Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales

i Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo Fin de Grado Ingeniería de la Energía Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Autor: Francisco Mendoza Espadas Tutora: María del Carmen Arnaiz Franco Dpto. Ingeniería Química y Ambiental Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2019 iii Trabajo Fin de Grado Ingeniería de la Energía Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Autor: Francisco Mendoza Espadas Tutora: María del Carmen Arnaiz Franco Profesora contratada doctora Dpto. de Ingeniería Química y Ambiental Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2019 v Trabajo Fin de Grado: Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Autor: Francisco Mendoza Espadas Tutor: María del Carmen Arnaiz Franco El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2019 El Secretario del Tribunal vii Cada paso que he dado tiene el impulso de los que siempre han creído en mí A mi familia A mis maestros ix Resumen Una de las necesidades que tiene España, sobre todo en las zonas rurales, es allanar y facilitar el camino para conseguir los objetivos fijados para la gestión de los RSU y las aguas residuales, a la vez, que dar respuesta a los problemas medioambientales que generan. Esta situación requiere de grandes inversiones, que los pequeños y medianos municipios no pueden asumir de forma sencilla. Este trabajo nace con el propósito de responder a esa necesidad, ofreciendo, desde el punto de vista energético, una metodología de ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales, para señalar la forma de materializarlo, los obstáculos que superar y los recursos que emplear. De esta manera, se facilita, especialmente en las zonas rurales, la consecución de las metas para una economía circular y sostenible. xvii ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Potencias y consumos de los equipos de la EDAR de caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). 11 Tabla 2. Valores de los parámetros energéticos y de caudal de las EDAR de Emasesa. Fuente: Emasesa. 13 Tabla 3. Índices de eficiencia energética para las distintas EDAR que gestiona Emasesa, en rojo los peores valores, en verde los mejores valores, en amarillo los valores medios. Fuente: Elaboración propia. 13 Tabla 4. Comparación de datos en cuanto a las fracciones de los residuos municipales. Fuente: (FAO, 1998). 40 xix ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Evolución de la población española. Fuente: INE: Cifras de población. 1 Figura 2. Evolución de la generación de residuos en toneladas en España. Fuente: INE: Estadísticas sobre generación de residuos. 2 Figura 3. Evolución del número de depuradoras. Fuente: Eurostat y AEAS. 2 Figura 4. Porcentaje de la factura de consumo de agua urbana correspondiente a la depuración y al alcantarillado. Fuente: INE: Estadística sobre el suministro y saneamiento del agua (2000-2014). 3 Figura 5. Importe total facturado por consumo de agua y su desglose. Fuente: INE: Estadística sobre el suministro y saneamiento del agua (2000-2014). 3 Figura 6. Porcentaje de los distintos tratamientos de gestión de RSU. Fuente: INE: Memoria anual de generación de residuos. 4 Figura 7. Vista aérea de la EDAR de Tablada. Fuente: Google maps. 8 Figura 8. Gráfico de la distribución del consumo de energía por procesos en una EDAR con un caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). 11 Figura 9. Gráfico de la distribución del consumo de energía en el tratamiento biológico en una EDAR con un caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). 12 Figura 10. Índices de eficiencia energética para las EDAR que gestiona Emasesa, en la gráfica, KWh/m3 frente a tamaño de la planta. Fuente: Elaboración propia. 14 Figura 11. Campaña del Gobierno para concienciar sobre el consumo del agua en 2017, el segundo año más seco desde 1965. Fuente: Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente. 15 Figura 12. Campaña del Ayuntamiento de Fernán Núñez para concienciar sobre el consumo de agua. Fuente: Ayuntamiento de Fernán Núñez. 16 Figura 13. Turbinas en el desagüe de la EDAR Sur de Madrid, producen 1500 MWh al año. Fuente: (Madrid Subterra, 2017). 20 Figura 14. Complejo medioambiental La Vega. Fuente: (Mancomunidad La Vega, 2016). 36 Figura 15. Camión de recogida de los residuos para su traslado a la planta de tratamiento. Fuente: (Madridiario, 2017). 38 Figura 16. Contenedores para la recogida selectiva de residuos. Fuente: (UH Noticias, 2017). 39 Figura 17. Datos promedio de las fracciones de los residuos municipales en países en vías de desarrollo. Fuente: (FAO, 1998). 40 Figura 18. Datos promedio de las fracciones de los residuos municipales en países desarrollados. Fuente: (FAO, 1998). 41 Figura 19. Planta de compostaje. Fuente: (Tallón, 2019). 44 Figura 20. Vertedero controlado en Málaga. Fuente: (Grupotec, 2014). 45 Figura 21. Campaña de concienciación en Calahorra. Fuente: (Calahorra Limpia, 2019). 47 Figura 22. Dibujo de recogida neumática. Fuente: (Residuos Profesional, 2015). 49 Figura 23. Esquema de una instalación de aprovechamiento energético del biogás producido en el vertedero. Fuente: (Home Jerez, 2014). 50 Figura 24. Camión de la basura eléctrico y punto de recarga. Fuente: (Endesa, 2017). 51 Figura 25. Evolución de los componentes de un gas de vertedero. Fuente: (Elías Castells & Bordas Alsina, 2017) 53 Figura 26. Detalle de pozo de extracción de biogás. Fuente: (Lang-Lenton Barrera & de Bethencourt Gallego, 2008). 54 Figura 27. Pozos de captación y conexión para el drenaje del biogás del vertedero hacia la planta de valorización energética. Fuente: (ENC Energy, 2016). 55 Figura 28. Pila de compostaje con aireación forzada. Fuente: (Fernández López, 2011). 57 Figura 29. Planta incineradora de residuos. Fuente: (Campos, 2017). 57 xxi 1 1 INTRODUCCIÓN os retos medioambientales que tiene que afrontar España de cara a la próxima década pone a nuestro país en una gran encrucijada. Por un lado, tiene que perseguir la consecución de los objetivos medioambientales impuestos desde Europa para no dejar a nuestro país en desfase respecto al resto de países de la Unión Europea y no tener que asumir multas millonarias, a las que, actualmente, ya tiene que hacer frente. Por otro lado, tiene que dar respuesta al problema de la sobrecarga de los vertederos, a la saturación de los ríos y al aumento de la presión hídrica cada año. Figura 1. Evolución de la población española. Fuente: INE: Cifras de población. Lo único que ha impedido que los problemas, que estas ineficiencias causan, tengan un mayor impacto y se agraven a mayor velocidad, es el estancamiento demográfico que sufre nuestro país, golpeado en la pasada década por una profunda crisis económica que ha permitido un cierto amago de la cantidad 40000000 42000000 44000000 46000000 48000000 01/01/2002 01/11/2002 01/09/2003 01/07/2004 01/05/2005 01/03/2006 01/01/2007 01/11/2007 01/09/2008 01/07/2009 01/05/2010 01/03/2011 01/01/2012 01/11/2012 01/09/2013 01/07/2014 01/05/2015 01/03/2016 01/01/2017 01/11/2017 01/09/2018 Población en España L Produce una inmensa tristeza pensar que la naturaleza habla, mientras el género humano no escucha - Víctor Hugo, 1802-1885 - Introducción 2 de los residuos generados al año y las aguas residuales vertidas. Sin embargo, la interconexión de los distintos factores hace que la mencionada crisis económica afecte en la consecución de los objetivos propuestos, ante el descenso de la inversión pública para estos fines. Figura 2. Evolución de la generación de residuos en toneladas en España. Fuente: INE: Estadísticas sobre generación de residuos. Hay que destacar que donde más dificultades hay para asumir los retos ambientales es en las zonas rurales, donde vive un cuarto de la población española de forma dispersa, en la mayor parte del territorio, y donde los recursos económicos son mucho más limitados. Es por eso, que muchas de las EDAR, que se construyeron en poblaciones pequeñas antes de la crisis, tuvieron que cesar su funcionamiento, ya que cuanto más pequeño es el municipio, el coste de operar y mantener las instalaciones de gestión de RSU y aguas residuales es mayor, representando en algunos casos hasta el 25% del presupuesto municipal. El camino que queda por recorrer es de enorme envergadura, si se quiere asegurar la consecución de los objetivos fijados. En el terreno de la gestión de las aguas residuales, si se pretende alcanzar los objetivos habría que tener en operación 2647 depuradoras de aguas residuales en 2027, de las 2041 que hay actualmente en funcionamiento (ver figura 3), con el continuo aumento de la factura del consumo de agua (ver figura 5), donde la proporción correspondiente a depuración cada vez es mayor (ver figura 4). Figura 3. Evolución del número de depuradoras. Fuente: Eurostat y AEAS. 15000000 17000000 19000000 21000000 23000000 25000000 27000000 29000000 31000000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Residuos [toneladas] 1781 2041 2647 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2006 2018 Objetivo 2027 Evolución número de depuradoras 3 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Figura 4. Porcentaje de la factura de consumo de agua urbana correspondiente a la depuración y al alcantarillado. Fuente: INE: Estadística sobre el suministro y saneamiento del agua (2000-2014). Figura 5. Importe total facturado por consumo de agua y su desglose. Fuente: INE: Estadística sobre el suministro y saneamiento del agua (2000-2014). En la gestión de los RSU, la apuesta de España por el depósito de los residuos en vertederos nos está llevando a un callejón sin salida, ya que, en 2016, el vertido de residuos representaba el 54.1% de los tratamientos de gestión de RSU (ver figura 6), cuando el objetivo de Europa en 2035 es que no se supere el 10% de vertido y que el reciclaje represente más del 65% de la gestión de los RSU; además, existen comunidades autónomas, como Asturias, Madrid o Valencia, que están teniendo graves problemas por la superación de la capacidad de sus vertederos. Por tanto, la búsqueda comprometida de estos objetivos llevará a las zonas urbanas a tener serias dificultades en la gestión, por lo que esta situación podría asfixiar a las zonas rurales, que también tienen que responder al problema de la despoblación. El objetivo primordial de este trabajo es aportar y exponer, desde el punto de vista energético, el camino más fácil a las administraciones locales, sobre todo las rurales, en el reto de llegar a la meta de 23,4 24,8 30,5 34 38 38,9 40,5 41,8 0 10 20 30 40 50 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 Porcentaje de la factura de consumo de agua correspondiente a depuración y alcantarillado 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 Abastecimiento 2,1 2,4 2,6 2,8 3 3,1 3,4 3,5 Depuración y alcantarillado 0,6 0,8 1,2 1,4 1,9 2 2,3 2,5 Total 2,7 3,2 3,8 4,2 4,9 5,1 5,7 6 2,7 3,2 3,8 4,2 4,9 5,1 5,7 6 0 1 2 3 4 5 6 7 Importe facturado por consumo de agua Depuración y alcantarillado Abastecimiento Total Ahorro y eficiencia energética en EDAR 10 aportar el oxígeno y agitar se suelen emplear turbinas superficiales, que son grandes consumidoras de energías. No es nada extraño que más de la mitad del consumo energético total de un EDAR se produzca en este punto. Los consumos de energía para el bombeo de fangos y el movimiento del puente del decantador secundario, como para el tratamiento primario, son irrelevantes. • Tratamientos terciarios Los tratamientos finales se aplican al agua procedente del tratamiento secundario antes de que salga de la instalación como agua depurada. Su objetivo es la desinfección y eliminación de posibles patógenos del agua tratada, normalmente los procesos empleados suelen consistir en la adición de cloro o en el tratamiento con radiación ultravioleta. Estos tratamientos finales se llevan a cabo según las características del agua depurada resultante y las aplicaciones para las que se va a usar. El consumo energético de los tratamientos finales es reducido. • Línea de fangos En esta parte de la EDAR, se estabilizan los fangos procedentes de los procesos de decantación mediante una digestión normalmente anaerobia, y a partir de la cual se produce biogás. Tras la estabilización, el contenido de agua de estos fangos sigue siendo elevado, por lo que se realiza un proceso de deshidratación (eras de secado, sistemas de centrifugación o sistemas de filtros banda). Si se descarta el uso posterior de estos fangos deshidratados, se pasa a su eliminación mediante depósito en vertederos o incineración. La línea de fangos puede representar una parte importante del consumo energético de la instalación, hasta el 25% de la energía total. En la primera fase se busca el espesamiento de los fangos por decantación o flotación. El consumo energético se reduce a los bombeos necesarios para transportar los fangos, por lo que este consumo es reducido. La siguiente fase consiste en la estabilización de los fangos, llevada a cabo mediante una digestión anaerobia. Esta fase requiere unas condiciones adecuadas de homogeneidad y temperatura en torno a 35 ºC. Debido a la necesidad de mantener unas condiciones de homogeneidad mediante agitación y de temperatura aportando energía térmica, el consumo energético en esta parte es elevado. Aunque cabe destacar que en esta digestión se produce un gas combustible rico en metano, una fuente de energía altamente aprovechable para autoabastecer los consumos de la estabilización de los fangos, así como los de gran parte de la instalación. Tras la fase de estabilización, el contenido en agua de los fangos sigue siendo elevado, por lo que se procede a su espesamiento y secado para poder eliminarlos fácilmente. Los procesos que se realizan se basan en concentración mediante centrifugación, filtros prensa, filtros banda, etc. Estos procesos tienen un consumo energético alto, que aumentaría más si se decide la eliminación final de los fangos deshidratados mediante incineración. 