Procesos de generación de energía en plantas de tratamiento de aguas residuales

Los lodos producidos en las cuencas de sedimentación primaria y secundaria se calientan en una torre de digestión a una temperatura de entre 35 °C y 40 °C. Este proceso hermético, que dura hasta 25 días, causa la descomposición de los lodos. Las bacterias anaerobias descomponen el lodo en gases de fermentación, agua y sapropel. La mezcla de gas resultante se compone de aproximadamente un 70 % de metano y un 30 % de dióxido de carbono. En la planta de limpieza de gas, se extrae el metano del sulfuro de hidrógeno mediante una reacción química entre el gas y la solución de limpieza. El gas se quema o almacena temporalmente en un depósito para la generación de energía antes de transportarse a una planta de energía o suministrarse a una red de gas pública.

A fin de optimizar la descomposición anaeróbica de los lodos en la torre de digestión, es esencial un control fiable de la temperatura y presión. También se controla la formación y la eliminación de la espuma con un agitador. Así se evitan inundaciones en la planta por la espuma y obstrucciones en las tuberías a la vez que se aumenta la producción de gas. La calidad del gas producido se analiza de modo que cualquier fluctuación en el valor térmico pueda detectarse. Este dato indica un posible recalentamiento en las bombas y puede servir para regular la central de ciclo combinado termoeléctrica que actúa en la siguiente etapa del proceso. La presión y el nivel de llenado del depósito de almacenamiento de gas se controlan para evitar sobrecargas y escapes en el depósito y las tuberías.

Ya que las torres de digestión y sus sistemas secundarios son áreas básicamente catalogadas como peligrosas, las barreras con aislamiento del sistema K pueden servir como módulos interfaz. Las fuentes de alimentación para transmisor informan al panel de control de las mediciones de nivel y presión en la torre de digestión, mientras que los convertidores de temperatura informan de los valores de temperatura analógicos. Los convertidores de frecuencia, junto con sensores discretos, registran y transfieren datos de los sistemas mecánicos. Los analizadores de gases transfieren sus resultados al panel de control mediante convertidores de señal. Y con este mismo método también se transmiten las mediciones de nivel de llenado y presión del depósito de almacenamiento de gas.

La gama del sistema K ofrece componentes de interfaz para todo tipo de señales y aplicaciones, desde acondicionadores de señal comunes hasta componentes Ex de gran funcionalidad. El carril de alimentación suministra a los dispositivos y proporciona un mensaje de error colectivo. Consta de un carril DIN con un componente de inserción. El montaje en carril DIN reduce los costes de cableado al facilitar la conexión de los módulos. Además, el sistema K cuenta con numerosas aprobaciones internacionales, incluida la certificación SIL 3 para todo tipo de señales.

• La planta de tratamiento de aguas residuales genera energía a partir de los lodos de la torre de digestión. El gas de fermentación es un derivado de la torre de digestión que se almacena y usa de varias formas.
• Los convertidores de señal o las fuentes de alimentación para transmisores transmiten valores analógicos, como la presión y temperatura de la torre de digestión y del depósito de almacenamiento de gas, además de los datos de análisis de los gases.
• Los convertidores de frecuencia controlan la velocidad de giro de los agitadores que eliminan la espuma.