Category Archives: Aguas residuales industriales

Aguas Industriales: Ventajas de contar con un Laboratorio Acreditado para el análisis de aguas

Aguas Industriales ¿Conoces las ventajas de contar con un Laboratorio Acreditado para el análisis de aguas?

¿Qué ventajas nos ofrece trabajar con un laboratorio acreditado? ¿Cuál es el criterio para encontrar el laboratorio apropiado para hacer análisis de agua?, ¿serán fiables los resultados obtenidos?, ¿tendrán validez internacional? Para despejar estas dudas le recomendamos leer este post:

Laboratorio Acreditado

Laboratorio Acreditado

Que un laboratorio esté acreditado significa que un tercero (ENAC, la Entidad Nacional de Acreditación, en el caso de España) reconoce su competencia técnica mediante un proceso de auditoría riguroso y muy completo. Por tanto es más fiable, no solo en relación con los resultados analíticos que emite (gracias a los métodos que emplea, el equipamiento disponible, a los controles de calidad que efectúa, al nivel de cualificación del personal,…) sino también en relación con su sistema de gestión y de mejora continua que todo laboratorio acreditado debe tener implementado.

¿Cuáles son las ventajas que nos ofrece trabajar con un laboratorio acreditado para el análisis de aguas?:

1. Asegura los resultados de las pruebas: La acreditación de laboratorios tiene por objeto asegurar que los resultados de las pruebas sean rigurosas dado que permite determinar que se está realizando el trabajo de forma correcta y de acuerdo a las normas apropiadas.

2. Permite identificar los laboratorios con alto nivel de calidad: ¿Será bueno o no? Para despejar estas dudas, uno de los criterios más fiables para seleccionar un laboratorio es saber si está acreditado y cuáles son las pruebas por las cuales han sido acreditadas. Esta información se especifica en el alcance de acreditación del laboratorio.

3. Validez internacional de los resultados: A través de un sistema de acuerdos internacionales, los resultados obtenidos por un laboratorio acreditado de un determinado país tiene reconocimiento en otros países.

Este reconocimiento permite que los resultados obtenidos sean fácilmente aceptados en mercados extranjeros, ayuda a reducir costes de los fabricantes y evita la necesidad de volver a realizar pruebas en otro país

4. Avala los resultados ante clientes y administraciones: Las pruebas realizadas por un laboratorio acreditado constituyen un aval ante clientes y administraciones y son importantes en caso de conflicto entre partes. Ante la posibilidad de un litigio, es una clara forma de demostrar que su empresa ha adoptado todas las precauciones a su alcance.

5. Evaluación continua del laboratorio: Los laboratorios son evaluados anualmente por un organismo acreditador, lo que obliga al laboratorio a estar constantemente adecuando sus procesos para cumplir con los requisitos y con el fin de obtener los mejores resultados.

¿Qué se evalúa en una auditoría? Los principales factores de la competencia técnica que se evalúan son:

  • validez y adecuación de las pruebas
  • la competencia técnica del personal
  • aptitud, calibración y mantenimiento del equipo
  • trazabilidad de mediciones y calibraciones a una norma nacional
  • muestreo, manejo y transporte de productos en que se efectuarán pruebas
  • medio ambiente conducente para efectuar pruebas
  • aseguramiento de la calidad de resultados de pruebas y calibración

La acreditación ENAC representa un reconocimiento formal de las capacidades técnicas del laboratorio. Por lo tanto, un laboratorio acreditado es considerado como un laboratorio técnicamente competente para emitir los resultados analíticos.

Dentro del Grupo AEMA, disponemos de un laboratorio acreditado donde se realizan todo tipo de informes como resultado de actividades de evaluación, amparados por las máximas acreditaciones y certificaciones.

Desde 1994, Laboratorios Alfaro, acreditados por ENAC como Laboratorio de Ensayos (ISO 17025) y como Entidad de Inspección (ISO 17020); certificado según Norma UNE-EN ISO 9001 para la realización de análisis físico-químicos y microbiológicos; y homologado por el Ministerio de Medio Ambiente como Entidad Colaboradora de la Administración Hidráulicaen inspección (EC 072/1 y 2) y análisis (EC 072/1), presta sus servicios analíticos a la industria, Instituciones y particulares.

Podrá ampliar información sobre el alcance de las acreditaciones de Laboratorios Alfaro a través de este enlace.

Si está interesado en alguno de nuestros servicios puedes solicitarlos a través de nuestra web.

CONSULTE CON NUESTRA EXPERTA:

Alicia Torres Fraile, Directora Técnica en LABORATORIOS ALFARO, S.L.U a través de su e-mail alicia@laboratoriosalfaro.com

cta-principales-problemas-edards-ondustria-agroalimentaria-800

Aguas industriales: ¿Conoces la cantidad de Agua requerida para producir determinados alimentos y productos?

Aguas industriales

El ciclo del agua en la industria no es un ciclo cerrado. Se parte de una fuente externa: Pozo, cause o red pública y tras su uso se devuelve otra vez en parte al medio.

Se pueden enumerar diversos usos industriales del agua, usos con consumos y otros de intercambio:

  • Incorporar agua al producto.
  • Como medio de disolución.
  • Para el lavado.
  • Medio de transporte.
  • Producción de energía

En general, según el uso, habrá que acondicionar el agua eliminando algunos tipos de sales y microorganismos que pueden interferir en el buen funcionamiento de los circuitos o en el logro de un producto final de calidad.

Aguas industriales

Aguas industriales

En el caso de su incorporación o contacto con productos alimentarios, las garantías de potabilidad serán las más exigentes. En otros casos como el e la diálisis, tuberías de vapor, fabricación de destilados, baños, baterías, etc. se necesitarán aguas puras y ultrapuras.

