La recuperación del calor del alcantarillado como fuente de energía renovable

Para acelerar el proceso de revisión de cualquier solicitud futura relacionada con la recuperación de calor de alcantarillado, el WTD ha desarrollado un enfoque estándar para su uso en tales situaciones. "Esta vez trabajamos en la creación de un modelo de acuerdo de usuario, con aportes generales de la comunidad de desarrolladores, que el consejo podría considerar, revisar y aprobar si así lo deseaba", dice Fiore. Con su ordenanza de septiembre, el Consejo del Condado de King hizo precisamente eso. "Eso es lo que tenemos ahora, un modelo de acuerdo de usuario que estamos listos para firmar y que los usuarios potenciales pueden consultar desde el principio para ver si encaja bien", afirma Fiore. Se utiliza una cantidad considerable de energía para calentar agua para fines domésticos, comerciales e industriales, y gran parte de esa energía literalmente se va por el desagüe. Después de que el agua caliente ingresa a un sistema de recolección, su calor persiste, lo que ofrece una fuente de energía térmica renovable y libre de carbono que rara vez se ha aprovechado en América del Norte. Con el objetivo de promover la adopción de fuentes de energía sostenibles, el condado de King, Washington, hogar de la ciudad de Seattle, está llevando a cabo un programa piloto para trabajar con propietarios y desarrolladores que desean recuperar el calor residual no utilizado en el sistema de alcantarillado del condado. Al momento de escribir esta edición, el condado estaba en el proceso de revisar las solicitudes de entidades interesadas en participar en el programa.

La ciudad de Seattle, que se encuentra en el condado de King, Washington. (Foto de Thom Milkovic en Unsplash) En septiembre de 2020, el Consejo del Condado de King aprobó una ordenanza que autoriza a la División de Tratamiento de Aguas Residuales del condado a celebrar acuerdos para hasta tres proyectos de recuperación de calor de alcantarillado. Podrán participar tanto proyectos de nueva construcción como de modernización. Desarrollando el piloto El programa piloto se desarrolló en respuesta a solicitudes anteriores de entidades privadas que buscaban recuperar el calor residual del sistema de recolección de aguas residuales del condado de King, que comprende más de 390 millas de tuberías, troncales e interceptores. “Ninguno de estos proyectos llegó a buen término por diversas razones”, afirma Marie Fiore, portavoz del WTD. Esto se debió a que el proceso de aprobación del consejo tomó más tiempo del que tenía un usuario para tomar una decisión sobre la inclusión de dicho sistema, explica.

mapa de plantas de tratamiento en la División de Tratamiento de Aguas Residuales del Condado de King Para acelerar el proceso de revisión de cualquier solicitud futura relacionada con la recuperación de calor de alcantarillado, el WTD ha desarrollado un enfoque estándar para su uso en tales situaciones. "Esta vez trabajamos en la creación de un modelo de acuerdo de usuario, con aportes generales de la comunidad de desarrolladores, que el consejo podría considerar, revisar y aprobar si así lo deseaba", dice Fiore. Con su ordenanza de septiembre, el Consejo del Condado de King hizo precisamente eso. "Eso es lo que tenemos ahora, un modelo de acuerdo de usuario que estamos listos para firmar y que los usuarios potenciales pueden consultar desde el principio para ver si encaja bien", afirma Fiore.

ventajas del sistema de saneamiento de aguas residuales por vacío

Los sistemas de saneamiento de aguas residuales por gravedad son los más empleados en España, sin embargo, no se trata de la única solución, en especial cuando hablamos de algunos terrenos con circunstancias medioambientales especiales, que merecen un cuidado especial.

El sistema de saneamiento de aguas residuales por vacío se utiliza en áreas complicadas porque es un procedimiento más económico que otros y ha demostrado a lo largo del tiempo su alta fiabilidad.