11 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales • Servicios auxiliares Aunque hay que tenerlo en cuenta porque puede ser importante en algunas situaciones, el consumo energético de los servicios auxiliares (iluminación exterior, riego de zonas verdes, climatización de oficinas y laboratorios) suele ser pequeño. En la tabla 1, en la figura 8 y en la figura 9 se considera el consumo energético de una EDAR de fangos activos de baja carga, de aireación prolongada y sin digestión anaerobia, diseñada para tratar un caudal medio de 12000 m3/día, con un caudal máximo de 20000 m3/día y con una potencia total instalada de 400 kW: Tabla 1. Potencias y consumos de los equipos de la EDAR de caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). Figura 8. Gráfico de la distribución del consumo de energía por procesos en una EDAR con un caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). Ahorro y eficiencia energética en EDAR 12 Figura 9. Gráfico de la distribución del consumo de energía en el tratamiento biológico en una EDAR con un caudal medio de 12.000 m3/día. Fuente: (Almazán Lope, 2014). 2.2. ÍNDICES Y POTENCIAL DE AHORRO Conocer los consumos energéticos de la planta en cuestión es imprescindible para dimensionarla, es decir, darle una magnitud que la caracterice. Sin embargo, en el ahorro energético y la eficiencia es muy importante establecer una comparativa que permita distinguir la “calidad energética” entre las distintas plantas de tratamiento de aguas residuales, para saber la magnitud que dista del valor óptimo, establecido previamente, y así conocer el potencial de ahorro. Para ello, se van a utilizar los índices de eficiencia energética (IEE), que establecen una relación entre el consumo necesario para llevar a cabo el proceso de tratamiento de agua residual y el servicio prestado o el objetivo alcanzado. Un IEE sería, por ejemplo, el cociente entre el consumo eléctrico de la EDAR y los metros cúbicos de agua tratada, o al revés. A continuación, se muestran distintos parámetros energéticos de las EDAR que gestiona Emasesa (tabla 2), los IEE escogidos, el cálculo de los distintos IEE y el análisis y la comparación entre las distintas plantas. 13 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Planta Caudal [m3/día] Habitantes equivalentes Consumo total [MWh] Consumo de la red [MWh] Producción [MWh] EDAR ESTE Ranilla 90000 350000 6781,05 5190,1 1590,95 EDAR NORTE San Jerónimo 90000 350000 5974,85 2657,7 3317,15 EDAR SUR Copero 255000 950000 13521,55 2465,3 11056,25 EDAR OESTE Tablada 50000 200000 3291,65 1765,1 1526,55 EDAR Mairena - Viso del Alcor 9220 41000 568,5 564,4 4,1 EDAR El Ronquillo 428 2316 Tabla 2. Valores de los parámetros energéticos y de caudal de las EDAR de Emasesa. Fuente: Emasesa. 𝑰𝑬𝑬𝟏 =𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑪𝒂𝒖𝒅𝒂𝒍 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑰𝑬𝑬𝟐 =𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒓𝒆𝒅 𝑪𝒂𝒖𝒅𝒂𝒍 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑰𝑬𝑬𝟑 =𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑪𝒂𝒖𝒅𝒂𝒍 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑰𝑬𝑬𝟒 =𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 El IEE4 es el porcentaje de autosuficiencia energética Planta IEE1 [kWh/m3] IEE2 [kWh/m3] IEE3 [kWh/m3] IEE4 [%] EDAR ESTE Ranilla 0,2064 0,1580 0,0484 23,46 EDAR NORTE San Jerónimo 0,1819 0,0809 0,1010 55,52 EDAR SUR Copero 0,1453 0,0265 0,1188 81,77 EDAR OESTE Tablada 0,1804 0,0967 0,0836 46,38 EDAR Mairena - Viso del Alcor 0,1614 0,1603 0,0012 0,72 EDAR El Ronquillo Tabla 3. Índices de eficiencia energética para las distintas EDAR que gestiona Emasesa, en rojo los peores valores, en verde los mejores valores, en amarillo los valores medios. Fuente: Elaboración propia. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 14 Figura 10. Índices de eficiencia energética para las EDAR que gestiona Emasesa, en la gráfica, KWh/m3 frente a tamaño de la planta. Fuente: Elaboración propia. Como se puede observar en la tabla 3 y en la figura 10, los índices de eficiencia energética (IEE) permiten realizar la comparativa entre plantas muy distintas, para saber cuál tiene una mejor “calidad energética”, en el caso anterior correspondería con la EDAR SUR Copero. Sin embargo, el potencial de ahorro para cada planta es distinto, ya que este potencial será la medida entre el valor del IEE actual y el valor de referencia óptimo. La referencia óptima, es decir, a lo que aspira a mejorar la planta, va en función de las características de la propia instalación, y se obtiene de la planta con la mejor “calidad energética”, fruto de la comparación mediante IEE de plantas similares. Es importante destacar que la referencia se obtiene de la comparación entre plantas similares, ya que existen distintos aspectos que afectan al potencial de ahorro, como pueden ser el contenido de materia orgánica en el agua residual, la calidad del agua residual, el tamaño de la instalación, la rentabilidad, etc. Por ejemplo, la EDAR ESTE no podría aspirar íntegramente a obtener los mismos IEE que la EDAR SUR, ya que se va a encontrar con una serie de obstáculos insalvables debido a la diferencia entre ambas instalaciones, pero sí podría aspirar a conseguir los valores de los IEE de la EDAR NORTE que es de características parecidas, por tanto, la referencia óptima para la EDAR ESTE podría corresponder con los IEE de la EDAR NORTE, y su potencial de ahorro, la diferencia entre ambos IEE. 2.3. REDUCCIÓN DEL CONSUMO Una vez que se conoce el consumo de energía, cómo se distribuye en la EDAR, los IEE en comparación con otras instalaciones y el potencial de ahorro para saber cuál es la meta que alcanzar, se procede a reducir dicho consumo hasta llegar al mínimo que permite el diseño de la planta de tratamiento siguiendo los siguientes puntos, que no van a suponer ningún cambio en las infraestructuras de la instalación. 15 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales 2.3.1. Concienciación para reducir el consumo de agua Aunque este punto iría antes de determinar el consumo de la EDAR, es fundamental hacer un uso racional del agua potable que se usa y que va a acabar depurándose en una EDAR (o no), sobre todo por ser un recurso agotable, pero también por los costes económicos y de infraestructuras que genera su depuración, al fin y al cabo, reducir el consumo de agua repercute sobre el medio ambiente y sobre nuestro bolsillo en forma de factura o impuestos. Para realizar un uso racional del agua es necesario estar concienciado, es decir, darle valor a este recurso. Por eso, deben abordarse temas que incumben a la gestión del agua y a la importancia que ésta tiene como recurso desde la escuela, pero también en forma de campañas publicitarias, tal y como se muestra en la figura 11 y en la figura 12. Con este paso se busca la reducción de la demanda de depuración de aguas residuales, que va de la mano del consumo energético en las distintas plantas de depuración. Figura 11. Campaña del Gobierno para concienciar sobre el consumo del agua en 2017, el segundo año más seco desde 1965. Fuente: Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 16 Figura 12. Campaña del Ayuntamiento de Fernán Núñez para concienciar sobre el consumo de agua. Fuente: Ayuntamiento de Fernán Núñez. 2.3.2. Mantenimiento y mejoras operacionales El objetivo de que la planta trabaje en su punto de consumo mínimo de diseño se alcanza realizando un correcto mantenimiento y sustitución de los equipos deteriorados, además de una serie de mejoras operacionales. Las mejoras operacionales son el resultado, no sólo de la madurez y experiencia en la gestión de la EDAR, sino también de ensayos con la propia planta, que puede responder negativa o satisfactoriamente en términos de operación. A continuación, y a modo de ejemplo, se muestra una serie de mejoras que se realizaron con éxito en la EDAR de Mairena y El Viso del Alcor (Carpes Hortal, et al., 2009), EDAR de aireación prolongada, extrapolables a otras depuradoras (aunque ciertamente no se sabe si dichas mejoras en otras plantas de depuración tendrán resultados mejores o peores que los de la citada anteriormente): • Adaptación de la edad del fango a la temperatura del reactor La configuración habitual del proceso que ocurre en el reactor biológico se suele fijar constante, no teniendo en cuenta ningún factor que lo aleje del funcionamiento óptimo. En este caso, la concentración de fangos y la edad del fango suelen permanecer constantes independientemente de la temperatura. Al analizar los requerimientos de oxígeno y trabajar con una edad del fango igual a la edad necesaria para la estabilización de fangos, se obtiene que operar ajustando la edad del fango a la temperatura hace que disminuya la concentración de sólidos en el reactor conforme aumenta la temperatura, consiguiendo, a su vez, reducir el consumo global de energía hasta casi un 10% en verano en la EDAR 17 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales de Mairena y El Viso del Alcor. De la misma manera, controlando el consumo de oxígeno con la temperatura, la edad del fango disminuye y la concentración de sólidos también. En la EDAR de Mairena y El Viso del Alcor, al pasar de 9ºC a 31ºC, la edad del fango pasa de 31 a 6 días y la concentración de sólidos de 5000 mg/l a 1000 mg/l. En cómputo general, se obtiene una reducción anual del consumo energético del 5,25% en la aireación en la EDAR citada. • Control de la aireación Se trata de planificar el control de oxígeno para que su concentración se mantenga entre 1 y 2 mg/l, con el objetivo de mantener una nitrificación estable. Esta planificación consiste en fijar un valor de oxígeno y, si tras un periodo de tiempo determinado no se alcanza el valor fijado, se pone en marcha el segundo rotor, siguiendo el mismo paso para arrancar el tercer rotor; una vez alcanzado el valor fijado de oxígeno, se detienen los rotores que estén funcionado; cuando vuelva a bajar el valor de oxígeno por debajo del establecido, se repiten los pasos anteriores. Para la EDAR de Mairena y El Viso del Alcor, esta medida supone que se reduzcan las horas de funcionamiento, reduciéndose a su vez el consumo energético en más de un 22%. Una ventaja adicional que esta medida presenta es que, al alternar fases aerobias y anaerobias, aumenta la eliminación de los compuestos nitrogenados por procesos de nitrificación-desnitrificación. • Modificación de la recirculación Con los trabajos de Billmeier se demuestra que la calidad del agua que sale del decantador depende de la cantidad total de agua enviada al decantador y de la calidad y cantidad total de biomasa enviada al decantador. Con esto, se puede conseguir una mayor calidad del agua a la salida, manteniendo al mínimo la carga volumétrica enviada al decantador a partir de la máxima reducción de la relación de recirculación. Por tanto, si se reduce al máximo el caudal de recirculación, aumenta la calidad del agua de salida y, además, se reduce el consumo energético de los bombeos. Sin embargo, hay que tener en cuenta que hay un valor mínimo de la recirculación para alcanzar una determinada edad del fango y evitar el lavado del reactor biológico. Para la EDAR de Mairena y El Viso del Alcor, al reducir la relación de recirculación de un 150% a un 30%, los costes de bombeo disminuyeron un 80%, lo que representa un 6,9% del coste global del tratamiento secundario. • Aceleradores de corriente El objetivo de los aceleradores de corriente en el reactor biológico es producir el flujo del licor mixto y evitar que haya zonas muertas o de baja velocidad de flujo y la consiguiente decantación de los microorganismos. A la hora de incorporar los aceleradores de corriente al diseño del reactor, no existe un criterio establecido, por lo que el número de aceleradores de corriente instalados varía mucho entre distintas instalaciones, ya que depende de la decisión tomada en el diseño de la EDAR. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 18 Para la EDAR de Mairena y El Viso del Alcor se dispone de dos aceleradores de corriente por reactor y se probó dejar solo uno de ellos en funcionamiento para ver el efecto del descenso de la agitación. El resultado, tras varios meses, fue que las condiciones de los reactores habían permanecido inalteradas, sin zonas muertas o de baja velocidad de flujo, y con homogeneidad en la concentración de microorganismos, independientemente de la profundidad. Por tanto, al reducir los equipos de vehiculación del licor mixto en funcionamiento a la mitad, el consumo energético de estos también se reduce a la mitad, así, si antes los equipos citados representaban el 9% del consumo global del tratamiento secundario, después de esta medida, representaban un 4,5%, a lo que habría que añadirle la disminución de costes de mantenimiento y el aumento de su vida útil. 2.4. OPTIMIZACIÓN DEL CONSUMO Una vez que se alcanza el punto de consumo mínimo de diseño de la planta, se busca mejorar la eficiencia de los equipos, de los procesos, etc., sin alejarse demasiado del diseño original de la planta de tratamiento, todo ello para llegar al punto óptimo de consumo, es decir, conseguir hacer el mismo proceso con menor cantidad de energía. Estas mejoras de optimización se centran en donde el consumo energético es mayor, que es en el sistema de agitación y oxigenación del tratamiento biológico, aunque no se puede despreciar al resto de la instalación. Las actuaciones que podrían llevarse a cabo para la optimización de la planta comprenden un gran rango, por eso, a continuación, se presentan, a modo de ejemplo, las más destacables en la optimización del consumo (Almazán Lope, 2014): • Independizar la aireación de la agitación en los reactores de fangos activados La mayoría de los equipos en los reactores biológicos realizan la tarea de oxigenar y mezclar para homogeneizar a la vez, el problema radica en que los sistemas de aireación no trabajan bien para la mezcla, por lo que utilizarlos para ese proceso supone un coste mayor de energía. Esta medida trata de separar la mezcla y la oxigenación para que cada operación la desempeñe el equipo más adecuado a su propósito. • Cambiar la tipología de aireación para mejorar la eficiencia energética «El cambio de aireación superficial a aireación por burbujas puede significar un ahorro energético muy importante, por dos vías: mayor rendimiento del sistema de aireación y mayores posibilidades de control del proceso». • Implantar equipos de aireación más eficientes «El cambio de los aireadores superficiales por otros de alto rendimiento puede significar un ahorro energético importante (25 – 90%). Compresores de alto rendimiento pueden tener un 10 - 15% más de rendimiento». 19 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales • Implantación del control de procesos por sensores Implementar sensores en la instalación, para controlar los parámetros de los distintos procesos en tiempo real, puede reducir el consumo entre un 25% y un 55%, aunque requiere equipos que puedan variar su carga de trabajo o incluso detenerse y arrancar en un corto periodo de tiempo. • Empleo de la lógica difusa en el control de procesos Consiste en anticiparse a las condiciones de operación que van a producirse, para ajustarse a ellas. Esto se realiza mediante el análisis del proceso que, aunque pueda variar, suele seguir patrones de comportamiento que se repiten de igual forma para cada cierto periodo de tiempo, en contraposición con la configuración fija que habitualmente tiene el control del proceso. • Medidas de ahorro en el uso de motores eléctricos «A partir de 2011 sólo se pueden comercializar en Europa motores IE2 o superior, según la Directiva 2005/32/CE RD640/2009. Para motores de 7,5 a 375 kW, en enero de 2015 la exigencia se aumenta a IE3 o IE2 cuando esté accionado por convertidor de frecuencia; y lo mismo en 2017 para motores de 0,75 a 375 kW […]. Las medidas de ahorro en el uso de motores eléctricos más extendidas son: el uso de motores de alta eficiencia, una selección adecuada de los motores, realizar una operación racional de los motores eléctricos, así como mejorar las condiciones de operación de los motores eléctricos. Adoptando estas medidas, de media se reduce su pérdida de energía en más de un 40%, incrementando además la vida del motor: mejor funcionamiento en condiciones ambientales críticas y menor mantenimiento preventivo junto con menores vibraciones, entre otras. El incremento de la inversión en estos motores puede ser amortizado durante la vida del motor, dado que, sólo el 1% del coste de toda su vida útil pertenece al precio de compra». • Optimización de los bombeos Se trata de adaptar los bombeos al caudal y presión necesarios mediante sistemas de control de frecuencia, trabajando en su punto óptimo de rendimiento, en lugar de tener bombas sobredimensionadas que estén estranguladas en la impulsión para ajustarlas al caudal requerido. Esta medida, además de hacer disminuir el consumo energético del bombeo, mejora su eficiencia. • Instalación de turbinas en saltos de agua Con esta medida se busca aprovechar los desniveles que haya en la instalación para, mediante una turbina hidráulica, generar electricidad a partir del salto y caudal disponible, siempre que sea viable. A menudo, coincide con el desagüe de la planta que es donde el salto de agua suele ser mayor. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 26 Para salvaguardar estos riesgos y hacer más duradero el efecto, se realiza el proceso de compostaje, que es la descomposición biológica y estabilización de substratos orgánicos, de la que se obtiene un producto final estabilizado, higienizado y rico en sustancias húmicas, suficientemente estable para el almacenamiento y la utilización en los suelos sin impactos negativos sobre el entorno. En este proceso, como en cualquier otro, debe controlarse el producto del que se parte, cada paso del proceso y las características finales (destaca el control de su contenido en metales), así como tener en cuenta todas las limitaciones que presenta (políticas, económicas, tecnológicas, etc.). El compostaje se lleva a cabo de dos fases, descomposición y maduración: - Descomposición: depende de las características del producto inicial y de las condiciones de trabajo. Debe realizarse en condiciones adecuadas para evitar problemas de lixiviados, malos olores y de calidad del producto final. Puede dividirse en tres etapas, que pueden durar desde unas pocas semanas a varios meses. o Etapa mesofílica, donde se descomponen los compuestos más fácilmente degradables, aumenta la temperatura y desciende el pH. o Etapa termofílica, aquí la temperatura supera los 40 ºC, la mayoría de patógenos humanos y vegetales son eliminados y el pH se va alcalinizando. o Tercera etapa, la temperatura desciende y los hongos termofílicos reinvaden el proceso, alterando la celulosa y la hemicelulosa. - Maduración: depende no solo del producto inicial, sino también de las etapas anteriores y del uso final al que se va a destinar. Requiere de algunas semanas a varios meses. En ésta, apenas se libera calor y el pH se mantiene alcalino, obteniéndose un producto final más o menos estable en función de la duración de la fase de maduración (Soliva & Huerta, 2004). • Lodos en materiales de construcción El uso de lodos en materiales de construcción está todavía en investigación para distintas fabricaciones, como ladrillos, árido ligero, cemento, morteros u hormigón. En el caso de la fabricación de ladrillos, tras los procesos de cocción, los materiales orgánicos de los fangos se destruyen y en su lugar se crean unos poros cerrados que dan lugar a unas interesantes propiedades de aislamiento térmico. El máximo porcentaje de lodos que se podría añadir a la arcilla cerámica sería del 40%, siendo las proporciones óptimas entre el 10% y el 20% para que el ladrillo no pierda calidad. Además, se puede tener en cuenta la utilización de cenizas procedentes de la incineración de lodos como sustitutivo a las cenizas normalmente utilizadas en la industria cementera y que proceden de centrales termoeléctricas de carbón, así como en la fabricación de distintos materiales, como es el caso de la lana de roca, un material que sirve como aislante frente al ruido y al fuego. (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, 2013) 27 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales 2.6.3. Reutilización de las aguas depuradas La reutilización de las aguas depuradas supone su revalorización, es decir, un producto que en la mayoría de los casos se reconduce a los ríos o mares para deshacerse de él, se puede dirigir hacia su uso en distintas aplicaciones. Esto conlleva una serie de aspectos positivos, como son aumentar el recurso hídrico disponible, la reducción de la contaminación o la regulación más efectiva del caudal. Aun así, presenta desventajas como el transporte, el almacenamiento, la necesidad de una inversión económica y los obstáculos de la propia legislación que lo regula. El agua depurada proveniente de las EDAR tendrá que cumplir unas características dependiendo del uso para el que se destine, por lo que el proceso de depuración tendrá que ser más exhaustivo para los casos que así lo exijan, esto puede suponer un impacto significativo en el consumo energético de la planta que hay que tener en cuenta a la hora de decidir apostar por la reutilización del agua residual. En cuanto a su uso, hay un amplio rango, siempre que no se destine al uso humano, en instalaciones hospitalarias, en la industria alimentaria, en el cultivo de moluscos filtradores y como agua de baño, que está prohibido por ley (Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas). Algunos ejemplos del empleo de agua depurada son los siguientes: en riego de jardines, limpieza de calles, extinción de incendios, riego de plantaciones, acuicultura, como agua de proceso y limpieza en la industria, en torres de refrigeración, estanques, fuentes ornamentales, campos de golf, recarga de acuíferos, mantenimiento de humedales, etc. Una aplicación más novedosa es la utilización de aguas residuales en el district heating and cooling, es decir, utilizar el calor contenido en las aguas residuales urbanas como fuente de calefacción y refrigeración, mediante intercambiadores de calor, que reducirían el diferencial térmico objetivo que el sistema debe superar para alcanzar la temperatura deseada. Algunas estimaciones realizadas por expertos consideran que las aguas residuales producidas por 100 personas permiten proporcionar calefacción a 10 habitantes. Extrapolando esa cifra a la ciudad de Madrid, podríamos decir que en la capital existe un potencial de generación de energía para la calefacción de 125.000 hogares. En España se considera que podría abastecer a 1800000 hogares. Esta aplicación ya es una realidad en la que es la mayor bomba de calor del mundo, en el parque Katri Vala (Helsinki). De cara al futuro, la reutilización de aguas residuales va a ser clave, ya que se espera que el consumo global de agua aumente un 50% para 2030, al mismo tiempo que la frecuencia y la magnitud de las sequías se agrava debido al cambio climático. Además, favorecería a la agricultura y a la disminución de la presión sobre los recursos naturales, un punto esencial en el camino hacia una economía y un consumo sostenible. 2.7. BARRERAS LEGISLATIVAS A la hora de aprovechar los subproductos obtenidos de la depuración (biogás y lodos) y reutilizar las aguas residuales, hay una normativa que las regula y que a menudo obstaculiza la apuesta por estas alternativas. Poner obstáculos al aprovechamiento de estos recursos, que no es más que impedir la revalorización de los residuos de la depuración, supone tener que almacenarlos y/o eliminarlos Ahorro y eficiencia energética en EDAR 28 considerándolos como residuos. Para el caso del biogás, se procedería a su quema en la antorcha, lo que es sinónimo de emisión de gases de efecto invernadero y una pérdida de energía que se expulsa al ambiente y que no se utiliza en los procesos de la depuración, teniendo en su lugar que abastecerse de la red, lo que aumenta el consumo energético y el impacto negativo sobre el ambiente. Para los lodos de depuración, el no aprovecharlos supone un aumento de los gastos, ya que no solo se dejaría de recibir ingresos por venderlos, sino que además habría que eliminarlos o almacenarlos teniendo que invertir en instalaciones, manos de obra, mantenimiento y consumo de energía y agua. En cuanto al empleo del agua depurada, poner trabas a su uso implica reducir el recurso hídrico disponible, algo que podría marcar la diferencia a la hora de afrontar sequías, reducir la presión sobre los recursos naturales (agotables), controlar el caudal o reducir la contaminación de ríos y mares, además de limitar las aspiraciones a una economía circular y sostenible. A continuación, se enumera y comenta la normativa que regula estas actividades. La normativa contemplada en los párrafos siguientes es a escala nacional, que en muchos casos viene determinada desde los órganos legislativos europeos, por lo que, a la hora de llevar a cabo las actividades mencionadas, habría que profundizar en la normativa autonómica también, ya que cada autonomía tiene sus propios requisitos en las competencias que poseen y que varían demasiado como para considerar en este documento cada una de las distintas leyes para cada comunidad autónoma. 