La huella hídrica o huella de agua es un concepto clave en la producción industrial. Se define como el volumen total de agua usado para producir los bienes y servicios producidos por una empresa, o consumidos por un individuo o comunidad. El uso de agua se mide en el volumen de agua consumida, evaporada o contaminada, ya sea por unidad de tiempo para individuos y comunidades, o por unidad de masa para empresas.

Al hilo de lo apuntado se puede contar con los datos de las siguiente tabla sobre la cantidad de agua requerida para producir determinados alimentos:

Aguas industriales

Aguas industriales

 

cta-principales-problemas-edards-ondustria-agroalimentaria-800

35 acciones para minimizar el canon a pagar de tu depuradora de aguas residuales industriales

Depuradora de aguas residuales industriales

Los vertidos al dominio público hidráulico estarán gravados con una tasa destinada al estudio, control, protección y mejora del medio receptor de cada cuenca hidrográfica, que se denomina en general como canon de control de vertidos.

Depuradora de aguas residuales industriales

Depuradora de aguas residuales industriales

El vertido de aguas y productos residuales susceptibles de contaminar las aguas, requiere en España de una autorización administrativa. Por tanto, toda actividad susceptible de provocar la contaminación o degradación del dominio público hidráulico y, en particular, el vertido de aguas y de productos residuales susceptibles de contaminar las aguas continentales, requiere autorización administrativa.

El vertido de aguas residuales al dominio público hidráulico exige el cumplimiento de los límites cuantitativos y cualitativos concretados, para cada caso, en la autorización de vertido otorgada por la Confederación Hidrográfica correspondiente. De esta forma, solo los vertidos que respeten los límites de autorización tendrán la consideración de legales.

La realización de vertidos al dominio público hidráulico va unida al pago de un canon de control de vertido destinado a la protección y mejora del medio receptor de las cuencas hidrográficas. Su cuantía se determinará en función de:

  • El volumen vertido.
  • La carga o fuerza contaminante que tengan las aguas residuales.
  • La idoneidad de las instalaciones de tratamiento y la sensibilidad del medio receptor.

Para disminuir el canon de vertido debemos trabajar en dos vías:

1)  Disminuir los volúmenes de aguas residuales que estamos vertiendo. Tengamos presente la idea que a menor cantidad de agua usada menor es la generación de aguas residuales.

2)  Disminuir la carga contaminante de las aguas residuales.

Aquí tienes 35 acciones que puedes realizar para trabajar en estos dos puntos:

  1. Diseñar campañas de información y formación entre los empleados para el ahorro de agua durante el proceso productivo.
  2. Inspeccionar los sistemas de fontanería para detectar posibles fugas.
  3. Instalar sistemas que permitan el ahorro de agua en las diversas instalaciones de la empresa (planta de producción, zonas de aseo de trabajadores, zonas de uso público). Algunos ejemplos de estos sistemas de ahorro son: reguladores de presión, mecanismos para grifería, grifería monomando, grifería temporizada o de cierre automático, grifería electrónica, limitadores de caudal, etc.
  4. Cisternas de los inodoros y urinarios: Descarga por gravedad (Interrupción de descarga, doble pulsador,…), descarga presurizada, etc.
  5. Instalar equipos de lavado de envases, pieza, etc. en contracorriente, esto permitirá el ahorra de agua en este proceso.
  6. Realizar el tratamiento de las aguas en función de su utilización en el proceso de producción.
  7. Analizar con regularidad las aguas para conocer en todo momento el pH y su composición.
  8. Crear diferentes redes de agua: una red de agua industrial o de servicios, otra de refrigeración, otra de agua tratada, agua de calderas, etc. Para cada una de estas aguas debe definirse su uso y formas de utilización.
  9. Reducir la cantidad de agua utilizada en el transporte de las materias primas o productos elaborados, sustituyéndola por medios mecánicos.
  10. Utilizar métodos de limpieza en seco para las materias primas, como la vibración o aire comprimido en el caso de las frutas y verduras (Ejemplo: emplear en el lavado de las aceitunas, vibradores que permitan eliminar las hojas, tierra, etc que lo acompañan).
  11. En la limpieza de almacenes utilizar barredoras mecánicas en vez de agua a presión.
  12. Depurar y filtrar las aguas utilizadas en el proceso productivo antes de verterlas.
  13. Mecanizar los sistemas de limpieza de frutas y verduras y, si es posible, recuperar el agua mediante circuito cerrados con depuración.
  14. Reutilizar el agua depurada, siempre que los protocolos de higiene lo permitan, en otros usos dentro de la empresa como limpieza de las instalaciones, instalando para ello circuitos cerrados de depuración.
  15. Reutilizar el agua para el enfriamiento de de los envases, con posterioridad a la esterilización, en las torres de refrigeración.
  16. Revisar las instalaciones de forma periódica con el objeto de evitar las fugas de agua.
  17. Realizar el análisis de los procedimientos operacionales y de mantenimiento para poder detectar los puntos críticos, realizando cambios en los procesos productivos y en las materias primas utilizada si ello fuera necesario.
  18. Programar adecuadamente la producción para reducir la limpieza de los equipos empleados.
  19. Analizar los riesgos medioambientales del proceso productivo. Se trata de una buena forma de evitar posibles daños producidos por accidentes como  los derrames.
  20. Situar de forma visible en las instalaciones o tener a disposición de los trabajadores información actualizada sobre los métodos y sustancias que sean respetuosas con el medio ambiente y minimicen la generación de residuos.
  21. Posibilitar la puesta en práctica de mecanismos que aseguren una correcta limpieza de las instalaciones y una menor agresión sobre el medio ambiente.
  22. Mejorar los procedimientos y mecanismos de limpieza para minimizar los residuos.
  23. Los productos de limpieza a utilizar deben ser poco contaminantes y respetuosos con el medio ambiente, debiendo estar de acuerdo con las disposiciones normativas vigentes.
  24. Leer las etiquetas de los productos de limpieza para realizar correctamente su manipulación y conocer su contenido, así como los riesgos tóxicos que se deriven de los mismos.
  25. Tener siempre a la disposición del responsable medioambiental las fichas técnicas de los productos de limpieza empleados.
  26. Adquirir los productos con bajos riesgos para la salud, en los que el coste o tratamiento de los residuos sea bajo o nulo.
  27. Utilizar para las labores de limpieza aguas blandas o tratadas para ablandarlas.
  28. Elegir siempre que se pueda productos con etiquetas ecológicas.
  29. Introducir variaciones en las materias primas utilizadas y en las diversas fases del proceso de manera que se reduzcan los vertidos.
  30. Emplear equipos eficientes en la producción de vertidos.
  31. Utilizar balsas de evaporación natural cuando los costes lo justifiquen.
  32. Utilizar plantas de tratamiento de vertido cero. Éstas tienen como objetivo principal la recirculación del agua depurada en los procesos productivos con el fin de no verter y no consumir.
  33. Utilizar equipos de cristalización y evaporación al vacío para vertido cero en los casos que sean necesario.
  34. Depurar las aguas residuales antes de verterlas mediante alguna de las técnicas de depuración tanto convencionales como con sistemas avanzados.
  35. Utilizar células fotoeléctricas para el lavado de productos en continuo.

