La aireación se adapta en tiempo real a las necesidades de las depuradoras con el sistema AER de Aerzen

La aireación de los tanques de lodos activados constituye una de las operaciones esenciales del tratamiento biológico de las aguas residuales. Sin embargo, las necesidades de oxígeno no permanecen constantes: varían en función de factores como la carga de entrada, la temperatura y las propias condiciones del proceso.

Para responder a esta variabilidad, Aerzen ha desarrollado AERprocess, un sistema de control y automatización que monitoriza de forma continua diferentes parámetros del tratamiento y calcula las necesidades de oxígeno en cada momento. A partir de esta información, la solución modifica automáticamente el caudal de aire y la presión para adaptarlos a la demanda real.

El planteamiento busca evitar tanto un aporte insuficiente de oxígeno, que podría afectar al tratamiento, como una aireación superior a la necesaria y el consumo energético asociado.

Sensores y automatización para ajustar la aireación de los lodos activados

El funcionamiento de AERprocess se basa en la información obtenida mediante sensores en tiempo real. El sistema puede trabajar con mediciones de oxígeno disuelto (O₂), amonio (NH₄) y nitrato (NO₃), entre otros parámetros, para determinar las condiciones existentes en el proceso biológico.

Con estos datos, el control puede establecer un punto de ajuste dinámico del oxígeno disuelto y modificar el funcionamiento de la aireación en función de las concentraciones registradas y de los límites requeridos en el efluente.

La solución incorpora asimismo estrategias de aireación intermitente y alterna, mezcla por impulsos para homogeneizar los lodos activados y control de los soplantes mediante presión deslizante.

AERprocess utiliza mediciones en tiempo real de parámetros como O₂, NH₄ y NO₃ para adaptar el suministro de aire a las condiciones del tratamiento biológico

Del control de oxígeno a la gestión de la estación de soplantes

La automatización no se limita a determinar cuánto oxígeno necesita el proceso. El sistema actúa también sobre la forma en la que ese aire es generado y suministrado, ajustando el funcionamiento de los grupos de soplantes y distribuyendo su carga.

Para ello puede determinar puntos de consigna dinámicos o deslizantes de presión para el control de soplantes y válvulas. También incorpora funciones de balanceo de carga, orientadas a optimizar energéticamente el funcionamiento conjunto de la estación de soplantes.

De este modo, los difusores y las soplantes aportan la capacidad física necesaria para la aireación, mientras que el sistema de control determina cómo deben operar en función de las necesidades detectadas en cada momento.

El control puede modificar tanto el caudal de aire como la presión y repartir la carga entre los diferentes soplantes para adaptar su funcionamiento a la demanda

Una arquitectura modular para diferentes necesidades de depuración

AERprocess está concebido sobre una arquitectura abierta y modular, de manera que su configuración puede adaptarse a las características y necesidades de cada instalación y es compatible con diferentes plataformas PLC.

Las configuraciones pueden partir de una versión básica centrada en las funciones esenciales de control del oxígeno y evolucionar hacia sistemas completamente dinámicos capaces de responder continuamente a fluctuaciones de carga.

Esta modularidad permite incorporar distintas estrategias de control sin necesidad de aplicar la misma configuración a todas las plantas, adecuando el grado de automatización a las características del proceso.

Nitrificación, desnitrificación y eliminación de fósforo

Entre las funciones adicionales se encuentra el control dinámico de las fases de nitrificación y desnitrificación, que puede realizarse de forma escalonada atendiendo a la carga de entrada y a los límites requeridos de NH₄ y NO₃ en el efluente.

El sistema también puede gestionar la mezcla por impulsos para homogeneizar los lodos activados, estableciendo tanto la frecuencia como la duración de los pulsos, así como adaptar el proceso teniendo en cuenta la influencia de los flujos de retorno y recirculación.

Las posibilidades de automatización alcanzan además otras operaciones del tratamiento. AERprocess contempla la dosificación de agentes de precipitación para la eliminación de fósforo en función de la carga, así como la dosificación de cal o de fuentes externas de carbono.

Además de gestionar la aireación, el sistema puede intervenir en la nitrificación y desnitrificación, la eliminación de fósforo y la dosificación de cal o fuentes externas de carbono

Reducir el consumo sin perder estabilidad en el tratamiento

La combinación de sensores, control dinámico y regulación de los equipos busca que la aireación suministre únicamente el oxígeno requerido por el proceso en cada momento, manteniendo al mismo tiempo las condiciones necesarias para cumplir los requisitos del efluente.

Entre las funcionalidades previstas se incluye también la optimización de los controles para minimizar las emisiones de óxidos de nitrógeno, ampliando el alcance del sistema más allá del consumo energético.

El objetivo final es conseguir un funcionamiento más eficiente de la aireación, reducir los costes operativos y mantener la estabilidad y fiabilidad del proceso de depuración ante las variaciones que se producen durante la operación de una EDAR.