2.7.1. Normativa sobre utilización del biogás • Ley 38/1992, de 28 de diciembre, de Impuestos Especiales. Es una ley que se fijó dentro del marco legislativo europeo, que establece en el artículo 50, epígrafe 1.10.1., la aplicación de un tipo impositivo al biogás utilizado como hidrocarburo combustible para satisfacer la demanda de un proceso. El tipo impositivo es de 0,65 €/GJ, siendo la cantidad de energía de referencia (GJ) la del gas destinado a la cogeneración, donde está exento el gas quemado en antorcha para su eliminación, algo completamente incoherente, ya que se promueve la eliminación del biogás mediante su combustión y posterior emisión a la atmósfera, en vez, de incentivar su uso aprovechando un recurso que se produce en la propia EDAR y que reduciría el consumo de energía eléctrica necesario. Por tanto, es una ley que beneficia solamente a las empresas de generación y distribución de energía eléctrica, dejando a un lado las necesidades de hacer más competitivas a las plantas de depuración de aguas residuales, así como las necesidades energéticas y medioambientales, que sí repercuten a toda la sociedad. Con el Real Decreto 1165/1995, de 7 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de los Impuestos Especiales, se unificó la ley 38/1992, de 28 de diciembre, de Impuestos Especiales, con sus sucesivas modificaciones para evitar la situación de dispersión de las normas reglamentarias en materia de impuestos especiales. 29 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales • Ley 15/2012 de 27 de diciembre, de medidas fiscales para la sostenibilidad energética. Con esta ley se establece un impuesto del 7% del importe total de lo que percibe el contribuyente por la producción e incorporación al sistema eléctrico de energía eléctrica. Esta ley solo afecta si la energía eléctrica producida se incorpora a la red eléctrica, que tiene una repercusión directa sobre los costes que asume el consumidor final de energía eléctrica. • RD-ley 2/2013, de 1 de febrero, de medidas urgentes en el sistema eléctrico y en el sector financiero. Este Real Decreto-ley supone la modificación del Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial, en este se establecían unas primas y tarifas reguladas para incentivar la producción de energía en régimen especial para incorporar a la red eléctrica, con el fin de fomentar las energías renovables y reducir la dependencia energética exterior. Con el Real Decreto-ley del 1 de febrero se anulan todas las primas de referencia que sí contemplaba el Real Decreto del 25 de mayo de 2007, poniendo en una situación más adversa a actividades de producción de energía eléctrica en régimen especial, como es el caso del aprovechamiento del biogás para producción de electricidad y su incorporación a la red. • Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. Según el Artículo 1, «constituye el objeto de este real decreto la regulación del régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos». • Orden IET/1045/2014, de 16 de junio, por la que se aprueban los parámetros retributivos de las instalaciones tipo aplicables a determinadas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. Según el artículo 1 de esta orden, se establecen las siguientes metas: «1. Constituye el objeto de esta orden el establecimiento de los parámetros retributivos de las instalaciones tipo correspondientes a las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación de esta orden para el primer semiperiodo regulatorio definido en la disposición adicional primera del Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos, sin perjuicio de lo previsto en su artículo 20. 2. Asimismo, se fija la equivalencia entre las categorías, grupos y subgrupos definidos con anterioridad a la entrada en vigor del Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos y las nuevas categorías, grupos y subgrupos establecidos en el citado real decreto, fijando para cada uno Ahorro y eficiencia energética en EDAR 30 de estos últimos las diferentes instalaciones tipo y sus códigos correspondientes a efectos de la determinación del régimen retributivo aplicable. 3. Finalmente, se completan los criterios para el cálculo de la retribución de las instalaciones híbridas definidas en el artículo 4 del Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, de conformidad con el artículo 25 del referido real decreto». Esta orden se complementa con la orden IET/1344/2015, de 2 de julio, por la que se aprueban las instalaciones tipo y sus correspondientes parámetros retributivos, aplicables a determinadas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. • Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía eléctrica con autoconsumo y de producción con autoconsumo. Según el artículo 1, «El Real Decreto tiene por objeto el establecimiento de las condiciones administrativas, técnicas y económicas para las modalidades de autoconsumo de energía eléctrica definidas en el artículo 9 de la Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico». Los aspectos relativos a las configuraciones de medida, las limitaciones del máximo de potencia de generación instalada hasta la potencia contratada o los relativos al pago de cargos por la energía autoconsumida fueron modificados por el Real Decreto-ley 15/2018, de 5 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica, al considerarlos, desde el Ministerio para la Transición Ecológica, obstáculos para la expansión del autoconsumo y promover, de esta manera, el autoconsumo. • Real Decreto 773/2017, de 28 de julio, por el que se modifican diversos reales decretos en materia de productos y emisiones industriales. Con este Real Decreto se modifican otros 5 reales decretos: Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, por el que se aprueba el Reglamento de emisiones industriales y de desarrollo de la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevención y control integrados de la contaminación; Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire; Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo, por el que se aprueba el Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas; Real Decreto 508/2007, de 20 de abril, por el que se regula el suministro de información sobre emisiones del Reglamento E-PRTR y de las autorizaciones ambientales integradas; Decreto 833/1975, de 6 de febrero, por el que se desarrolla la Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de protección del ambiente atmosférico. Con toda esta normativa se pretende regular y establecer límites en el ámbito de emisiones a la atmósfera y calidad del aire, así como clasificar distintas sustancias que pueden ser peligrosas, es decir, es una normativa con el fin de la protección medioambiental, que impone una serie de requerimientos que hay que cumplir, pero que son necesarios para el objetivo de alcanzar una economía circular y sostenible. 31 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales La mayor parte de la normativa corresponde al establecimiento de los pasos y a la regulación a seguir en el ámbito jurídico, económico, administrativo y ambiental. En la mayoría de los casos es un proceso laborioso recopilar todos los permisos e información requerida, así como esperar a la sentencia favorable de las distintas instituciones que deben aprobar los numerosos permisos a conceder. Además, la extensa legislación en este campo, a lo que se añade el solapamiento entre distintas leyes y sus numerosas modificaciones en el tiempo, hacen que sea dispersa y poco clara a la hora de interpretar qué se debe hacer en cada situación. Otro aspecto que destacar es la imposición de impuestos al biogás por su uso energético, y que a veces hacen que resulte más interesante su eliminación mediante combustión en antorcha que su aprovechamiento en la producción de energía, algo insostenible y que debería analizarse para introducir cambios y mejoras. Todo esto refleja lo interesante que puede llegar a ser este recurso energético que es clave y estratégico, debido a su exhaustivo seguimiento y control, la modificación continua de la normativa que lo regula según los intereses a los que sirve y la aplicación de impuestos por la utilización energética de este subproducto de la depuración. 2.7.2. Normativa sobre lodos de depuración • Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, por el que se regula la utilización de los lodos de depuración en el sector agrario. Según el Real Decreto, éste se elabora porque es «necesario establecer un marco normativo que permita compaginar la producción de los lodos de depuración y su utilización agraria en España con la protección eficaz de los factores físicos y bióticos afectados por el proceso de producción agraria». En el artículo 3 de este decreto se establece que: «1. Los suelos sobre los que podrán aplicarse los lodos tratados deberán de presentar una concentración de metales pesados inferior a la establecida en el anexo I A. 2. Los lodos tratados a utilizar en los suelos no excederán en cuanto al contenido en metales pesados, de los valores límites expresados en el anexo I B. 3. Las cantidades máximas de lodos que podrán aportarse al suelo por hectárea y año serán las que, de acuerdo con el contenido en metales pesados de los suelos y lodos a aplicar, no rebasen los valores límite de incorporación de los metales pesados establecidos en el anexo I C. 4. Las técnicas analíticas y de muestreo a utilizar, así como las determinaciones a realizar sobre lodos y suelos serán, al menos, las establecidas en los anexos II A, II B y II C, del presente Real Decreto. 5. En todo caso, se establecen las siguientes prohibiciones: a) Aplicar lodos tratados en praderas, pastizales y demás aprovechamientos a utilizar en pastoreo directo por el ganado, con una antelación menor de tres semanas respecto a la fecha de comienzo del citado aprovechamiento directo. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 32 b) Aplicar lodos tratados en cultivos hortícolas y frutícolas durante su ciclo vegetativo, con la excepción de los cultivos de árboles frutales, o en un plazo menor de diez meses antes de la recolección y durante la recolección misma, cuando se trate de cultivos hortícolas o frutícolas cuyos órganos o partes vegetativas a comercializar y consumir en fresco estén normalmente en contacto directo con el suelo». En resumen, en este Real Decreto se establecen los límites de metales pesados contenidos en los lodos de depuración a utilizar y en el suelo sobre los que se van a aplicar, para no afectar a la producción agraria. Además, se establecen los métodos analíticos y de muestreo para hacer un seguimiento adecuado del contenido en metales pesados. Todo esto es necesario para una correcta aplicación de los lodos. • Orden AAA/1072/2013, de 7 de junio, sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario. El artículo 1 de esta normativa dice: «Esta orden tiene por objeto actualizar el contenido del Registro Nacional de Lodos y la información que deben proporcionar las instalaciones depuradoras de aguas residuales, las instalaciones de tratamiento de los lodos de depuración y los gestores que realizan la aplicación en las explotaciones agrícolas de los lodos de depuración tratados, de acuerdo con lo dispuesto en el Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, por el que se regula la utilización de lodos de depuración en el sector agrario». • Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, por el que se aprueba el Reglamento de emisiones industriales y de desarrollo de la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevención y control integrados de la contaminación. Con este Real Decreto se regulan los límites de emisión a la hora de proceder a la incineración de los lodos o a la coincineración en cementeras. • Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero. Según el artículo 1 de este Real Decreto, «el objeto del presente Real Decreto es el establecimiento de un marco jurídico y técnico adecuado para las actividades de eliminación de residuos mediante depósito en vertederos, al tiempo que regula las características de éstos y su correcta gestión y explotación, todo ello teniendo en cuenta el principio de jerarquía en la gestión de residuos recogido en el artículo 1.1 de la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos, y con la finalidad de proteger la salud de las personas y el medio ambiente». Por tanto, con esta normativa se regula la eliminación de lodos mediante su depósito en vertederos. 33 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales Como se puede observar, hay un vacío legal en el uso de los lodos de depuración fuera del ámbito de la aplicación en la agricultura o su eliminación mediante su depósito en vertederos o incineración, como es el caso de su empleo como material de construcción. Aunque a menudo se produce este desfase entre la legislación y los nuevos avances tecnológicos, es necesario la actualización regular de las distintas normativas, para que, así, no se limite la investigación y el desarrollo de nuevas alternativas, además de las inversiones económicas que requieren. Sin embargo, no siempre es positivo el constante cambio de legislación, ya que puede ir de un punto más restrictivo a otro menos restrictivo, o al revés, según quién o cuándo se legisle, aunque idealmente la legislación debería tener una tendencia positiva hacia la mejora de las condiciones aplicadas, y no dar pasos hacia atrás, como ha ocurrido en muchos casos, por ejemplo, en el sector de las energías renovables. 