cta-800px

Depuradora de aguas residuales industriales

Tratamientos Aguas industriales: Últimas tecnologías en depuración Biológica de aguas residuales en la industria agroalimentaria

Tratamientos Aguas industriales

Este post habla sobre las diversas tecnologías que se emplean en diferentes sectores industriales y empresas del sector agroalimentario como bodegas, conserveras, cárnicas, mataderos, aceiteras, lácteas y elaboración de zumos, teniendo en cuenta las peculiaridades de cada tipo de agua residual. Su aplicación permite no sólo dar cumplimiento a las cada vez más restrictivas normativas en materia medioambiental sino también que dichas empresas avancen en innovación y competitividad.

Tratamientos Aguas industriales

Tratamientos Aguas industriales

Tratamiento  Aguas Residuales en Bodegas

El sector vinícola se caracteriza por un elevado consumo de agua y por efluentes residuales que contienen altas cargas orgánicas, agentes de limpieza, sales y sólidos en suspensión, generando un vertido final que se caracteriza por presentar niveles importantes de DBO, DQO, SST, etc.

Para la depuración de este tipo de aguas residuales, es recomendable apostar por el uso de sistemas con biorreactores de membrana (MBR) de fibra hueca reforzada como alternativa a los procesos convencionales de fangos activos, dadas sus amplias ventajas:

  • El efluente no contiene sólidos suspendidos ni, por tanto, bacterias patógenas y contiene un número limitado de virus en función del tipo de membranas. Para conseguir esto con los procesos convencionales, se requieren una serie de etapas complementarias (tratamiento terciario).
  • Mayor adaptabilidad a las variaciones de carga.
  • Mayor resistencia frente a variaciones bruscas de temperatura.
  • El efluente tiene una calidad que puede permitir su reutilización en numerosas aplicaciones y que cumple las condiciones de descarga a cauces en aguas muy sensibles.
  • El personal de mantenimiento no debe tener conocimientos microbiológicos tan específicos como en el proceso de fangos activos. Se debe limitar a seguir unas pautas mecánicas y de control de presiones en las membranas.
  • Menor producción de fangos y por tanto menores costes de explotación.
  • No hay problemas de calidad causados por fangos flotantes, voluminosos o subida de fangos en el decantador secundario.
  • Es posible un post-tratamiento con ósmosis inversa de forma directa.
  • Las necesidades de espacio del tratamiento biológico son muy reducidas frente a los procesos convencionales, lo que también permite alojar el proceso biológico dentro de un edificio (con la consiguiente reducción drástica de olores).
  • Los costos de obra civil son más reducidos.
  • Elevada vida útil de las membranas (hasta 10 años).
  • Facilidad de ampliación sin necesidad de obra civil.

Tratamientos Aguas industriales

Tratamientos Aguas industriales

No obstante, también tiene sus inconvenientes:

  • Los costos energéticos del tratamiento son mayores. Sin embargo, se compensa con una reducción de los costes de gestión de fangos, por lo que los costes de explotación final son muy parecidos.
  • Necesita pequeñas instalaciones de dosificación de reactivos químicos (depósitos de acumulación) para la limpieza de las membranas.

Comparando ambas tecnologías, fangos activos vs. MBR, las principales diferencias se enumeran a continuación:

  • Concentración de sólidos en suspensión de licor mezcla en el reactor biológico del sistema MBR es muy superior a la existente en el sistema convencional, lo que en definitiva supone una menor producción de fangos y una disminución del volumen de reactor necesario.
  • Los MBR, al realizar la separación sólido-líquido mediante una membrana, evita los fenómenos de bulking y foaming.
  • En términos de rendimiento, los MBR consiguen mejores resultados en todos los parámetros estudiados en el efluente de salida (SS: 0 mg/l frente a 10-15 mg/l; DQO: < 30 mg/l frente a 40-50 mg/l; fósforo total (con precipitación): < 0,3 mg/l frente a 0,80-1mg/l), etc.).
  • Los costes de explotación y mantenimiento también varían. Suponiendo una EDAR urbana con un caudal entre 1.000 y 2.000 m3/día, se calcula que el coste total (sumando costes energéticos, mantenimiento, uso de reactivos químicos y gestión de residuos) por m3 tratado sería: 0,178 €/m3 en el caso del MBR frente a los 0,192 €/ m3 que supondría un proceso convencional. Por otro lado, la tecnología MBR puede utilizarse también como tratamiento terciario, habiendo quedado demostrado que consigue tratar y desinfectar el agua hasta los niveles requeridos legalmente para su reutilización, sin necesidad de aplicar tratamientos terciarios posteriores.

