SENSODES
Sensorización en procesos de acondicionamiento y depuración de aguas residuales
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Periodo de ejecución
Septiembre 2017 – marzo 2018
Ámbito de trabajo
Tecnología digital
Participantes
Ingeobrasinfo@ingeobras.com
Geezarinfo@geezar.es
Universidad de Zaragoza (Grupo Universitario de Investigación Analítica – GUIA) quiman@unizar.es
ZINNAEinfo@zinnae.org
Subvenciones
Este proyecto ha recibido una ayuda en forma de subvención regulada por el programa de apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEIs).
Descripción
La medida de determinados parámetros críticos, necesaria en el acondicionamiento y depuración de aguas, se realiza a partir de técnicas analíticas en laboratorio, cuyo resultado es cuantitativamente muy preciso, pero se conoce varios días después, haciendo que la medida ya no sea utilizable a nivel de ajustes de planta o de vertido incontrolado. Esto hace que la calidad de la medida, a nivel de utilidad, sea muy baja y se generen ineficiencias e ineficacias muy importantes en los procesos. Es el caso de los sulfatos, especies iónicas cuyo origen puede ser natural o artificial. Una elevada concentración de sulfatos puede ser perjudicial para los seres vivos.
El proyecto SENSODES aborda esta problemática mediante estudios encaminados a monitorizar sulfatos y adecuar los tratamientos de agua necesarios para reducir su concentración de acuerdo con la reglamentación técnico-sanitaria.
Objetivos
Los objetivos específicos del proyecto han sido los listados a continuación:
- Realizar una serie de estudios y ensayos ligados al control ciberfísico de parámetros físico-químicos del agua, encaminados a adquirir nuevos conocimientos para el desarrollo de sensores y aplicaciones que mejoren los procesos de tratamiento de agua, adaptados a las necesidades reales de la industria.
- Diseñar y ejecutar una planta piloto para la eliminación de sulfatos por vía biológica con la integración del sistema de medición y análisis online, de acuerdo a los protocolos de la industria 4.0.
- Desarrollar estudios y ensayos vinculados al control ciberfísico de parámetros físico-químicos en el agua, que tengan como objetivo la adquisición de nuevos conocimientos para el desarrollo de sensores y aplicaciones que mejoren los procesos de tratamiento del agua, adaptados a las necesidades reales de la industria.
- Diseñar y ejecutar una planta piloto para la remoción de sulfatos por vía biológica con la integración del sistema de medición y análisis en línea, según
Resultados
Sensodes ha desarrollado una planta piloto con el fin de comprobar y estudiar la influencia de diversos factores en el comportamiento de la desulfatación biológica.
Dicha planta piloto se compone de una fase biológica con un equipo completamente cerrado en el cual se provoca una anaerobiosis con bacterias sulfato reductoras (BSR), situadas sobre un lecho de material filtrante y poroso con alta superficie específica, a las que se les dosifican los nutrientes necesarios. La planta ha sido monitorizada a tiempo real, lo que ha permitido la regulación del proceso.
La planta piloto desarrolla en SENSODES ha logrado la eliminación biológica de sulfatos y la optimización del funcionamiento de dicha planta, determinando los parámetros de diseño de una planta a tamaño real, así como la influencia de diversos condicionantes en el rendimiento de la desulfatación biológica; logrando una reducción de sulfatos superior al 60% para tiempos de retención de 5 horas.
Se han testado varios sistemas de monitorización basados en métodos turbidimétricos y métodos indirectos mediante electrodo selectivo.
Además, se ha logrado optimizar el consumo de químicos en función de los resultados obtenidos, lo que aumenta la eficiencia del tratamiento y supone por tanto reducción de los costes de tratamiento, especialmente beneficiosa para los grandes consumidores de agua.