2.7.3. Normativa sobre reutilización de aguas depuradas La legislación que regula la reutilización de aguas residuales corresponde con el Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. El artículo 1 de este Real Decreto establece: «Este real decreto tiene por objeto establecer el régimen jurídico para la reutilización de las aguas depuradas, de acuerdo con el artículo 109.1 del texto refundido de la Ley de Aguas, aprobado por el Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio». En éste, se regula el uso de aguas depuradas para los ámbitos urbano (riego de jardines, descarga de sanitarios, baldeo de calles, incendios), agrícola (pastos, acuicultura, riego de plantaciones), industrial (agua de proceso y limpieza, uso en torres de refrigeración), recreativo (estanques, fuentes ornamentales, campos de golf) y ambiental (recarga de acuíferos, mantenimiento de humedales, caudal mínimo), y se prohíbe su uso para consumo humano, en instalaciones hospitalarias, en la industria alimentaria, en el cultivo de moluscos filtradores y como agua de baño. Esta ley regula de forma adecuada y necesaria el uso del agua depurada para evitar otros riesgos, sin embargo, siempre se puede mejorar en cuanto a los procesos burocráticos de solicitud y aceptación de ésta, así como aplicar las nuevas tecnologías de control a los procesos de seguimiento por muestreo y análisis de las aguas depuradas. Además, la prohibición de aguas depuradas para ciertos usos impide avanzar en la tecnología y los medios para conseguir un agua depurada que cumpla unos requisitos mínimos y de calidad para su aprovechamiento en estos usos prohibidos sin que suponga ningún riesgo, como, por ejemplo, para el agua de baño. Ahorro y eficiencia energética en EDAR 34 35 3 AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE RSU Y VERTEDEROS n la búsqueda del menor impacto posible sobre el entorno, en favor del desarrollo sostenible, se plantean también los límites de las plantas de reciclaje de RSU y los vertederos, no sólo para hacerlos más eficientes y que tengan un menor efecto sobre el medio ambiente, sino para aumentar su viabilidad en el sentido de reducción de costes de operación y de consumos energéticos y, consecuentemente, con la intención de disminuir la dificultad con la que la Administración proyecta, ejecuta y opera dichas instalaciones medioambientales para la gestión de RSU en nuestro territorio. Con el anterior pretexto, los apartados que se desarrollen de este punto en adelante se enfocarán en la gestión energética de las plantas de reciclaje de RSU y vertederos. Por eso, se pretende marcar los pasos que definan la metodología para el ahorro y la eficiencia energética en las citadas instalaciones, partiendo de la determinación de los consumos y, así, conocer dónde se encuentran los mayores focos de consumo energético, seguido de la proposición de medidas correctoras en la operación que permitan alcanzar el punto de diseño de la planta, continuar con la optimización de los procesos para llegar al punto de funcionamiento óptimo y, finalmente, introducir nuevas tecnologías para avanzar hasta el punto más actualizado tecnológicamente. Por último, se añade como paso la valorización energética de los subproductos obtenidos en la planta de reciclaje de RSU y en el vertedero para añadir un margen mayor a la gestión energética. Todos los pasos anteriores deben tener en cuenta la existencia de barreras económicas, técnicas y legislativas que impiden en cierta medida una implementación sencilla de la citada metodología. E Lo que más nos diferencia de otras épocas y de otras culturas, lo que más nos preocupa, y lo que realmente más puede transformar radicalmente la posición de la humanidad en el presente es la basura. - Félix Rodríguez de la Fuente, 1972 - Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 42 El proceso de reciclaje del vidrio comienza retirando del proceso tapones y elementos férricos, sometiéndolo a un campo magnético. Tras esto, se tritura y transporta por vibración, desprendiéndose el papel de las etiquetas, que se aspiran con un ciclón con exclusa, red de tuberías y toberas de aspiración. Mientras que el producto tenga un tamaño de entre 10 y 60 milímetros, se realiza una clasificación óptica, donde se eliminan trozos de cerámica, piedras, porcelana y metal no férrico. Una vez que el tamaño es inferior a los 10 milímetros, se almacena. Cuando se decide emplear el vidrio almacenado, que está fragmentado y desprovisto de contaminantes del proceso, se mezcla con arena sílice, piedra caliza, carbonato de soda, sulfato de sodio y alúmina, esta mezcla se funde a altas temperaturas (por encima de los 1000 ºC) y con moldes se obtienen las botellas y envases determinados. Por último, se dejan enfriar para obtener el producto final. El vidrio reciclado baja la temperatura de fundición y necesita un 26% menos de energía, contamina un 20% menos el aire y un 50% menos el agua. • Reciclaje de papel El proceso de reciclaje del papel es más beneficioso que su eliminación mediante incineración, pero conlleva también efectos perjudiciales para el medioambiente por el gran uso de químicos, como es el caso de la etapa de destintado, que es la actividad más contaminante del sector. El proceso de reciclaje del papel comienza introduciendo los fardos de papel desechado en un púlper, donde se mezclan con agua y se agita mecánicamente hasta que se obtiene una pasta, al mismo tiempo que las impurezas más pesadas caen al fondo y se descartan. Al agua del púlper, que se calienta a 65 ºC, se le añaden productos químicos para facilitar la obtención de la pasta mencionada. La pasta obtenida en el púlper se pasa por una serie de depuradores centrífugos para obtener las fibras vegetales útiles. El paso del destintado se realiza con la combinación de acciones mecánicas y químicas. Tras esto, la fibra se deposita en una cinta, en la que sedimentan las fibras formando una lámina húmeda, se elimina el resto de agua por gravedad, presión y secado, obteniendo el producto final. Más del 80% del papel que se desecha puede ser reciclado. El papel reciclado, que se obtendría, consumiría el 10% del agua y el 55% de la energía utilizada para el papel original, así como que contaminaría tres cuartas partes menos. • Reciclaje de plástico El proceso de reciclaje de los plásticos consiste en la sucesión de etapas hasta obtener el producto requerido, este producto tendrá un mayor valor económico y energético cuanto mayor sea el número de etapas dadas. El proceso empieza con la selección de aquellos productos plásticos que pueden usarse en el estado en el que están y sólo precisan de una etapa de lavado, pasando los rechazos a la siguiente etapa. El lavado de los plásticos se realiza en cualquier caso. La etapa siguiente opta entre separar los plásticos para tratarlos por separado o todos juntos, si se realiza la separación, se buscan los plásticos más valorados, siendo lo habitual 43 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales separarlos en PVC, PET, PE y ABS. Tras esto, se comprimen en balas o se trituran (supone un coste energético mayor) y se almacenan. Una vez llegados a este punto, caben dos opciones, fabricar nuevos perfiles mediante una extrusora, que requiere calentamiento y agregar aditivos para contrarrestar la degradación del plástico, o la otra opción es emplear el residuo plástico como combustible, ya que este proviene del petróleo y tiene un valor energético por encima de los 40 MJ/kg (la leña tiene 16 MJ/kg), aunque esta última opción pueda parecer muy contaminante, supondría evitar la quema de 1,4 toneladas de carbón por cada tonelada de residuo plástico, reduciendo las emisiones contaminantes y el material depositado en vertederos. • Reciclaje de metales El reciclaje de metales se divide en dos caminos para distinguir entre metales ferrosos y metales no ferrosos. El reciclaje de metales es el que más energía consume de todos los procesos de reciclaje, debido a la alta demanda de calentamiento que requiere, aunque es el reciclaje con el que más beneficio económico se obtiene y es el más rentable e interesante de los distintos productos existentes para reciclar. Para los metales ferrosos, la separación es sencilla ya que basta con el empleo de imanes. Posteriormente, se almacenan, se prensan, se trituran y se limpian de elementos extraños para, después, fundirlo y darle un determinado uso. Su reciclaje supone un ahorro energético del 62% respecto a la producción original con mineral de hierro. Los metales no ferrosos sobre todo suelen ser aluminio, aunque también hay pequeñas porciones de cobre, plomo, oro y platino. Su reciclaje puede suponer hasta el 96% del ahorro de energía respecto a la producción original. Aunque su proceso de reciclaje asume enormes costes económicos y energéticos, conlleva ahorros mayores. Su reciclaje comienza por una etapa de secado y quemado para eliminar la pintura y contaminantes superficiales, seguido de un proceso de compactado para reducir el volumen considerablemente, después, se realiza un proceso de fusión, donde se debe alcanzar una temperatura de 740 ºC aproximadamente (gran demanda energética), aquí se consigue separar la escoria del metal, se homogeniza y se acaba enfriando en forma de lingotes, para su posterior uso en la creación de nuevos productos. • Compostaje y metanización El compostaje es la transformación de la materia orgánica presente en los RSU (es la porción mayoritaria) en un producto estable llamado compost, que se emplea en el ámbito de la agricultura y jardinería como fertilizante. Esta transformación es, a fin de cuentas, una fermentación controlada, a partir de reacciones aerobias con el fin de estabilizar e higienizar el producto que al final del proceso se podrá emplear como fertilizante, atendiendo a las garantías de seguridad e higiene. Si la porción fermentable está muy contaminada y puede suponer un riesgo de contaminación de los terrenos donde se aplique el compost en un futuro, se puede recurrir a la metanización de la fracción orgánica, que consiste en la obtención de metano mediante la digestión anaerobia de la materia orgánica, tal y como se explicará más adelante. Este gas combustible supone un Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 44 añadido de alto valor energético, ante la posibilidad de emplearlo en motores de cogeneración para producir calor y electricidad. Figura 19. Planta de compostaje. Fuente: (Tallón, 2019). Los principales puntos de consumo en los sistemas de compostaje se sitúan en los sistemas de aireación forzada y en los sistemas de agitación y volteo de las pilas de compostaje, si los hay, es decir, si el sistema de aireación y el sistema de volteo se reducen a la remoción de la pila de compostaje con un tractor pala, los consumos se reducen considerablemente, aunque la eficacia del proceso se ve perjudicada. Los sistemas de compostaje existentes son dos, en pilas de compostaje y en reactores. 3.1.4 Eliminación final Tras la aplicación de todos los tratamientos y etapas posibles para su reciclaje, aparece una cantidad final de residuos, fruto de los sucesivos rechazos en cada proceso de reciclaje. Las formas más habituales de eliminación final de residuos son la incineración y la deposición en vertederos controlados, aunque hay otros menos usuales como son la pirólisis y la gasificación de los RSU. La incineración requiere de una elevada demanda de energía para activar el proceso y, dependiendo del material incinerado, requerirá o no de una gran demanda de energía para mantener el proceso, por ejemplo, la energía de mantenimiento va a ser nula para residuos plásticos porque son combustibles. La incineración añade un gran problema de contaminación atmosférica, aunque abre un abanico de posibilidades cuando se trata de recuperar la energía de la caldera. La deposición en vertederos controlados supone un consumo energético menor que la incineración, aunque necesita de un espacio elevado para llevarse a cabo, a parte de la contaminación que conlleva. Además, surge la problemática de disponer de un sistema de recogida de lixiviados, 45 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales aunque esto también supone una gran oportunidad debido a la posibilidad de aprovechar el metano, que se puede generar con el alto contenido de materia orgánica procedente de los lixiviados, para la producción de electricidad y calor en instalaciones de cogeneración. Figura 20. Vertedero controlado en Málaga. Fuente: (Grupotec, 2014). 