Tratamientos aguas residuales en Mataderos

Las posibilidades de tratamiento en el caso de aguas residuales de mataderos incluyen: MBR, sistema de fangos activados con aireación prolongada y SBR.

Para este caso, una comparativa de los costes de explotación y mantenimiento para los 3 tipos de tecnologías, utilizando 3 casos reales de mataderos de pollos arrojan los siguientes resultados:

Se consideraron los costes relativos a consumo energético, costes asociados

al consumo de reactivos químicos, gestión de residuos (tomando un valor único en los 3 ejemplos) y canon de vertido (correspondiente al Ayuntamiento donde cada empresa está ubicada). Los resultados son los siguientes:

  • Costes variables de explotación en función del caudal tratado: 0,5 €/m3 (AP), 0,678 €/m3 (SBR) y 1,328 €/m3 (MBR).
  • Costes variables de explotación en función de los pollos sacrificados: 0,0081 €/pollos (AP), 0,0085 €/pollos (SBR) y 0,0073 €/pollos (MBR).
Tratamientos Aguas industriales

Tratamientos Aguas industriales

Tratamiento aguas residuales de Elaboración de zumos

Las ventajas e inconvenientes de los diversos sistemas biológicos que pueden utilizarse para la depuración de aguas residuales procedentes de la elaboración de zumos son:

  • Aireación prolongada: Su funcionamiento y operación son sencillos, pero en cambio implica altos costes de explotación y mantenimiento.
  • SBR: Como ventajas destacan sus bajos costes de inversión y operación, y que un mismo tanque sirve como reactor biológico y para la separación sólido/líquido. Sin embargo, se trata de un sistema que se debe diseñar siempre con un mínimo de dos reactores o un tanque de laminación.
  • Doble Etapa: Ofrece altos rendimientos en la reducción de DQO y DBO5, además de su gran capacidad para absorber puntas, pero no está recomendado para la eliminación de nitrógeno.
  • MBR: Sus ventajas son múltiples como las comentadas hasta el momento y como inconveniente tiene una mayor inversión, aunque recuperable de 3 a 5 años.
  • Anaerobio: También ofrece varias ventajas, como la baja producción de fangos, bajos costes de operación, generación de energía aprovechable, capacidad para altas cargas orgánicas e hidráulicas, etc. No obstante, también supone algunas desventajas: elevados costes de inversión, mantenimiento de la temperatura, arranque lento y delicado, y necesidad de postratamiento ya que el rendimiento de la depuración no es tan bueno.
Tratamientos Aguas industriales

Tratamientos Aguas industriales

 

CASO DE ÉXITO: EMPRESA DEDICADA A LA ELABORACIÓN DE MOSTO CONCENTRADO

PRINCIPAL PROBLEMA

BULKING POR LA ELEVADA CONCENTRACIÓN DE SULFITOS

BULKING POR LA ELEVADA CONCENTRACIÓN DE SULFITOS

La empresa JULIAN SOLER, especialista en la elaboración de zumos de uva, sabía bien que el vertido resultante de la elaboración de mosto concentrado, es muy problemático para la depuración biológica, ya que tiende a desarrollar gran cantidad de bulking, por la elevada concentración de sulfitos (compuestos tóxicos), unido a una gran variable carga de DQO, fácilmente biodegradable pero con déficit de nutrientes.

La materia orgánica que presenta proviene en su mayoría de azúcares, lo que confiere un carácter fácilmente biodegradable. Sin embargo, los sulfitos presentan propiedades inhibitorias para el metabolismo microbiano, por lo que es vital realizar la oxidación de los sulfitos a sulfatos en el vertido, antes de que éstos entren en el reactor biológico y por ello se requiere que el proceso se controle de forma exhaustiva.

Anteriormente al nuevo sistema ofrecido por AEMA para solucionar el problema  de la empresa JULIAN SOLER, la oxidación se realizaba mediante la adición de peróxido de hidrógeno (agente oxidante). Sin embargo, los elevados consumos de reactivo penalizaban, en gran medida, los costes de explotación asociados a esta EDAR.

 LA SOLUCIÓN PROPUESTA

AEMA implantó una solución que ha complementado el sistema de depuración con un innovador sistema de oxidación de sulfitos mediante aireación en presencia de catalizador, para lo cual se ha seleccionado e investigado con distintos catalizadores, seleccionando el más efectivo. Este método de oxidación utiliza el oxígeno como oxidante y también un catalizador que acelera la reacción. El coste de adición de catalizador necesario es menor que el del aporte directo de agua oxigenada. La adición de agua oxigenada ha sido conservada como sistema de afino o para actuar ante sobrecargas. De esta manera AEMA, ha conseguido:

Reducir los costes de operación del tratamiento de aguas.

Mejorar el diseño de la instalación, dotándola de una avanzada instrumentación y una eficiente programación para el control del proceso (scada).

