Estudio de viabilidad y diseño básico del aprovechamiento de energía hidráulica en una depuradora de aguas residuales de la Comunitat Valenciana

Abstract

[ES] La entrada en vigor de la legislación relativa a la economía circular obliga a pensar en llevar a cabo el aprovechamiento de los posibles recursos de cualquier instalación. En una depuradora de aguas residuales (EDAR) se pueden encontrar recursos aprovechables como el agua de salida (aprovechable para riego, p.e.), el biogás que se genera en caso de efectuarse una digestión anaerobia (aprovechable para producir energía) o el fango generado (aprovechable para uso agrícola, p.e.). Hoy en día, la mayoría de las EDAR ya están aprovechando estos recursos.

Con este trabajo se pretende ir un poco más lejos. En concreto, se pretende estudiar la posibilidad de recuperar la energía del agua de salida de una EDAR. Para ello, se han seleccionado dos depuradoras de aguas residuales urbanas de la Comunitat Valenciana en las que se ha detectado una diferencia de cota entre el punto de salida del agua tratada y el punto de vertido final de la misma. Una de ellas corresponde a una EDAR con un caudal de salida importante y una diferencia de cotas relativamente pequeña; la otra corresponde a una EDAR con un caudal de salida pequeño y una diferencia de cotas más elevada.

En ambas EDAR se estudiará la posibilidad de instalar dos tipos de turbinas, se optará por la opción más apropiada en cada caso y se efectuará el diseño básico de la instalación, con los planos correspondientes. Asimismo, se analizará la viabilidad de las propuestas calculando el tiempo de amortización de las instalaciones, teniendo en cuenta que la energía obtenida se empleará para consumo propio de la planta.

[EN] The entrance into force of the legislation relative to the circular economy require to think about carrying out the exploitation of the possible means in any installation. In the same way, it is also important to know and introduce the current planet situation in terms of means and waste exploitation, and referencing the environmental situation. Due to that, this dissertation aims to offer an exploitation alternative for a concrete industry, such it is the wastewater treatment. There are known a variety of exploitation methods in this type of installation, as the use of the water outlet for irrigation, the generated biogas in case of making an anaerobic digestion for supplying energy, or the mud used for farming. Once we know the performance of a conventional wastewater treatment plant and its waste, furthermore explaining the hydraulic energy production, this work aims to go further and link both concepts to study the possibility of recovering energy from the water outlet of a wastewater treatment plant. To reach it, a wastewater treatment plant in the Comunitat Valenciana has been selected because of its height difference between the water outlet point and its final pour point. In the wastewater treatment plant picked, a turbine installation will be studied and the basic design of the installation will be done, with its corresponding planes. Likewise, the viability of the proposal will be analyzed by calculating the installation amortization time, taking into account that the obtained energy will be employed for the own plant consumption.