Remodelación de la Planta de Biometanización de Can Barba, Terrassa

La planta de tratamiento de FORM de Can Barba, gestionada por el Consorci per a la Gestió de Residus del Vallès Occidental, se sitúa en una parcela de 1,2 Ha en el término municipal de Terrassa. Nace en el 2002 como planta de compostaje y en el 2007 inicia una nueva etapa en la que se incluye la metanización previa al compostaje para incrementar la capacidad de tratamiento de 15.000 t/año iniciales a 21.000 t/año.

El digestor de tecnología seca (DRANCO) ha trabajado ininterrumpidamente desde su inicio hasta la parada para la remodelación integral de la planta.

La necesidad de la remodelación ha venido determinada en primer lugar para abordar la actualización de los equipos amortizados, la necesidad de efectuar los grandes mantenimientos que toda instalación requiere después de 18 años de explotación ininterrumpida y sobre todo la necesidad de revisar el proceso para mejorar la explotación. 

Poner de relieve que en esta operación se ha vaciado por primera vez el digestor, para revisar el estado de conservación y ponerlo a punto para la nueva etapa.

La remodelación ha buscado solventar los principales problemas de operación de la planta que obedecían a una configuración del pretratamiento y maduración poco eficiente.

Por una parte, el rechazo de planta era de prácticamente el 40% a partir de una FORM con una media de impropios a la entrada del 15,4 %,  y por otro lado se obtenía un compost final que aunque cumplía las condiciones de estabilidad, el nivel de impropios y humedad eran demasiado elevados para su correcta utilización.

Mejoras de proceso

Deshidratación de digesto

La elevada humedad del compost final venia determinada por la elevada humedad del digesto procedente de la metalización que el proceso de compostaje y maduración subsiguientes no tenían capacidad de eliminar. La solución convencional llevaba a la deshidratación mecánica del digesto a través de la instalación de un equipo de prensa, centrifuga a la salida del digestor y depuradora de cola. Esta solución fue descartada tanto por su elevado coste de inversión como por el coste de operación que comportaba. 

Deshidratación térmica

El cuello de botella de la futura planta se encuentra en los túneles de compostaje. Las 12.260 t/a de digesto a compostar salen con una humedad elevada, del 75-80%, y requiere ser mezclado con un importante volumen de fracción vegetal, lo que limita el tiempo de residencia del proceso de compostaje existente a 1,5 semanas efectivas, y en este corto periodo es difícil activar el material para la producción de un compost de calidad.

Para acelerar el proceso biológico se propuso aportar aire caliente a los túneles de compostaje. El calor necesario para calentar este aire se puede obtener de la potencia térmica disipada por los dos motores de biogás de la planta, de los cuales, con el biogás que se produce y se producirá, funciona a la vez solo uno de ellos. Los motores son GUASCOR que en régimen nominal producen aproximadamente 600 kW eléctricos y disipan 360 kW en el aerorefrigerador del circuito principal del agua de refrigeración y otros 360 kW por los humos de chimenea. El calor de los humos de chimenea del motor que esté en funcionamiento, ya se venían recuperando en una caldera de vapor de 587 kW@ 0,5 bar. El vapor de esta caldera se usaba solo para el precalentamiento del digestor, para lo cual utiliza unos 100 kW inyectando directamente el vapor en el digestor.

La propuesta técnica de deshidratación térmica fue utilizar el resto de potencia remanente de la caldera y parte de la potencia térmica del circuito de agua principal para precalentar el aire que entra a los túneles hasta 80ºC.

Para ello se ha instalado un ventilador que impulsa el aire aspirado desde la nave de pretratamiento a través de dos intercambiadores de tubos con aletas. Por el primero recircula el agua calentada por el circuito principal de refrigeración de los motores. Por el segundo circula el vapor proveniente de la caldera con un circuito de retorno de los condensados al tanque de agua de caldera. 

En cada motor de biogás se ha insertado en el circuito principal de refrigeración una válvula desviadora de tres vías que, mientras el agua de salida de la refrigeración a motores esté por debajo de 90ºC, desvía agua en circuito cerrado a un intercambiador de placas. En el secundario de este circuito hay otro circuito cerrado impulsado por otra bomba que envía el agua hacia el intercambiador del ventilador de aire a túneles.

Esta descripción es la que se refleja en el esquema simplificado de funcionamiento. En la instalación real hay más elementos porque la bomba de recirculación de agua de motores está duplicada y además están las válvulas que desvían el agua de refrigeración del motor que en cada momento está funcionando. En cada tramo hay instrumentación de temperatura y presión para poder ajustar el caudal de aire que entra a los túneles, su temperatura y poder decidir qué parte del calentamiento del aire proviene del circuito de agua o del circuito de vapor.

 El sistema de control de la deshidratación está integrado dentro de la modernización que se ha realizado en el control de los ventiladores de los túneles y el control de la temperatura del residuo dentro de los túneles, que se hace por medio de sondas PT-100 que se dejan insertadas en la masa de residuo. Estos gráficos de temperaturas quedan registrados en un fichero que puede ser descargado para hacer seguimiento de la higienización del digesto compostado.

Además, dentro del sistema SCADA se ha implantado una pantalla donde el operario puede decidir el ciclo de puesta en marcha y paro de los ventiladores de los túneles dentro de tres etapas: calentamiento, compostaje y enfriamiento.

Pretratamiento

El pretratamiento del que se partía estaba básicamente compuesto de un abrebolsas, un balístico y un magnético. El paso del balístico para la fracción orgánica era de 100 mm cuadrado. La fracción de los  planares y rodantes separados se unían en una corriente de rechazo.

El nuevo pretratamiento consta de una línea principal compuesta de un abrebolsas y un tromel de doble malla 50 y 100 mm de diámetro, y un férrico.

La fracción menor de 50 mm se destina directamente al digestor. La fracción >50 mm y <100 mm se recircula a la alimentación del tromel previo paso por la trituradora que en la etapa anterior estaba en cabezera de la línea de pretratamiento, un separador férrico y un foucoult.

La fracción > a 100 mm se destina directamente a rechazo. 

Con la instalación de la recirculación se pretende disminuir el rechazo y mejorar las condiciones de la alimentación a digestor.

Maduración

Para completar el proceso se ha modificado la maduración pasando de pila volteadas a trincheras aireadas que alarga el tiempo de residencia de maduración de tres días a 2 semanas sin modificar las dimensiones de la nave. 

Otras actuaciones 

Además de las operaciones descritas se ha actuado en el saneamiento de la obra civil, se ha actualizado por completo el control, se ha aumentado la potencia EE subministrada de 400 KVA a 900 KVA,  y se han realizado  los grandes mantenimientos de los equipos que se mantienen.

También se ha ampliado el edificio de oficinas dotando al Consorcio de un espacio propio.

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