Optimizar los parámetros de control del proceso, consiguiendo estabilizar y automatizar el proceso de depuración con unos costes de explotación inferiores a los que se venían teniendo.

 LOS RESULTADOS

La experimentación realizada en JULIAN SOLER se divide en dos partes:

1) Ensayos en laboratorio

2) Ensayos en planta

En primer lugar se hicieron ensayos de oxidación en el laboratorio, con aireación y diferentes catalizadores y se seleccionó el manganeso. Una vez seleccionado este catalizador se comprobó la no toxicidad de éste en el sistema biológico. Para ello, se simuló un SBR en laboratorio y diariamente se introducía agua con catalizador y se sacaba muestra depurada (tal y como funciona un SBR). Así se demostró que el catalizador no es tóxico.

Una vez observado que el manganeso no es tóxico para el biológico se decidió probar el catalizador directamente en planta. Los resultados fueron buenos verificándose que no es tóxico dicho catalizador para el sistema biológico.

En la parte final del trabajo, se probó en la planta que la instalación funciona bien a máxima carga (durante el período de vendimia).

Se hizo una validación de la planta durante 30 días seguidos en campaña, para lo cual, lo que hicieron los ingenieros de AEMA fue mantener las consignas dadas desde la experimentación en cuanto a la oxidación de sulfitos y cumplir con los parámetros de salida de la EDAR exigidos por la administración.

JULIAN SOLER tenía como métricas de éxito que el rendimiento de ahorro estuviese en un 80% y AEMA pudo estar dentro de ese margen en el cómputo general de la validación con un ahorro entre el 81% – 83%

AEMA pudo cumplir con los requerimientos de ahorro y mejora de la EDAR esperados por JULIAN SOLER, solucionando sus problemas y entregándole una instalación con las capacidades necesarias para cumplir con los parámetros de salida de la EDAR exigidos por la administración.

DESCARGAR CASO DE EXITO EN PDF

aguas residuales en bodegas

aguas residuales en bodegas

Cómo seleccionar la mejor centrifuga para tratar fangos de aguas residuales

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Los costes de transporte y eliminación constituyen el coste más importante con diferencia en la deshidratación de lodos. pudiendo llegar a representar más del 70 por ciento del total. Por tanto, contar con un grupo de deshidratación potente se convierte en un criterio decisivo en la gestión eficiente de una EDAR. Con una centrífuga, puedes conseguir la máxima materia seca del lodo deshidratado y ahorrar en todo momento en los costes de transporte y eliminación.

Existen dos tipos de deshidratación: Natural y la mecánica. El primer tipo lo forman las eras de secado, y el segundo está constituido, fundamentalmente por: Filtros banda, filtros prensa, filtros de vacío y centrifugas. La clave en el éxito de una deshidratación mecánica esta´en el tipo de acondicionamiento previo.

El acondicionamiento del fango se emplea para mejorar el rendimiento de la deshidratación mecánica. Fundamentalmente existen dos métodos:

1)     Acondicionamiento químico: Consiste en la adición de reactivas de tal forma que s consiga la floculación de los sólidos y la expulsión de parte del agua retenida. Los reactivos pueden ser de origen mineral como el cloruro férrico y la cal o de origen orgánico entre los que se encuentran los polielectrolitos aniónicos o catódicos. Los reactivas químicos son mejores para filtros prensa o de vacío; por su parte los reactivas orgánicos funcionan mejor en centrífugas y filtros banda. En general, e tiempo de floculación debe ser superior a 20 minutos.

Proceso

Sequedad %

Consumo de Energía KW/t xSS

Rendimiento

Coste de Inversión

Filtro vacío 20-25 60-150 18-22 Kg SS /m2 x h Medio
Centrífuga 20-25 40-60 Medio
Filtro Banda 20-25 5-20 Variable Bajo
F. Banda – Prensa 27-33 10-30 Variable Alto
Filtro Prensa 40-45 20-40 3-4 Kg SS/m2 x h Muy Alto

2)     Acondicionamiento térmico: Consiste en calentar el fango durante un tiempo breve bajo presión. este método tiene mayor aplicación en el caso de fangos provenientes de un tratamiento biológico. Si no se tiene espacio, si se busca que el fango esté higienizado, si se está dispuesto a consumir unos 1000kW.h /Tn agua a evaporar, y si se acepta el hacerse cargo de instalaciones complejas, la elección debe recaer sobre el secado térmico.

El la tabla puede observarse un resumen de las características de los sistemas de filtración mecánica. Se puede apreciar que el uso de filtros prensa proporciona la mayor sequedad pero a costa de un coste de inversión muy alto, si bien el consumo de energía se sitúa comparativamente en la zona media.

Veamos que factores deben tenerse en cuenta al momento de seleccionar una Centrifuga:

•       Selecciona aquella que ofrezca el mayor volumen de sedimentación y te proporcione la máxima densidad de salida (10 – 20 por ciento) con un mínimo espacio requerido.

•       Posibilidades de aplicación flexible, es decir, que sirva tanto para la deshidratación de lodos digeridos como para la deshidratación directa de exceso de lodo no digerido

•       Elige aquella que proporcione el mayor ahorro de energía.

•       Selecciona aquella con menores efectos sobre la salud del personal de la planta (sin carga de aerosoles ni escapes de suciedad ni olores) debe ser un sistema lo más cerrado posible.

•       Debe garantizar el máximo contenido de materia seca con la centrífuga.

•       Pregunta por referencias de éxito sobre los resultados de separación óptimos. Verifica que la velocidad del tambor y la velocidad diferencial se puedan regular de manera independiente.

•       La reducción de costes operativos gracias a la reducción del consumo de floculantes es un requerimiento que no puede faltar al momento de seleccionar la mejor solución para la deshidratación.