El sistema de evacuación del agua se basa en el mantenimiento, dentro de las tuberías, de una presión permanente que se mantiene entre –0,5 y –0,6 atmósferas. Esto se logra por el efecto de unas bombas y unas válvulas especiales de vacío.

En general, aquellos lugares con una tipología del terreno que presenten un elevado nivel freático y planicie se verán beneficiados por esta técnica. El saneamiento por vacío está, además, especialmente indicado para zonas costeras. Las estimaciones son que, gracias a este procedimiento, la evacuación de aguas residuales puede tener una media de unos 6.000 metros cúbicos al día, aunque la cantidad puede ser muy variable.

Ventajas del Sistema de Saneamiento por Vacío

1. Menor profundidad de excavación para la instalación de las tuberías, lo que aminora los riesgos que deben afrontar los operarios durante la instalación del sistema.
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2. La flexibilidad de la tubería ayuda a que no se produzcan roturas, fugas y filtraciones, algo que sí puede ocurrir en el caso de tratarse de tubos de otros materiales.
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3. Las tuberías que se utilizan tienen menores diámetros que en otros sistemas, algo que se compensa con las altas velocidades que llega a alcanzar el agua en su recorrido por las conducciones.
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   Los tubos suelen tener un diámetros de hasta 250 milímetros, pero se dan también casos de instalación de tuberías de 315 mm.
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4. Menor consumo de energía. A diferencia de los métodos tradicionales, el saneamiento por vacío es más eficiente y requiere mucho menos gasto de energía.
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5. Coste de inversión en la obra civil reducido en relación con el empleo de otros métodos. Las excavaciones son más rápidas, lo que reduce además el impacto en zonas urbanas, más aún si tienen tráfico rodado. Además, el coste de mantenimiento es también menor que en otros casos.
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6. Eliminación de malos olores en la red de alcantarillado, algo mucho más difícil de evitar en el caso de sistemas de saneamiento tradicionales.
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7. Fiabilidad. Con este sistema se puede asegurar que no existen riesgos de contaminación del subsuelo. Hay una aireación constante de las aguas residuales, lo que evita que las aguas, con componentes contaminantes, puedan en algún momento dañar al medioambiente. Además de todo ello, se produce un control total del vertido final.

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Convertir las aguas residuales en energía mediante microbios conectados

 

La tecnología de células de combustible microbianas (MFC), capaz de producir electricidad a partir de bacterias que se encuentran en las aguas residuales, fue demostrada por primera vez en el siglo XX. Sin embargo, todavía se sitúa en pleno proceso de investigación en laboratorios con las primeras fases piloto en marcha, lo que significa que la tecnología necesita seguir siendo desarrollada antes de que pueda ser comercializada con plenas garantías.
Pero eso no significa que los científicos e ingenieros se den por vencidos. Entre los proyectos de investigación actualmente en curso, existe un estudio particularmente interesante que fue anunciado por bioingenieros de la Universidad de Stanford, en los Estados Unidos, que el pasado septiembre dieron a conocer una batería microbiana que puede producir electricidad a partir de bacterias que se encuentran en las aguas residuales mediante tecnología MFC.
La batería está diseñada para utilizar “microbios conectados” de origen natural como minicentrales ya que, aunque parezca sorprendente, los microbios pueden producir electricidad mientras digieren los desechos de las plantas y animales. Según los bioingenieros, la batería tiene ciertas ventajas sobre las tecnologías microbianas tradicionales. Una vez que se profundice más en su desarrollo, los investigadores esperan que la tecnología pueda ser utilizada para generar electricidad en plantas de tratamiento de aguas residuales, o para descomponer los contaminantes orgánicos en las “zonas muertas” de los lagos y las aguas costeras, donde la escorrentía de fertilizantes y otros residuos orgánicos pueden reducir los niveles de oxígeno y generar daños en la vida marina. Desde que la investigación se hizo pública, los bioingenieros afirman que ya han logrado avances significativos en la superación de los obstáculos iniciales de diseño.