ayuda a la toma de decisiones además del cumplimiento de la normativa.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales también pueden analizar todos los datos que recogen utilizando algoritmos avanzados. Este tipo de soluciones digitales permiten al sistema ajustar automáticamente el proceso de tratamiento para optimizar los equipos, el uso de energía y los recursos.
Tecnologías inteligentes del agua de Xylem para el tratamiento de aguas residuales
Xylem ha creado equipos inteligentes de aguas residuales que pueden ofrecer resultados rápidos. Su mezclador Flygt 4220, por ejemplo, es el único que posee un variador de frecuencia integrado. Estos controles avanzados permiten al mezclador ajustar el empuje y el consumo de energía en función de las condiciones cambiantes. También proporciona una comunicación continua con el operador. El mezclador puede ser controlado fácilmente a distancia por operadores u otros sistemas como SCADA o controladores del sistema a través de ModBus.
Las empresas de servicios públicos de agua también pueden reducir significativamente el consumo de energía utilizando el sistema OSCAR de Xylem con controlador DINO. Este sistema ajusta automáticamente el tiempo de aireación requerido en el digestor en función de las lecturas de potasio. El controlador DINO alterna las condiciones aeróbicas, anóxicas y anaeróbicas en el digestor con el fin de optimizar el tratamiento total del nitrógeno y fósforo a la par que se minimiza el consumo de energía.
Caso: Ciudad de Albion, Michigan
Un mezclador inteligente reduce el consumo de energía en un 92%
Reto:Una planta de aguas residuales en Albion quería ver cómo la optimización de su mezclado podría impactar otros aspectos de su proceso de tratamiento. La planta cuenta con un proceso convencional de lodos activos con dos trenes en paralelo. Los operadores querían probar cómo la modulación de las velocidades de mezcla reduciría el oxígeno disuelto (DO), lo que podría mejorar la eliminación biológica del fósforo y permitir que la planta reduzca el uso de productos químicos y energía.
Solución y resultados:El mezclador Flygt 4220 de Xylem fue colocado en un tanque anóxico, reemplazando a un mezclador compacto existente que consumía 1,3 kW de forma continua. El nuevo mezclador en primer lugar consumió 0,53 kW para producir el mismo empuje que el mezclador original hacía por 1,3 kW. Al final de la prueba, la planta descubrió que el mezclador Flygt podía consumir 0,10 kW sin dejar de proporcionar una mezcla suficiente, lo que representaba el 8% del uso de energía del antiguo mezclador.
Caso: Planta de tratamiento de aguas residuales de Green Lake
Sistema inteligente reduce el consumo de energía en un 95%
Reto:La planta de tratamiento de aguas residuales de Green Lake se enfrentó a un aumento de costos operativos debido al incremento de los precios de la energía y de los productos químicos, además de límites más estrictos de autorización de efluentes. Para superar estos retos, se llevó a cabo un estudio avanzado de control de procesos en un digestor aeróbico en la planta.
Solución y resultados: El digestor aeróbico, equipado con el sistema OSCAR de Xylem con controlador DINO, redujo el nitrógeno y el fósforo devueltos al proceso de tratamiento principal en más de un 90%. La solución también redujo el consumo de energía en más de un 95%.