•       Debe ser de fácil manejo y con un sistema de control sencillo.

•       El ahorro en costes de personal son importantes, es decir, que debe ofrecer las mínimas necesidades de personal, incluso hasta el funcionamiento automático de 24 horas.

•       Máxima vida útil gracias al uso de acero inoxidable de alta calidad, pregunta por los materiales y las medidas optimizadas de protección contra el desgaste que te ofrezcan los fabricantes.

•       Debe disponer de un servicio técnico con especialistas y técnicos cualificados

•       ¿Qué sistemas de reducción del riesgo de averías de la instalación/máquina te pueden ofrecer?

•       Pregunta por las mejoras de la eficiencia de tu proceso actual.

•       Debe contar con precios más económicos de las piezas de repuesto en comparación con la competencia. Además de la disponibilidad de los mismos ¿Te pueden dar garantía de repuestos para los próximos 10 o 20 años.

Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Cómo seleccionar la mejor centrifuga para tratar fangos de aguas residuales

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Los costes de transporte y eliminación constituyen el coste más importante con diferencia en la deshidratación de lodos. pudiendo llegar a representar más del 70 por ciento del total. Por tanto, contar con un grupo de deshidratación potente se convierte en un criterio decisivo en la gestión eficiente de una EDAR. Con una centrífuga, puedes conseguir la máxima materia seca del lodo deshidratado y ahorrar en todo momento en los costes de transporte y eliminación.

Existen dos tipos de deshidratación: Natural y la mecánica. El primer tipo lo forman las eras de secado, y el segundo está constituido, fundamentalmente por: Filtros banda, filtros prensa, filtros de vacío y centrifugas. La clave en el éxito de una deshidratación mecánica esta´en el tipo de acondicionamiento previo.

El acondicionamiento del fango se emplea para mejorar el rendimiento de la deshidratación mecánica. Fundamentalmente existen dos métodos:

1)     Acondicionamiento químico: Consiste en la adición de reactivas de tal forma que s consiga la floculación de los sólidos y la expulsión de parte del agua retenida. Los reactivos pueden ser de origen mineral como el cloruro férrico y la cal o de origen orgánico entre los que se encuentran los polielectrolitos aniónicos o catódicos. Los reactivas químicos son mejores para filtros prensa o de vacío; por su parte los reactivas orgánicos funcionan mejor en centrífugas y filtros banda. En general, e tiempo de floculación debe ser superior a 20 minutos.

Proceso

Sequedad %

Consumo de Energía KW/t xSS

Rendimiento

Coste de Inversión

Filtro vacío

20-25

60-150

18-22 Kg SS /m2 x h

Medio

Centrífuga

20-25

40-60

Medio

Filtro Banda

20-25

5-20

Variable

Bajo

F. Banda – Prensa

27-33

10-30

Variable

Alto

Filtro Prensa

40-45

20-40

3-4 Kg SS/m2 x h

Muy Alto

 2)     Acondicionamiento térmico: Consiste en calentar el fango durante un tiempo breve bajo presión. este método tiene mayor aplicación en el caso de fangos provenientes de un tratamiento biológico. Si no se tiene espacio, si se busca que el fango esté higienizado, si se está dispuesto a consumir unos 1000kW.h /Tn agua a evaporar, y si se acepta el hacerse cargo de instalaciones complejas, la elección debe recaer sobre el secado térmico. 

El la tabla puede observarse un resumen de las características de los sistemas de filtración mecánica. Se puede apreciar que el uso de filtros prensa proporciona la mayor sequedad pero a costa de un coste de inversión muy alto, si bien el consumo de energía se sitúa comparativamente en la zona media.

Veamos que factores deben tenerse en cuenta al momento de seleccionar una Centrifuga:

•       Selecciona aquella que ofrezca el mayor volumen de sedimentación y te proporcione la máxima densidad de salida (10 – 20 por ciento) con un mínimo espacio requerido.

•       Posibilidades de aplicación flexible, es decir, que sirva tanto para la deshidratación de lodos digeridos como para la deshidratación directa de exceso de lodo no digerido

•       Elige aquella que proporcione el mayor ahorro de energía.

•       Selecciona aquella con menores efectos sobre la salud del personal de la planta (sin carga de aerosoles ni escapes de suciedad ni olores) debe ser un sistema lo más cerrado posible.

•       Debe garantizar el máximo contenido de materia seca con la centrífuga.

•       Pregunta por referencias de éxito sobre los resultados de separación óptimos. Verifica que la velocidad del tambor y la velocidad diferencial se puedan regular de manera independiente.

•       La reducción de costes operativos gracias a la reducción del consumo de floculantes es un requerimiento que no puede faltar al momento de seleccionar la mejor solución para la deshidratación.

•       Debe ser de fácil manejo y con un sistema de control sencillo.

•       El ahorro en costes de personal son importantes, es decir, que debe ofrecer las mínimas necesidades de personal, incluso hasta el funcionamiento automático de 24 horas.

•       Máxima vida útil gracias al uso de acero inoxidable de alta calidad, pregunta por los materiales y las medidas optimizadas de protección contra el desgaste que te ofrezcan los fabricantes.

•       Debe disponer de un servicio técnico con especialistas y técnicos cualificados

•       ¿Qué sistemas de reducción del riesgo de averías de la instalación/máquina te pueden ofrecer?

•       Pregunta por las mejoras de la eficiencia de tu proceso actual.

•       Debe contar con precios más económicos de las piezas de repuesto en comparación con la competencia. Además de la disponibilidad de los mismos ¿Te pueden dar garantía de repuestos para los próximos 10 o 20 años.

