La eficiencia energética en los procesos de depuración de aguas residuales

La depuración del agua es una actividad necesaria para lograr la sostenibilidad en nuestra sociedad. Sin embargo, la operación del conjunto de las plantas depuradoras supone un consumo de energía eléctrica que, en España, puede suponer algo más del 1% del consumo total. Este porcentaje es superior en otros países desarrollados donde alcanza valores del 3%. Analizando las diferentes etapas de un proceso de depuración, se observa que la capacidad de una planta, su diseño y su modo de operación tienen una notable influencia en su consumo eléctrico. Adicionalmente, las plantas depuradoras pueden generar energía renovable. A su vez, la energía eléctrica necesaria para la depuración puede proceder de diferentes fuentes. Todo ello conforma un escenario en el que la toma de decisiones para lograr un menor consumo energético y una menor emisión de contaminantes exige un cuidadoso análisis

Estudio de un modelo de autodepuración natural para la cuenca del río Ebro

Las corrientes superficiales de agua constituyen dentro — del conjunto del medio ambiente una parte receptora de contaminación de gran importancia. Esta contaminación es de carácter natural ya que actúan como canales de desagüe de grandes zonas del terreno, y de carácter artificial, puesto que, normalmente, van a parar a ellas gran parte de los residuos industriales y domésticos* Sobre las aguas contaminadas se ejerce una acción depuradora por medio de una serie de procesos que se desarrollan en su seno. La autodepuración es un proceso controlado por el oxígeno de tal forma que, la capacidad autodepuradora de un rio se mide por el balance de oxígeno disuelto. El trabajo que aquí se presenta ha consistido en el estudio de un modelo de autodepuración natural aplicado a dos tramos del rio Ebro. El modelo se ha planteado como un modelo matemático de relación entre los niveles de oxígeno disuelto cuyo aporte únicamente se ha considerado afectado por el fenómeno de re aireación y la demanda ejercida tanto por la materia orgánica disuelta o en suspensión como por la que se encuentra depositada en el lecho del rio. También se ha considerado la demanda inmediata de oxígeno debida a aquellos compuestos químicos fácilmente oxidables. Se ha considerado, a su vez, la eliminación de materia orgánica por sedimentación o adsorción. Algunos de los datos utilizados en el modelo proceden de la red oficial de control de calidad y aforos del Ministerio de Obras Publicas y Urbanismo, otros se han obtenido en campo y otros, finalmente, se han adaptado de la bibliografía existente. Para el primer tramo del rio se han resuelto, con periodicidad mensual, doce relaciones correspondientes al periodo Octubre de 1980 a Septiembre de 1981, Para el segundo periodo se han planteado, a su vez, cinco relaciones correspondientes a los meses de Junio, Agosto, Septiembre y Octubre de 1980 y Enero de 1982. Los resultados muestran una buena concordancia con la realidad y permiten demostrar la eficacia de la autodepuración y la diferencia acusada que existe en el comportamiento del rio a lo largo del año debido a las diferentes temperaturas y las acusadísimas diferencias de caudal. Se han realizado también una serie de análisis de sensibilidad que muestran los efectos que sobre la autodepuración pueden ejercer diversas variaciones de carácter cualitativo o cuantitativo en los vertidos. En resumen, los resultados obtenidos prueban la utilidad - del modelo en la planificación del rio, al tiempo que demuestran la realidad de la autodepuració

Ampliación de las posibilidades de uso de los indicadores de Responsabilidad Social Corporativa

La percepción sobre la responsabilidad de una empresa hacia su entorno ha ido variando a lo largo del tiempo, pasando de un concepto neoclásico, netamente mercantilista, hasta llegar a la actual concepción, que viene reflejándose en la llamada Responsabilidad Social Empresarial (RSE), donde los intereses económicos se combinan con otros aspectos de índole medioambiental y/o socio-económicos, como parte de la contribución empresarial al desarrollo sostenible. Actualmente, distintas organizaciones internacionales de reconocido prestigio (GRI, OCDE, UE, etc.) proporcionan a las empresas instrumentos que les permitan evaluar y mostrar su grado de compromiso con el desarrollo sostenible.Para salvar la complejidad que puede suponer la evaluación del desarrollo sostenible, generalmente, se recurre al empleo de indicadores que permiten obtener, de una forma más o menos precisa, la valoración del comportamiento, así como su seguimiento a lo largo del tiempo e incluso la comparativa con otras actividades.No obstante, a pesar de la utilidad de estos indicadores, su uso se ha limitado a potenciar la reputación empresarial, sin tener en cuenta otras posibilidades muy interesantes en la toma de decisiones, como seleccionar el emplazamiento apropiado para una actividad al incluir además los indicadores adecuados