3.2 ÍNDICES Y POTENCIAL DE AHORRO La evaluación del consumo energético da a conocer la magnitud energética de la planta evaluada, aunque no establece unos resultados comparativos, ni da un calor referenciado de cuál es la “calidad energética” de dicha planta respecto a otras, para conocer el estado en el que se encuentra energéticamente, poder saber su máximo y conocer el camino hasta el ideal, aunque nunca se alcance del todo. Por esta razón, en el ahorro y la eficiencia energética es importante establece unos índices de eficiencia energética (IEE) que son la relación entre la ganancia o el coste energético de la gestión de los residuos y el servicio prestado o el objetivo alcanzado. Unos ejemplos de IEE pueden ser el cociente entre el consumo de combustible de los camiones de recogida y el peso o el volumen de los residuos recogidos, o el consumo de energía en la planta y el volumen o el peso de residuos gestionados en ella, o la electricidad producida mediante el biogás y el volumen de residuos tratados. Los IEE pueden ser dimensionales o adimensionales. Una vez que se obtienen los resultados de los IEE, se puede comparar con otras plantas de reciclaje para ver si su situación energética es mejor o no. A partir de aquí, y solo con la comparativa entre plantas de reciclaje de características similares, se pueden establecer las referencias óptimas de la planta con la que se esté trabajando para cada IEE calculado, ya que obtener el máximo posible, a través de la comparación con plantas muy distintas, es erróneo, porque el máximo establecido Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 46 nunca se podría alcanzar, ni acercarse a él, por las diferencias tecnológicas que existirían, al ser plantas tan distintas. Al tener el valor óptimo de los IEE y los IEE con su valor actual, se obtiene la diferencia entre ambos, que es el potencial de ahorro, con el que se van perfilando las medidas a adoptar, ya que si el potencial de ahorro es grande, no sólo será bastante interesante aplicar medidas de ahorro y eficiencia energética, sino que habrá un amplio rango de medidas y, además, será más fácil obtener unos resultados positivos que no perjudiquen al proceso, al haber mayor margen de ahorro y eficiencia energética. En cambio, si los IEE se encuentran cerca de sus valores óptimos, las medidas serán escasas y muy específicas, es más probable que la toma de medidas perjudique al proceso de gestión de residuos y se acabe empeorando la “calidad energética”, al ser el margen de actuación tan estrecho y, por tanto, la adopción de estas medidas no será interesante o, directamente, no se contemplará. 3.3 REDUCCIÓN DEL CONSUMO En este apartado comienza el planteamiento de medidas para el ahorro y la eficiencia energética de las instalaciones de reciclaje y los vertederos, una vez que se han caracterizado energéticamente en los apartados anteriores. Las medidas de reducción de consumo, consideradas en este apartado, están fundamentadas en alcanzar el punto de diseño de mínima energía de la planta, mediante la adopción de medidas de reparación y mantenimiento, de mejoras operacionales y de reducción de la cantidad de residuos a gestionar. En primer lugar, en el diseño previo de las instalaciones, es primordial la ubicación, ya que si el transporte de los residuos hasta las instalaciones de tratamiento y eliminación es donde el coste energético es mayor, por lo que si las distancias de recorrido de recogida son más largas de lo que serían si se ubicase en otro emplazamiento, teniendo en cuenta todos los factores, estaría aumentando considerablemente el consumo energético, aunque la variación de distancia fuese pequeña, debido a que el volumen de residuos gestionados suele ser bastante grande. El siguiente paso es la reducción del consumo, a partir del descenso de residuos a gestionar, es decir, si no se tiene que gestionar el residuo que antes sí se gestionaba, no hay que aportar el coste económico y energético que antes suponía. Aquí cobra especial importancia la implicación ciudadana, que se fomenta mediante la educación ambiental en la escuela y con campañas de concienciación. Por ejemplo, es habitual encontrarse campañas que exponen el concepto de “las tres erres”, como la que se muestra en la figura 21, reducir, reutilizar y reciclar, es decir, con el primer paso, reducir el consumo en el hogar, se consigue reducir la cantidad de residuos generados; con el segundo paso, reutilizar, aumentamos la vida útil de los elementos que adquirimos, reducimos su consumo y retrasamos su gestión como residuo; y en el tercer paso, reciclar, es ya abordar, en las instalaciones que estudiamos en este documento, la transformación de estos residuos en subproductos útiles. Otro aspecto muy importante que influye en este paso es la 47 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales legislación, es decir, la existencia de una legislación realista, que haga responder, en sus responsabilidades, a los que generan los residuos y en la que quede reflejada el compromiso por el medio ambiente, para tratar de abordar temas como la limitación de los envases de nuestros productos y evitar el exceso de envoltorios. Figura 21. Campaña de concienciación en Calahorra. Fuente: (Calahorra Limpia, 2019). Las medidas relacionadas con la reparación y el mantenimiento de las instalaciones son todas aquellas que evitan que el paso del tiempo y sobre todo el envejecimiento de la maquinaria merme la eficacia de los procesos que se llevan a cabo, y que, por tanto, tengan su repercusión en el consumo energético. Unos ejemplos serían el engrase de la maquinaria, la sustitución de cualquier máquina, si el diferencial de coste de mantenerla trabajando es mayor que el de sustituirla por otra de características similares, o la limpieza, en el caso de que la suciedad proveniente de los residuos se vaya acumulando en ciertas zonas. Como último bloque de medidas en el apartado de reducción del consumo se encuentran las que tienen que ver con las mejoras operacionales, estas medidas son las más difíciles de precisar, ya que son fruto de la experiencia y el conocimiento exhaustivo de las instalaciones, debido a que son medidas que responden a las características de las instalaciones en las que se planteen y que, al aplicarlas en otras instalaciones, pueden tener un efecto positivo también, o justo el contrario. Algunos ejemplos de mejoras operacionales son los siguientes: • Los residuos recogidos en los contenedores de restos, en la mayoría de los casos, suelen estar recogidos en bolsas de basura; en la recepción de estos residuos y para su tratamiento, es necesario verter el contenido de las bolsas de basura, para ello se precisa de un material cortante para abrirlas mediante su rotura. Sin embargo, el material cortante no siempre es eficaz, por ello, es necesario plantearse su recambio o sustitución por un material de mejores características, evitando que el proceso no se lleve a cabo adecuadamente y el coste y el consumo energético aumente. Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 48 • Otra mejora operacional consistiría en la adaptación de la frecuencia de actuación de los procesos que no son continuos y su intermitencia tiene una frecuencia que se puede regular a las características de los residuos recibidos en la planta en ese momento. • Aunque es parecido a la mejora operacional anterior, no es lo mismo, ésta consistiría en establecer la velocidad de la maquinaria en su punto óptimo de diseño, evitando así los consumos extras por infracarga o sobrecarga. • El volumen gestionado por unidad de tiempo también influye en el consumo de las instalaciones, siendo tan perjudicial saturar las instalaciones como hacerlas trabajar por debajo de su punto de operación de diseño, por lo que adecuar el volumen gestionado por unidad de tiempo a las instalaciones con las que se está trabajando se puede considerar una medida de reducción del consumo. 3.4 OPTIMIZACIÓN DEL CONSUMO Este apartado de optimización del consumo energético supone la continuación del planteamiento de medidas para el ahorro y la eficiencia energética en plantas de reciclaje y vertederos, basándose en la optimización de las instalaciones y los procesos, es decir, conseguir hacer el mismo proceso con la tecnología existente en la planta consumiendo menos energía. Este paso se da una vez que se han aplicado y obtenido resultados de las medidas para la reducción del consumo del apartado anterior. Estas medidas de optimización del consumo energético llevan a las instalaciones hasta su punto energético óptimo, en el que se aprovechan al máximo todas las oportunidades que ofrece la planta, sin entrar en innovaciones y actualizaciones tecnológicas de los sistemas de reciclaje y eliminación de residuos, que corresponde al siguiente apartado. Las medidas para la optimización del consumo energético se centran en los puntos donde más demanda de energía existe, ya que es donde se puede sacar mayor provecho y tiene menos posibilidades de que afecte negativamente al proceso de gestión de residuos. Aunque el rango de medidas que se pueden tomar es muy amplio, a continuación, se exponen algunos ejemplos: • Una medida importante sería aquella encargada de optimizar el recorrido de los camiones de basura y el emplazamiento de los puntos de recogida de residuos, ya que supondría la reducción de distancias recorridas, de consumo de combustible y, al ser donde se centra la mayor parte del consumo, la reducción considerable del consumo al aumentar la eficiencia energética tras su optimización. • Otra medida, que se puede aplicar al transporte de residuos, es adaptar la recogida en los lugares donde más población se concentra, con la recogida neumática, que consiste en la recogida a través de una red de tuberías que succionan la basura (ver figura 22), y el establecimiento de estaciones de transferencia, aquí se concentra un volumen considerable 49 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales de residuos y se puede compactar, tras esto, se transporta con unos camiones de mayor capacidad que los habituales en la recogida urbana de residuos, optimizando la recogida. Figura 22. Dibujo de recogida neumática. Fuente: (Residuos Profesional, 2015). • Dentro de las instalaciones de la planta de reciclaje, donde se terminan de separar los residuos no separados y se realiza el reciclaje, los consumos energéticos corresponden a la maquinaria, por lo que también se enfoca en ella la optimización energética de la gestión de residuos, aplicando medidas que consisten en la relación de buenas prácticas en el ámbito energético, como puede ser evitar llevar a las máquinas hasta su límite, forzando incluso su actuación, o evitar emplear maquinaria para un fin diferente del que se diseñó. Otra propuesta, dentro de este comentario, es la sustitución de la maquinaria existente por otra más eficiente, esta medida estará contemplada dentro de este apartado siempre que no suponga una innovación tecnológica y se recurra a la misma tipología de maquinaria por la que se sustituye. Esta última opción estará afectada especialmente por el ahorro económico que supone la sustitución frente al coste económico de la sustitución. • El modo de actuación de la maquinaria que funciona en la planta suele ser fijo y predeterminado, por lo que, en ciertos momentos, la maquinaria no actúa de la manera más óptima porque está respondiendo a una situación preestablecida que no se corresponde a la que se está dando en la planta, por ello, implementar en las instalaciones sensores, para hacer un control continuo de la maquinaria de la planta, hace que dicha maquinaria trabaje de una forma mucho más eficaz y no exista un exceso de consumo energético que se pueda evitar. • La gestión de los residuos una vez que llega a la planta de reciclaje, se desarrolla en naves industriales hasta que sale de ellas para su utilización como nuevos subproductos o su eliminación en vertederos, es decir, hay una parte del proceso de gestión de residuos que se desarrolla en espacios cerrados, donde el mal olor y los gases que emana de los residuos exige la ventilación de las instalaciones. La medida, que se expone para este caso, es tratar de regular la ventilación con control por sensores para optimizar la ventilación, al mismo tiempo que se trata de confinar al máximo posible el volumen a ventilar, teniendo en cuenta Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 50 todos los factores, para reducir el número de renovaciones de aire a extraer y, con ello, el consumo energético de los sistemas de ventilación. • En la gestión de residuos intervienen muchos factores, sin embargo, al ser una actividad a gran escala, se pueden realizar previsiones de generación de residuos y de proporción de cada fracción en los que se divide de forma estacional haciendo uso de la lógica difusa, que permite establecer unos patrones de comportamiento, por lo que la gestión de los residuos se puede adelantar a los hechos, evitando que sea una gestión fija y que no tenga en cuenta las variaciones temporales de los distintos factores que intervienen. • En los procesos de reciclaje y eliminación de residuos en los que se requiere un tratamiento térmico, como es el caso de la incineración, adoptar medidas para la recuperación energética en dichos procesos hace que el proceso sea mucho más eficiente y óptimo, ya que se aprovecharía energía en forma de calor, que normalmente se pierde en el ambiente, captándolo y empleándolo en otros procesos. • En el vertedero, la acumulación de residuos de materia orgánica en unas condiciones anaerobias hace que se produzca un proceso de fermentación que libera mayoritariamente metano, un gas combustible con un alto valor energético, también, si el tratamiento de la fracción orgánica de los residuos, en vez de ser el compostaje, es una metanización, se obtiene este gas combustible, comúnmente llamado biogás. Una medida muy interesante, por sus oportunidades económicas y energéticas, es aprovechar el biogás con una red de captación y una instalación de cogeneración para producir electricidad y calor, como la presentada en la figura 23. En 2011, 40 vertederos españoles ya contaban con plantas de generación eléctrica a partir de biogás (Anon., 2011). Figura 23. Esquema de una instalación de aprovechamiento energético del biogás producido en el vertedero. Fuente: (Home Jerez, 2014). 