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Implantación de Bioreactor de Membranas para aguas industriales: Ventajas y desventajas de un MBR

Ventajas y desventajas en la Implantación de Bioreactor de Membranas para aguas industriales

Actualmente, el uso de agua tratada procedente de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) supone una prometedora solución al problema de la falta de recursos hídricos que sufren muchos países. No obstante, es necesario contemplar los posibles riesgos que podría conllevar su uso para regular su ámbito de utilización y la calidad necesaria. Por lo tanto, es preciso establecer unos límites estándares de los diferentes parámetros químicos y biológicos a controlar.

Implantación de Bioreactor de Membranas para aguas industriales

Implantación de Bioreactor de Membranas para aguas industriales

En 1991, la Comunidad Económica Europea desarrolló una directiva para la recogida, tratamiento y descarga de aguas residuales urbanas y de algunos sectores industriales, en la que ya se contemplaba la posibilidad de reutilización del agua tratada siempre que fuera apropiado (Directiva 91/271/EEC, Artículo 12). En el año 2000, la Unión Europea reunió y adaptó diferentes directivas y estableció el marco legislativo en el campo de la política de aguas (Directiva 2000/60/EC). Se establecieron unas directrices en función de parámetros fisicoquímicos, biológicos e hidromorfológicos para asegurar la calidad del agua. A partir de esta directiva, países como España o Italia han redactado su propia legislación (Real Decreto 1620/2007; Italian Decree no 85, 2003), en la que se recogen los criterios de calidad para la utilización de aguas regeneradas según los usos. En concreto, en España, el RD 1620/2007 contempla para las aguas depuradas cinco tipos de usos diferentes: urbano, agrícola, industrial, recreativo y ambiental. En él se determinan los valores límite de los parámetros de calidad y los criterios que marca la legislación española en función del uso del agua.

Entre los diferentes procesos que se han desarrollado en los últimos años para alcanzar la calidad requerida para la reutilización de agua, los reactores biológicos de membrana (MBR) tienen especial interés debido a la acción combinada del tratamiento biológico del reactor y la filtración mediante membranas (separación física). Dependiendo del tamaño del poro, el proceso de separación en la membrana se lleva a cabo mediante microfiltración (MF) o ultrafiltración (UF).

Esta tecnología es similar al sis- tema de lodos activados convencional con la diferencia de que la separación sólido/líquido se realiza mediante filtración de membranas y no mediante sedimentación en un decantador secundario.

Existen dos sistemas diferentes en función de la configuración de los mismos: reactores biológicos de membrana externos, en los que el módulo de membranas se encuentra fuera del reactor; y reactores biológicos de membrana sumergidos, en los que el módulo se encuentra su- mergido en un reactor biológico o en un tanque anexo.

Las principales ventajas de un sistema MBR en comparación con los sistemas convencionales de lodos activados son:

– Necesidad de menor volumen de reactor debido a la mayor concentración de sólidos suspendidos en el licor mezcla.

– Desarrollo de biomasa especializada. Debido a las elevadas edades de fango a las que trabajan estos sistemas es posible el desarrollo de biomasa especializada en degradar compuestos específicos con los que están en contacto. Esta capacidad es muy interesante para el tratamiento de efluentes que presentan sustancias difíciles de degradar, como ocurre en determinados sectores industriales.

– Mayor estabilidad ante sobrecargas. Debido a la elevada concentración de sólidos con la trabajan estos sistemas y a la elevada edad del fango que se establece, los sistemas MBR presentan mayor estabilidad que los sistemas convencionales en episodios de picos de caudal, carga o ante cambios bruscos en el efluente a la planta. Esta cualidad convierte a estos sistemas en tecnología especialmente adecuada para los vertidos industriales que presentan un comportamiento estacional, como son en el sector conservero, bodeguero, etc.

– Aumento de la calidad del efluente. Se consiguen rendimientos muy superiores en eliminación de compuestos orgánicos, nutrientes y microorganismos. En función de la calidad conseguida y del uso posterior, el efluente puede ser reutilizado directamente o puede servir como alimentación de tratamientos posteriores

– Posibilidad de adaptarse fácilmente a las plantas de Fangos Activos ya existentes, muy indicado en aquellos casos de plantas sobrecargadas que necesitan una ampliación.

Los principales inconvenientes están asociados a los costes de instalación y de mantenimiento. En este sentido se están reduciendo considerablemente los costes asociados a medida que la tecnología va siendo aplicada, ya que, por un lado, el precio de la membrana es más asequible y, por otro, se ha mejorado tanto en los materiales de ésta como en la implantación del sistema, reduciéndose así los costes de explotación y mantenimiento.

Operacionalmente, uno de los problemas más importantes que sufren este tipo de sistemas se debe al ensuciamiento debido a la formación de una capa de lodo, coloides y soluto que se acumulan sobre la superficie de la membrana, impidiendo el comportamiento adecuando de ésta.

Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Implantación de Bioreactor de Membranas para aguas industriales

Capacidad de Desinfección de la tecnología MBR

Bioreactor de membranas para aguas industriales

Una de las principales ventajas de la tecnología MBR es la capacidad de desinfección y la calidad del efluente obtenido en comparación con otros tratamientos convencionales. En un sistema MBR el proceso de desinfección se lleva a cabo mediante tres mecanismos:
– Filtración física a través de la membrana. Se basa en las diferen- cias de tamaño, ya que el poro impide el paso a las partículas con mayor diámetro que él.

– Actividad física y biológica de los fangos activados. La retención física se produce mediante mecanismos de adsorción de las sustancias en los fangos.