Introducción de criterios de sostenibilidad en la elección de emplazamientos industriales mediante modelos multicriterio

(SPA) La elección de localizaciones para la implantación de actividades industriales es un problema complejo, donde a los criterios de coste y eficiencia se han ido añadiendo otros nuevos relativos tanto al impacto en el medio ambiente como a la imagen de la empresa reflejada en la Responsabilidad Social Empresarial. Los criterios medioambientales han ido adquiriendo gran relevancia en la decisión final, hasta convertirse, gracias a la obligación de someter los proyectos a evaluación ambiental, en elementos clave en la decisión final. Por ello, resulta relativamente frecuente que los promotores consulten previamente con la Administración sobre la viabilidad de sus proyectos antes de iniciar un dilatado procedimiento administrativo. En este trabajo se plantea la utilización de indicadores de sostenibilidad y su aplicación, a través de un modelo de decisiones multicriterio, para la ordenación de las distintas opciones de ubicación inicialmente consideradas, de tal forma que se conviertan en instrumento de tanteo y ayuda en la toma de estas decisiones. Para mostrar su utilidad se propone la utilización de la herramienta de apoyo basada en la metodología PROMETHEE y su aplicación en la ordenación de cinco emplazamientos alternativos para la instalación de una cementera en la Comunidad de Madrid según criterios de sostenibilidad. (ENG) The choice of locations for the implementation of industrial activities is a complex problem where the cost and efficiency criteria have been adding new ones relating to the environment impact and the company’s corporate image reflected in Corporate Social Responsability. The environmental criteria have been getting big importance in the final decision, to become key elements in the final decision, due to the duty of submit of environmental assessment projects. Therefore, promoters, quite often, ask previously to the Administration about the viability of their projects before starting a lengthy administrative procedure. This paper proposes the use of sustainability indicators and their application through a multi-criteria decision model for managing the establishment options initially considered, so that they become an help instrument of estimation in order to making these decisions. To show its usefulness we propose the use of the support tool for decision making based on the PROMETHEE methodology and its application in the management of 5 alternative sites for the installation of a cement factory in the Community of Madrid under sustainability criteria

Life cycle assessment as a policy-support tool: the case of taxis in the city of Madrid

This paper examined the potentialities of Life Cycle Assessment (LCA) as instrument for policy-support. To this respect, the adoption of an initiative within the Madrid Air Quality Plan (AQP) 2011–2015 regarding the substitution of diesel taxis with hybrid, natural gas and LPG alternatives was studied. Four different scenarios were elaborated, a business-as-usual scenario (BAU), the scenario of the AQP, and two extreme-situation scenarios: all-diesel (ADI) and all-ecologic (AEC). Impacts were characterized according to the ILCD methodology, focusing especially on climate change (CC) and photochemical ozone formation (PO). SimaPro 7.3 was used as analysis and inventory-construction tool. The results indicate that the shift to ecologic alternatives reduced impacts, especially those related to CC and PO. For the complete life cycle, reductions of 13% (CC) and 25% (PO) were observed for AQP against BAU (CC:1365 GgCO2, PO:13336 MgNMVOC). Deeper reductions were observed for AEC (CC:34%, PO:59%), while ADI produced slight increases in impacts if against BAU. The analysis of the use-phase revealed that the central and highest speed zones of the city benefit from the adoption of AQP. This is especially evident in zone 7, with reductions of 16% in CC and 31% in PO respectively against BAU (CCzone1:3443 kgCO2/veh·km, POzone7:11.1 kgNMVOC/veh·km)

Impacts on Emissions and Air Quality of alternative fuel mixes in Spain

Presentación de los principales resultados del análisis en emisiones y calidad del aire de distintas matrices energéticas en Españ

Comparison and Assessment of Two Emission inventories for the Madrid Region

Emission inventories are databases that aim to describe the polluting activities that occur across a certain geographic domain. According to the spatial scale, the availability of information will vary as well as the applied assumptions, which will strongly influence its quality, accuracy and representativeness. This study compared and contrasted two emission inventories describing the Greater Madrid Region (GMR) under an air quality simulation approach. The chosen inventories were the National Emissions Inventory (NEI) and the Regional Emissions Inventory of the Greater Madrid Region (REI). Both of them were used to feed air quality simulations with the CMAQ modelling system, and the results were compared with observations from the air quality monitoring network in the modelled domain. Through the application of statistical tools, the analysis of emissions at cell level and cell – expansion procedures, it was observed that the National Inventory showed better results for describing on – road traffic activities and agriculture, SNAP07 and SNAP10. The accurate description of activities, the good characterization of the vehicle fleet and the correct use of traffic emission factors were the main causes of such a good correlation. On the other hand, the Regional Inventory showed better descriptions for non – industrial combustion (SNAP02) and industrial activities (SNAP03). It incorporated realistic emission factors, a reasonable fuel mix and it drew upon local information sources to describe these activities, while NEI relied on surrogation and national datasets which leaded to a poorer representation. Off – road transportation (SNAP08) was similarly described by both inventories, while the rest of the SNAP activities showed a marginal contribution to the overall emissions