51 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales 3.5 NUEVAS TECNOLOGÍAS En la adopción de medidas para el ahorro y la eficiencia energética, una vez que se ha reducido el consumo, mediante la reducción de residuos generados, el mantenimiento de las instalaciones y las mejoras operacionales, y se han optimizado todos los procesos, queda incorporar las actualizaciones tecnológicas en el ámbito de la gestión de residuos, es decir, llevar a las instalaciones hasta la versión más actualizada de su tecnología y, por consiguiente, a su mejor versión, más eficaz y eficiente. La actualización tecnológica de las instalaciones está ligada casi en su totalidad a cuestiones económicas, ya que solo se llevará a cabo la incorporación de nuevas tecnologías en la planta, si el ahorro económico que conlleva dicha actualización es interesante frente a la inversión que requiere o si, por razones de imposibilidad de reparación de alguna máquina estropeada, se precisa su sustitución. El campo de investigación de la gestión de los residuos se centra en la incorporación de las energías renovables, en el transporte de residuos y la problemática que añaden los envases vacíos, al hacer transportar mayoritariamente aire, y en nuevos tratamientos de reciclaje para la obtención de nuevos subproductos y materias primas. A continuación, se menciona una serie de innovaciones para la gestión de los residuos: • La incorporación de vehículos eléctricos en el transporte de residuos, como el que se muestra en la figura 24, implica tener camiones de recogida de la basura en el que el rendimiento del motor, al ser eléctrico, es bastante mayor que el del motor de combustión habitual. El inconveniente viene de la mano del origen de la energía eléctrica utilizada y el desarrollo de esta tecnología, ya que la red de infraestructuras de recarga eléctrica no está del todo extendida, la autonomía del vehículo no es la adecuada, la velocidad de la carga eléctrica no es elevada y el origen de la electricidad tiene una proporción baja de renovables. Sin embargo, las perspectivas de futuro en torno a esta opción son elevadas, gracias a la investigación, a la inversión de la Administración Pública y el aumento de las energías renovables en la proporción de producción de energía eléctrica. Figura 24. Camión de la basura eléctrico y punto de recarga. Fuente: (Endesa, 2017). Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 58 El PCI útil medio de los residuos se estima en torno a los 2.32 kWh/kg, lo que sería la energía térmica liberada en su incineración, la temperatura de salida de los gases de la caldera suele ser 160 ºC aproximadamente y el rendimiento global de la caldera de recuperación cercano al 86%, por lo que de los 2.32 kWh/kg liberados se recuperan 2.00 kWh/kg. Este calor recuperado se puede emplear para generar vapor de agua recalentado para mover una turbina (ciclo de Rankine) y producir electricidad, que, con el rendimiento del ciclo de potencia, se obtendrían alrededor de 0.534 kWhe/kg de los 2.32 kWh/kg iniciales liberados. Por tanto, mediante la incineración de la energía contenida en los residuos, un 86% se aprovecharía en forma de calor o más de un 20% si se aprovecha para generar electricidad, datos que hacen muy interesante esta opción, aunque también habría que considerar el importante impacto medioambiental. 3.7 BARRERAS LEGISLATIVAS La gestión de residuos tiene también su recorrido para integrarse dentro del modelo de economía circular y sostenible, este camino, en el que el ahorro y eficiencia energético es un eslabón importante en la cadena para optimizar procesos, reducir consumo energético y valorizar energéticamente los subproductos generados, presenta grandes obstáculos que pueden dividirse en técnicos, económicos y legislativos. De los obstáculos técnicos se encarga la investigación y el desarrollo y va muy unido a los obstáculos económicos. Sin embargo, los obstáculos legislativos dependen de la iniciativa política de quien legisla, y pueden repercutir en la facilidad de superar las barreras técnicas y económicas. Por eso, ya que quitar las barreras legislativas sería el primer paso para desbloquear una situación de estancamiento, este apartado se centra en ellas. Las barreras legislativas están relacionadas sobre todo con la dificultad añadida al aprovechamiento energético de los subproductos que se generan en la planta, al retraso temporal por la gran carga de burocracia o a la imposición débil e insuficiente de objetivos. A continuación, se presentan los principales textos legislativos a nivel nacional en el ámbito de la gestión de RSU, que suelen ser trasposiciones de directivas europeas. Si se pretende profundizar en el tema legislativo, habría que considerar la legislación de la comunidad autónoma en la que se trabaja, que no se considera en este documento por la gran extensión de normativa relacionada con la gestión de RSU para cada una de las comunidades autónomas existentes. • Ley 38/1992, de 28 de diciembre, de Impuestos Especiales. Esta ley, ya comentada en el apartado de barreras legislativas del bloque de Ahorro y Eficiencia Energética en EDAR, establece un impuesto de 0.65€ por cada gigajulio de energía empleada en la cogeneración proveniente del biogás procedente del tratamiento de la fracción orgánica de residuos y del vertedero, donde el gas quemado en antorcha para su eliminación está exento de este impuesto. Por lo que esta ley promueve la eliminación del biogás mediante su combustión y emisión a la atmósfera, es decir, no anima a aprovechar un recurso energético que se produce en 59 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales las propias instalaciones y que su uso conllevaría reducir el consumo de energía eléctrica de la red y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, haciendo a las instalaciones de reciclaje y eliminación de residuos más competitivas, más autónomas y menos contaminantes, justo lo contrario de lo que pretende esta ley. • Ley 15/2012, de 27 de diciembre, de medidas fiscales para la sostenibilidad energética. Con esta ley se añade un impuesto del 7% del importe total que percibe quien produce e incorpora a la red eléctrica energía eléctrica producida en las instalaciones que gestiona, aplicándose el impuesto solamente si dicha energía eléctrica producida se incorpora al sistema eléctrico. Esta ley no distingue por categorías, según las características de las instalaciones donde se produce la electricidad, no incentivando la aportación de energía renovable a la red. • RD-ley 2/2013, de 1 de febrero, de medidas urgentes en el sistema eléctrico y en el sector financiero. Este Real Decreto-ley modifica al Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Esta modificación conlleva la supresión de las primas y tarifas reguladas para la producción de energía renovable, por lo que se acota más la capacidad y la iniciativa de producir electricidad a partir de fuentes renovables, como es el biogás producido en las instalaciones de gestión de residuos. • Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. Este Real Decreto regula jurídica y económicamente la producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. Este documento legislativo se complementa con la Orden IET/1045/2014, de 16 de junio, por la que se aprueban los parámetros retributivos de las instalaciones tipo aplicables a determinadas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. • Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía eléctrica con autoconsumo y de producción de autoconsumo. Tal y como queda reflejado en el comentario a este Real Decreto dentro del apartado de barreras legislativas del bloque de Ahorro y Eficiencia Energética en EDAR, el objeto de este Real Decreto es “el establecimiento de las condiciones administrativas, técnicas y económicas para las modalidades de autoconsumo de energía eléctrica definidas en el artículo 9 de la Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico”. Sin embargo, los aspectos relativos a las configuraciones Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 60 de medida, las limitaciones del máximo de potencia de generación instalada hasta la potencia contratada o los relativos al pago de cargos por la energía autoconsumida, son considerados obstáculos para la expansión del autoconsumo, según el Real Decreto-ley 15/2018, de 5 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. Con el Real Decreto-ley 15/2018, el Ministerio para la Transición Ecológica modifica el Real Decreto 900/2015 para salvaguardar los obstáculos mencionados y fomentar el autoconsumo. Las leyes comentadas anteriormente regulan la producción de energía eléctrica a partir de fuentes renovables y el uso de recursos, como es el biogás que se puede obtener mediante metanización de la fracción orgánica de los residuos o captación directa del vertedero. Estas suponen la principal barrera legislativa al ahorro y eficiencia energética, en el apartado del aprovechamiento de los subproductos, tal y como queda reflejado en los comentarios a cada texto legislativo. • Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados. El objeto de esta ley queda expuesto en el artículo 1 dentro del capítulo I de disposiciones generales, “Esta Ley tiene por objeto regular la gestión de los residuos impulsando medidas que prevengan su generación y mitiguen los impactos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente asociados a su generación y gestión, mejorando la eficiencia en el uso de los recursos. Tiene asimismo como objeto regular el régimen jurídico de los suelos contaminados”. Esta ley, que deroga y sustituye a su predecesora de 1998, es extensa a la vez que demasiado genérica, siendo incapaz de profundizar y ser clara en temas cruciales para la gestión de residuos y dirigir el rumbo a un cambio de modelo productivo basado en la economía sostenible y circular. Por lo que esta ley no da una respuesta adecuada al reto que nuestra sociedad tiene con los residuos y su impacto en el medioambiente, cada vez más agravado por el aumento de la población y la generación de residuos por persona. Por eso, necesita matizar cada aspecto en los que esta ley no entra en detalle, haciendo uso de reales decreto, donde se desarrolla cada tema de forma más precisa. Uno de los tres motivos que justifican la calificación a esta ley de imprecisa en el párrafo anterior está en el artículo 31 sobre concepto y obligaciones dentro del título IV de responsabilidad ampliada del productor del producto, donde en el punto 2.a) y 2.b) se dice que “Diseñar productos de manera que a lo largo de todo su ciclo de vida se reduzca su impacto ambiental y la generación de residuos, tanto en su fabricación como en su uso posterior, y de manera que se asegure que la valorización y eliminación de los productos que se han convertido en residuos se desarrolle de conformidad con lo establecido en esta Ley” y “Desarrollar, producir, etiquetar y comercializar productos aptos para usos múltiples, duraderos técnicamente y que, tras haberse convertido en residuos, sea fácil y clara su separación y puedan ser preparados para su reutilización o reciclado de una forma adecuada y sin riesgos y a una valorización y eliminación compatible con el medio ambiente”, respectivamente. Es evidente que el cumplimiento de estos dos puntos ni se ha vigilado, ni se ha perseguido, pues cada vez son más los productos que, por comodidad y beneficio 61 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales económico, nos encontramos en los supermercados no solo no cumpliendo lo establecido en la ley, sino haciendo justo lo contrario. Un ejemplo claro es el de las toallitas, con los conocidos problemas que generan en la red de desagüe, debido a la confusión de su etiquetado y calificación, en muchos casos, catalogado de biodegradable. Otro ejemplo, entre otros muchos, es el del innecesario pelado de fruta antes de su venta, para protegerlo con un envase de plástico, por lo que no se considera el punto 2.a). El segundo motivo queda plasmado en el primer punto del artículo 11 de costes de la gestión de los residuos, donde se establece que “De acuerdo con el principio de quien contamina paga, los costes relativos a la gestión de los residuos tendrán que correr a cargo del productor inicial de residuos, del poseedor actual o del anterior poseedor de residuos de acuerdo con lo establecido en los artículos 42 y 45.2”. Este punto no se cumple por la forma de trasladar los costes a la ciudadanía desde la empresa que gestiona los residuos, es decir, si tu vecino genera el doble de los residuos que tú, pagáis lo mismo, o de forma más clara, si un turista visita tu ciudad, los costes asociados a los residuos que genera no los paga él o ella, los pagan los habitantes de la ciudad donde los desecha. Esto se debe principalmente al concepto erróneo de pagar por la gestión de los residuos al final del ciclo. Si, en cambio, los costes que conlleva reciclar un producto en concreto se cobrasen a la vez que se