EDAR de Friedrichshafen: aireación flexible con AEROSTRIP® y camino hacia la neutralidad energética

La EDAR de Friedrichshafen, a orillas del lago de Constanza (Alemania), es un buen ejemplo de cómo un sistema de aireación bien planteado puede absorber grandes variaciones de carga y, a la vez, ayudar a que una depuradora se acerque a la neutralidad energética. Con una capacidad de diseño de 87.500 habitantes equivalentes, la planta lleva más de 25 años confiando en los difusores de membrana de burbuja fina AEROSTRIP® de AQUACONSULT, fabricante austriaco del que Iberospec es distribuidor exclusivo en España y Portugal.

El reto: caudales que se multiplican por diez

En tiempo seco, la planta trata de media unos 25.000 m³/día. En episodios de lluvia, el caudal de entrada puede llegar a 79.000 m³/día, y ese salto puede producirse en apenas 15 minutos. Como explica Michael Grob, responsable de saneamiento y de la EDAR del Ayuntamiento de Friedrichshafen, según la meteorología el caudal influente puede variar en un factor de diez.

Para el sistema de aireación esto supone un rango de trabajo muy amplio: las soplantes aportan entre 1.200 y 20.000 Nm³/h de aire, que se reparte entre los reactores según la demanda de oxígeno. Pocos sistemas de difusión mantienen una buena transferencia de oxígeno en todo ese intervalo.

A ello se suma un medio receptor especialmente sensible. Desde 2021, la planta dispone de una etapa de ozonización para la eliminación de microcontaminantes que trata la totalidad del caudal antes del vertido al lago.

Más de 25 años con AEROSTRIP®: del Tipo T al Tipo Q

El tratamiento biológico se organiza en cuatro reactores con un total de ocho cascadas, a los que se suma un reactor SBR. La aireación ha evolucionado por fases:

• 2000: se equipan dos reactores con difusores AEROSTRIP® Tipo T.
• 2021: estos difusores se sustituyen por AEROSTRIP® Tipo Q.
• 2025: se convierten también los sectores que aún funcionaban con difusores de disco.

Hoy, todos los reactores biológicos y el SBR trabajan con AEROSTRIP® Tipo Q.

La experiencia de explotación es clara: muy buena transferencia de oxígeno, contrapresión estable y una tendencia a la colmatación mucho menor. Para el explotador, esto significa menos intervenciones en los reactores y una pérdida de carga que se mantiene predecible con el paso del tiempo.

Una aireación integrada, no solo un cambio de difusores

La renovación de los difusores formó parte de una actuación sobre todo el sistema de aire:

• Sustitución de las soplantes existentes por turbosoplantes de alta eficiencia.
• Renovación de las válvulas de regulación de aire y adaptación de las tuberías de distribución.
• Ampliación significativa de la instrumentación de medida.
• Aireación intermitente y reparto dinámico de carga, que permiten distribuir con flexibilidad la capacidad de las soplantes entre reactores.

Además, el proceso se reconvirtió a desnitrificación en cascada, lo que reduce el consumo eléctrico de la recirculación y mejora la eliminación de nitrógeno.

La clave está en la coordinación. Control de proceso, capacidad de soplado, distribución de aire y difusores trabajan como un único sistema, con un objetivo: mantener el tiempo de retención hidráulico lo más largo posible sin dejar de cubrir la demanda de oxígeno, también durante las puntas de caudal.

Hacia una EDAR casi neutra en energía

La aireación suele ser el mayor consumidor eléctrico de una EDAR, por lo que optimizarla es el primer paso de cualquier estrategia de eficiencia energética. En Friedrichshafen, ese trabajo se completó con:

• Un sistema de gestión energética.
• Generación fotovoltaica.
• Valorización energética del biogás procedente de la codigestión de fangos.
• Gestión inteligente de cargas, con un sistema de almacenamiento en baterías ya previsto.

Con este conjunto de medidas, la planta alcanzó un balance energético anual prácticamente neutro en su primer año de funcionamiento. Como se implantaron a la vez, no es posible aislar el ahorro atribuible solo a los difusores. Pero el resultado confirma que una aireación eficiente y flexible es una pieza central del camino.

Lo que este caso aporta a otras EDAR

Muchas depuradoras de España y Portugal se enfrentan a retos parecidos: redes unitarias con fuertes puntas de caudal en episodios de lluvia, exigencias de vertido cada vez mayores y presión para reducir la factura eléctrica. Friedrichshafen deja algunas ideas prácticas:

1. El difusor debe elegirse para todo el rango de operación, no solo para el punto de diseño.
2. Difusores, soplantes, válvulas e instrumentación deben dimensionarse y controlarse como un conjunto.
3. Una baja tendencia a la colmatación y una contrapresión estable se traducen en menos mantenimiento y un consumo previsible a largo plazo.
4. La renovación puede hacerse por fases, reactor a reactor, como se hizo aquí entre 2000 y 2025.