Quantification of the effect of both technical and non-technical measures from road transport on Spain's emissions projections

Atmospheric emissions from road transport have increased all around the world since 1990 more rapidly than from other pollution sources. Moreover, they contribute to more than 25% of total emissions in the majority of the European Countries. This situation confirms the importance of road transport when complying with emission ceilings (e.g. Kyoto Protocol and National Emissions Ceilings Directive). A methodology has been developed to evaluate the effect of transport measures on atmospheric emissions (EmiTRANS). Its application to Spain in the horizon of 2020 allows the quantification of the effect of several measures on emission reductions. This quantification was done through scenario development. Several scenarios were calculated considering technical measures (e.g. vehicle scrapping systems, higher penetration of hybrid and electric vehicles, fuel substitution, etc.) and non-technical measures (mileage reduction, implementation of Low Emission Zones and/or Congestion Charges in main cities, reduction of average speeds, logistical improvements that affects heavy duty vehicle load factors, etc.). The scenarios show the effect of each measure on NOx, SO2, CO, PM10, PM2.5, VOC, CO2 and CH4 emissions. The main conclusion is the necessity to combine both technical and non-technical measures to increase global effectiveness. In the analysis of specific pollutants, there is a great dispersion on reductions effect: technical measures are more effective to reduce air pollutants while non-technical measures are better options to reduce greenhouse effect gases (even though they also reduce air pollutants in a less efficient way)

Methodology to quantify the effect of policies and measures in emission reductions from road transport

Atmospheric emissions from road transport have increased all around the world since 1990 more rapidly than from other pollution sources. Moreover, they contribute in more than 25% to total emissions, in the majority of European countries. This situation confirms the importance of road transport when complying with emission ceilings (e.g. Kyoto Protocol and National Emissions Ceilings Directive). The developed methodology illustrates the effect on transport emissions of the most influential variables and their relationships. Therefore, it would be a policy instrument to design emission reduction measures. Firstly, the influence of the main variables was studied: mileage or mobility (passengers or tonnes) per vehicle type (cars, buses, light duty vehicles, heavy duty vehicles, mopeds, and motorcycles); fuel used (diesel, petrol, biofuels, natural gas, and LPG); driving mode (urban, rural, and highway) and vehicle speed; technology used (Euro types, hybrid vehicles, and electric vehicles by power); vehicle characteristics (power, load factor, age, operational life, etc.). The second step consisted of defining several scenarios, changing the variables in order to analyze both the individual and combined effect of these on emissions (sensitivity analysis). These scenarios evaluate the effect of changes in the previous factors, according to realistic policies and measures (e.g. penetration of Euro 5 and 6, increase of biofuel use, scrapping systems, etc.) The third step included the development of an holistic model to estimate emissions which allows the quantification of the effect of both technical and non technical measures. The model is called EmiTRANS and it estimates the emissions in a flexible and coherent way. It contributes to incorporate scientific data on decision making process. Finally, this methodology has been successfully proven for the calculation of emission projections from road transport in Spain, up to 2020 under several scenarios

Advancements in the design and validation of an air pollution integrated assessment model for Spain

This paper describes the design and application of the Atmospheric Evaluation and Research Integrated model for Spain (AERIS). Currently, AERIS can provide concentration profiles of NO2, O3, SO2, NH3, PM, as a response to emission variations of relevant sectors in Spain. Results are calculated using transfer matrices based on an air quality modelling system (AQMS) composed by the WRF (meteorology), SMOKE (emissions) and CMAQ (atmospheric-chemical processes) models. The AERIS outputs were statistically tested against the conventional AQMS and observations, revealing a good agreement in both cases. At the moment, integrated assessment in AERIS focuses only on the link between emissions and concentrations. The quantification of deposition, impacts (health, ecosystems) and costs will be introduced in the future. In conclusion, the main asset of AERIS is its accuracy in predicting air quality outcomes for different scenarios through a simple yet robust modelling framework, avoiding complex programming and long computing times