compra el producto, se estaría evitando la situación expuesta en la que alguien de tu misma ciudad que genere más residuos que tú, pague lo mismo para su gestión, siempre atendiendo a los principios de igualdad y primera necesidad, consiguiendo así reducir considerablemente o incluso evitando el cobro periódico por la gestión de residuos. Por otro lado, plantear el cobro de una tasa al turismo, como ya se hace exitosamente en las distintas ciudades italianas, evitaría que quien visita una determinada ciudad se desentienda de los costes de la gestión de los residuos que genera. El último motivo para calificar a esta ley de ineficaz está en el artículo 3 de definiciones, ya que establece que “Residuo” es “cualquier sustancia u objeto que su poseedor deseche o tenga la intención o la obligación de desechar” sin incorporar en la definición la necesidad u obligación de gestionarlo e incorporarlo al ciclo de producción mediante su reciclaje o valorización. ¿De qué forma se puede entender que el objeto de esta ley sea mitigar los impactos sobre la salud humana y el medio ambiente sino incluye en la definición de residuo la necesidad de gestionarlo e incorporarlo al ciclo de producción para avanzar hacia una economía circular y sostenible? Es decir, sin un cambio de concepto, los residuos seguirán siendo desechos que se acumulan por dejación, y no el elemento de unión dentro de un ciclo entre un producto utilizado y un nuevo producto o materia prima. Las leyes se interpretan, y en cualquier interpretación de la definición de residuo no cabe la obligación ni la necesidad de gestionarlo, por tanto, esta ley no es capaz de responder ni a su propio objetivo, establecido en el artículo 1. • Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases. Según el artículo 1 del capítulo I de disposiciones generales, “Esta Ley tiene por objeto prevenir y reducir el impacto sobre el medio ambiente de los envases y la gestión de los residuos de envases a lo largo de todo su ciclo de vida” Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 62 Esta ley plantea, en primer lugar, medidas para prevenir la producción de residuos de envases y, en segundo lugar, medidas para la reutilización de los envases, su reciclaje y valorización. Sin embargo, no recoge un punto esencial, que es la limitación de envases por producto, es decir, establecer una proporción límite en peso o en volumen de los envases respecto al del producto que envuelven, con excepciones a productos que por higiene precisen de un envase que rebase dichos límites. Así, se estaría evitando el exceso de envases que se producen y que tienen efectos devastadores sobre el medio ambiente, sobre todo en ríos y mares. Otro aspecto para considerar es que esta ley, modificada mediante el Real Decreto 252/2006, de 3 de marzo, establece objetivos a alcanzar antes del 31 de diciembre de 2008, es decir, hace más de 10 años que deberían haberse cumplido si no se han cumplido, y, si se han cumplido, hace más de 10 años que tendría que haber algún objetivo respecto a los envases y los residuos de envases. Tal vez por eso se haya convertido en los últimos años en un tema preocupante la generación de residuos provenientes de los envases, ya que no ha habido una hoja de ruta marcada estos últimos 10 años. En 2018 se abrió una consulta pública por parte del Ministerio para la Transición Ecológica para volver a modificar la Ley 11/1997, actualmente el proyecto de Real Decreto no está aprobado. En el ámbito del ahorro y eficiencia energética, las últimas dos leyes comentadas anteriormente tienen repercusión en la cuestión de prevenir la generación de residuos y facilitar su gestión, por lo que se estaría evitando el consumo energético que conllevarían los residuos generados que no se evitan y que, mediante su prevención, se podrían haber evitado. Además, encontrar un proceso de reciclaje más sencillo supone, por consiguiente, un ahorro energético respecto al consumo de un proceso de reciclaje más complejo y con más etapas. • Resolución de 16 de noviembre de 2015, de la Dirección General de Calidad y Evaluación Ambiental y Medio Natural, por la que se publica el Acuerdo del Consejo de Ministros de 6 de noviembre de 2015, por el que se aprueba el Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos (PEMAR) 2016-2022. Este Plan Estatal recoge la situación actual de la gestión de residuos y proyecta los objetivos a cumplir en el año 2020, siguiendo los principios de economía circular y sostenible, entre otros muchos planteamientos. Los objetivos para 2020 los divide en tres, de preparación para la reutilización y reciclado (mínimo), de otro tipo de valorización (incluida la energética) y de eliminación. Sin embargo, los objetivos en el bloque de otro tipo de valorización no son concisos, ya que solo establece incrementar la valorización energética, sin precisar ninguna referencia ni proporción. A pesar de todo, este texto es bastante amplio y responde a la necesidad y a la obligación de diseñar una hoja de ruta factible para la gestión de residuos. 63 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales • Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero. Este Real Decreto ya está comentado en el apartado de barreras legislativas del segundo bloque de Ahorro y Eficiencia Energética en EDAR, aunque este Real Decreto tiene un impacto mayor en este bloque porque el volumen de RSU que acaba en un vertedero es mucho mayor que el de los lodos que provienen de una EDAR. Del comentario mencionado solamente destaca que esta ley establece las características y requisitos técnicos y jurídicos para la eliminación de residuos mediante su depósito en vertedero. Aunque, realmente, lo que destaca es lo que no está establecido en él, es decir, no hay ninguna restricción ni solución de cara al gran problema que tiene España con la acumulación de residuos en los vertederos como forma de eliminación, ya que en ciertas zonas la capacidad de vertido es superada con creces. Esto se debe a que, en España, el 55% de residuos que se generan acaban en un vertedero frente a países europeos, como Suecia, Bélgica, Dinamarca, Alemania o Países Bajos, donde ese porcentaje no alcanza ni el 1%, gracias a su apuesta por la valorización energética. En Inglaterra se atajó este asunto imponiendo un impuesto de 95 libras por tonelada de residuos llevada al vertedero, en Alemania directamente está prohibido llevar basura a los vertederos, consiguiendo que sea más factible la valorización de los residuos antes que su depósito en vertederos (Miranda, 2019). • Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos. Al igual que el Real Decreto anterior, pero esta vez para la incineración de residuos, es un documento legislativo que es irrelevante en el ámbito del ahorro y la eficiencia energética, ya que su objeto es establecer los criterios técnicos y jurídicos para que la incineración de residuos se lleve a cabo correctamente, cumpliendo los patrones de seguridad y protección a la salud humana y al medio ambiente, fijándose en la concentración de contaminantes y emisiones. • Real Decreto 773/2017, de 28 de julio, por el que se modifican diversos reales decretos en materia de productos y emisiones industriales. Esta ley, comentada en el apartado de barreras legislativas del bloque de Ahorro y Eficiencia Energética, modifica otros 5 Reales Decretos para establecer de manera concisa, la regulación, los requisitos y límites, en el ámbito de las emisiones a la atmósfera y calidad del aire. • Real Decreto 506/2013, de 28 de junio, sobre productos fertilizantes. Este Real Decreto regula los fertilizantes que no corresponden con los “abonos CE”, es decir, los fertilizantes que provienen de otras fuentes, como es el caso del proceso de compostaje de lodos de depuradora o de la fracción orgánica de los residuos. Con el fin de clasificar el fertilizante obtenido y comprobar su seguridad para su uso, este Real Decreto establece los límites y criterios sobre contenido orgánico, humedad, granulometría, presencia de Salmonella, Escherichia coli, furfural y polifenoles. Ahorro y eficiencia energética en plantas de tratamiento de RSU y vertederos 64 • Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, operaciones valorización y eliminación de residuos y lista residuos. Esta orden se limita a recoger, en forma de listado, las distintas operaciones de valorización y eliminación de residuos, y presentar la lista de residuos, de acuerdo con lo establecido por la Comisión Europea. Las seis últimas referencias a textos legislativos no tienen una implicación directa en el ahorro y la eficiencia energética, aunque sí a largo plazo, como es el caso del Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos o el Real Decreto que regula el depósito de residuos en vertederos, ya que se centran en regular los límites y criterios a seguir, para llevar a cabo una correcta gestión de los residuos, sin que haya efectos nocivos sobre la salud humana y el medio ambiente. A largo plazo, esta legislación sí tendría repercusión en el ahorro y la eficiencia energética, porque pretende dar los pasos hacia un modelo sostenible, donde el reciclaje y la valorización energética tengan un peso importante, frente a la eliminación final de residuos mediante depósito en vertederos. 65 Ahorro y eficiencia energética en instalaciones medioambientales 67 4 CONCLUSIÓN Tirar a la basura es un gesto de poder - Martín Caparrós, 1957 - El poder es como un explosivo: o se maneja con cuidado, o estalla - Enrique Tierno Galván, 1918-1986 - on la metodología establecida se trata de abordar un problema complejo, como es la aplicación del ahorro y la eficiencia energética en estaciones depuradoras de aguas residuales, plantas de tratamiento de RSU y vertederos, de una forma clara, sencilla y realista, para facilitar el recorrido hacia una economía circular y sostenible, donde estas instalaciones sean viables y competitivas. Los pasos fijados para alcanzar el objetivo empiezan con la premisa de conocer de dónde se parte, mediante la evaluación del consumo, que no es más que la cuantificación y medida de la energía que requiere el proceso de depuración y gestión de RSU. Tras esto, se procede a comparar la “calidad energética” de la planta en cuestión con otras instalaciones de características similares, a través de los índices de eficiencia energética, para poder buscar una referencia que establezca la meta a alcanzar, es decir, el potencial de ahorro como el camino a recorrer hasta conseguir la “calidad energética” óptima. Una vez que se sabe dónde se está y hacia dónde hay que ir, el siguiente paso será actuar, o lo que es lo mismo, aplicar medidas para reducir y optimizar el consumo y actualizar el diseño de la instalación a su mejor versión, siguiendo el orden que aparece en el trabajo. Hay que enfocar estos pasos, sobre todo, en el punto donde más se consume, que suele ser en el tratamiento secundario para las EDAR o el transporte de residuos en la gestión de RSU, sin dejar de lado la globalidad del proceso, para evitar que una medida dé un buen resultado en una parte del proceso, pero tenga un efecto negativo en el proceso en general. Además, hay que tener en cuenta que el objetivo de las EDAR es depurar el agua residual y el de las plantas de tratamiento y vertederos es reciclar, valorizar o eliminar los RSU, por tanto, esto prevalece sobre el ahorro y la eficiencia energética. Para reducir el consumo energético se toman medidas de mantenimiento y mejoras operacionales, que no afectan al diseño original de la planta. Estas medidas están estrechamente vinculadas con la experiencia en la gestión de la instalación. Además, es importante la reducción de la demanda de agua a tratar, que va de la mano del consumo energético en las distintas plantas existentes. Esto último se C Referencias 74 España. BOE, 2014. Orden IET/1045/2014, de 16 de junio, por la que se aprueban los parámetros retributivos de las instalaciones tipo aplicables a determinadas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residu. [En línea] Available at: https://www.boe.es/boe/dias/2014/06/20/pdfs/BOE-A-2014-6495.pdf [Último acceso: 20 10 2018]. España. BOE, 2014. Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. [En línea] Available at: https://www.boe.es/boe/dias/2014/06/10/pdfs/BOE-A-2014-6123.pdf [Último acceso: 20 10 2018]. España. BOE, 2015. Orden IET/1344/2015, de 2 de julio, por la que se aprueban las instalaciones tipo y sus correspondientes parámetros retributivos, aplicables a determinadas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogener. [En línea] Available at: https://www.boe.es/boe/dias/2015/07/07/pdfs/BOE-A-2015-7593.pdf [Último acceso: 20 10 2018]. España. BOE, 2015. Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía eléctrica con autoconsumo y de producción con autoconsumo. [En línea] Available at: https://www.boe.es/boe/dias/2015/10/10/pdfs/BOE-A-2015-10927.pdf [Último acceso: 20 10 2018]. España. BOE, 2015. Resolución de 16 de noviembre de 2015, de la Dirección General de Calidad y Evaluación Ambiental y Medio Natural, por la que se publica el Acuerdo del Consejo de Ministros de 6 de noviembre de 2015, por el que se aprueba el PEMAR 2016-2022. 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