SIMULACIÓN
La simulación dinámica consiste en la integración numérica de las ecuaciones diferenciales que describen matemáticamente los procesos biológicos que tienen lugar durante la depuración de aguas residuales, permitiendo así predecir, de una manera rápida y sin coste alguno, la respuesta del sistema ante distintas perturbaciones y variaciones en las condiciones de operación.
De este modo, es posible explorar distintas alternativas de diseño, diagnosticar problemas de funcionamiento, mejorar las posibilidades de optimización y estrategias de control en depuradoras y seleccionar la opción más prometedora para cada caso en particular sin necesidad de perturbar el funcionamiento de la instalación.
Tanto para el diseño de plantas nuevas como para la optimización de plantas existentes, es posible llevar a cabo lo que se conoce como un Análisis de Escenarios, en el cual se simulan y se comparan distintos escenarios posibles. El objetivo de este tipo de estudios es conocer, de manera teórica, el comportamiento del sistema frente a cambios en las condiciones de operación o en el diseño de la EDAR, pudiendo así definir los parámetros óptimos de funcionamiento. Las posibilidades son infinitas, ya que puede analizarse cualquier variable involucrada en el proceso, aunque las más habituales son:
• Caudal y/o concentración de entrada (Posibilidades de vertidos)
• Concentración de OD en los reactores
• Caudal de recirculación interna
• Caudal de recirculación externa
• Tiempo de retención celular (SRT)
• Temperatura (variaciones estacionales)
• Nº de líneas en funcionamiento (Configuración del sistema)
Del mismo modo que es posible seleccionar las variables cuyo efecto se desea evaluar, el usuario puede seleccionar aquellas variables de salida cuya evolución desee conocer: calidad del efluente, caudal y concentración de biogás, concentración de MLSS en el fango activo, etc.
Así pues, la flexibilidad de este tipo de software permite que se abran ante el usuario un sinfín de posibilidades, siendo algunos de sus aplicaciones más habituales las que se detallan a continuación:
- Conocer de manera teórica el comportamiento de los sistemas de depuración biológica de aguas residuales ante cambios en los parámetros operacionales como la temperatura o la carga orgánica.
- Análisis de distintas alternativas de diseño y selección de la opción más apropiada.
- Ayuda en la toma de decisiones relativas al dimensionamiento de nuevos sistemas.
- Evaluación de diferentes estrategias de operación y selección de la alternativa más prometedora.
- Realización de estudios de seguimiento, control y diagnóstico de problemas operacionales durante la explotación.
- Optimización de plantas existentes: selección de los valores de consigna más apropiados, ajuste de la carga orgánica o el número de líneas operativas, etc.
- Estudios de estrategia operativa para mejorar la eficiencia energética de la aireación mediante la obtención del perfil horario de consumo de oxígeno en el proceso.
- Análisis de puesta en marcha de depuradoras.
- Análisis de sensibilidad, tanto local como global.
- Análisis de costes.
Para implementar y simular una EDAR real en WEST, es necesario seleccionar el modelo más apropiado para cada caso, definir el sistema real y sus condiciones operacionales y seleccionar los valores que caracterizan tanto al sistema biológico como al influente que llega a la planta. Si la caracterización del sistema y del influente es suficientemente buena, es posible reproducir los resultados experimentales de una manera precisa y fiable.
Conocimientos necesarios para definir una EDAR en el simulador.
Comparativa de valores de MLSS experimentales y simulados mediante WEST.
En los últimos años, este tipo de análisis está siendo cada vez más utilizado por científicos e ingenieros de todo el mundo dedicados al diseño, el control y la optimización de depuradoras y se ha convertido en un elemento de distinción e innovación entre las empresas del sector.
Desde el año 2009, E.T. VICENOR S.L. dispone de licencia para el uso de uno de los simuladores comerciales más utilizados del mercado: WEST, desarrollado por DHI (Hϕrsholm, Dinamarca), así como de personal especializado en el modelado y simulación de depuradoras, lo que ha permitido que nuestra empresa haya prestado servicio a importantes empresas del sector (EMASAGRA, FCC-Aqualia, SANDO Construcciones, Aguas y Servicios de la Costa Tropical, Construcciones Tejera, etc.) y haya llevado a cabo numerosos trabajos de modelado y simulación de EDARs, tanto de sistemas convencionales de fangos activos como de sistemas de aireación prolongada (EDAR de El Bobar (Almería), EDAR Granada-Sur (Granada); EDAR Motril-Salobreña (Granada), EDAR Úbeda (Jaén), EDAR El Cautivo (Níjar – Almería), EDAR Santaella (Córdoba), EDAR Montefrío (Granada), EDAR Huetor-Tájar (Granada), etc.).