– Actividad física (adsorción) y biológica de la capa o film que se forma en la superficie de la membrana debido a la deposición de sólidos. La actividad biológica del film se produce por predación de los microorganismos. Si el espesor del film aumenta demasiado se produce el ensuciamiento de la membrana impidiendo que ésta trabaje adecuadamente.

La calidad del efluente obtenido y la eficacia del proceso se controla mediante parámetros fisicoquímicos (sólidos suspendidos, demanda quí- mica de oxígeno, demanda biológica de oxígeno, turbidez y nutrientes) y biológicos (concentraciones de microorganismos patógenos)

Parámetros Fisicoquímicos

Los trabajos revisados coinciden en los elevados rendimientos, por encima de los sistemas convencionales, que ofrece la tecnología MBR para eliminar sólidos, materia orgánica y nutrientes. En la tabla de mas abajo se pueden ver los altos rendimientos de eliminación de los parámetros fisicoquímicos de los MBR.

Tabla 1
Parámetro Eficiencia de eliminación (%) Calidad del efluente
SS (mg/l) > 99 <2
Turbidez (UNT) 98,8 – 100 <1
DQO (mg/l) 89 – 98 10 – 30
DBO (mg/l) > 97 <5
COD (mg/l) 5 – 10
NH3-N (mg/l) 80 – 90 < 5,6
NT (mg/l) 36 – 80 < 27
PT (mg/l) 62 – 97 0,3 – 2,8

Diversos trabajos han cotejado este sistema con otros convencionales. En este sentido, se ha comparado el comportamiento de distintos sistemas de tratamiento convencional de agua como son: filtro percolador, fangos activados y tratamiento fisicoquímico con el sistema MBR. Como resultado el Reactor Biológico de Membrana ofrece un rendimiento muy superior al resto en cuanto a la depuración y desinfección de un agua residual.

Tabla 2
Tratamiento Agua de entrada Agua depurada
SST (kg/m3) DQO (kg/m3) Turbidez (UNT) Gérmenes (/100 ml) SST (kg/m3) DQO (kg/m3) Turbidez (UNT) Gérmenes (/100 ml)
Filtro percolador

0,2

0,7

120

108

0,035

0,125

10

106
Fangos activados

0,2

0,7

120

108

0,030

0,08

5

106
Procesos F-Q

0,2

0,7

120

108

0,060

0,130

20

107
MBR

0,2

0,2

120

108

0

0,020

<2 <102

Si se compara la eficacia de un MBR sumergido con otros dos procesos: un tratamiento convencional de Fangos Activos (TCLA) más un tratamiento terciario (TT) y un digestor anaerobio (DA). Los porcentajes de reducción manifiestan una gran capacidad de eliminación de los dos primeros sistemas con valores parecidos de reducción de materia orgánica, siendo un poco mejor los valores obtenidos con el sistema MBR. Estos resulta- dos coinciden con los obtenidos  al comparar un sistema MBR de ultrafiltración con un tratamiento convencional de lodos activados suplementado con un tratamiento terciario mediante ultrafiltración. La mayor diferencia entre los sistemas analizados se encuentra en la eliminación de nutrientes. Mientras que la reducción de nitrógeno es mayor en el sistema MBR, debido probablemente a que se trabaja con concentraciones altas de fangos mejorando el proceso de nitrificación y desnitrificación, la eliminación de fósforo es muy pobre. Debido a esto, en función del uso del agua, sería necesario un tratamiento posterior al MBR para reducir este parámetro. En cuanto al digestor anaerobio, los valores obtenidos sugieren la inclusión de posteriores tratamientos para aumentar la calidad del agua tratada.

Porcentaje de reducción de los parámetros fisicoquímicos en diferentes sistemas de tratamiento de aguas

Parámetro

MBR sumergida

TCLA + TT

DA

SS

99,6

98,9

63,3

DQO

95,5

94,0

66,9

DBO7

99,6

99,3

77,6

COT

94,8

93,9

68,7

NKT

97,7

91,7

6,7

NH4-N

98,6

91,6

-10,0

PT

41,5

95,7

27,2

Parámetros Biológicos

La instalación de la tecnología MBR para la reutilización de agua tratada se presenta como uno de los sistemas más convenientes debido a su excelente capacidad para eliminar patógenos. A pesar de que los tratamientos convencionales consiguen eliminar gran parte de los sólidos suspendidos y de la carga orgánica, el efluente procedente de los tratamientos secundarios todavía contiene un gran número de patógenos, haciendo necesario la instalación de tratamientos terciarios para obtener una adecuada desinfección del agua. Además, el sistema MBR, al combinar la separación física de la membrana con la conversión biológica para la eliminación de microorganismos, no presenta los problemas de aparición de productos tóxicos generados en otros tratamientos de desinfección como la cloración.

Los principales patógenos que determinan la calidad del agua son las bacterias, virus, nemátodos y protozoos. Teniendo en cuenta que el tamaño de las bacterias (coliformes) oscila entre 0,6-1,3 μm de diámetro y 2-3 μm de altura, se espera que la retención de éstas por los sistemas MBR sea muy alta, llegando a su totalidad para membranas que utilizan ultrafiltración. Debido a esto, para asegurar la calidad del efluente en los procesos que disponen del sistema MBR, sería conveniente un indicador que fuera menor que el tamaño del poro de la membrana. En este sentido, se propone los bacteriófagos como el indicador más adecuado, ya que se parecen a los virus en su morfología, estructura, tamaño y comportamiento.

Como ya se ha comentado, la eliminación de patógenos o desinfección en el sistema MBR se lleva a cabo mediante los mecanismos de filtración física a través de los poros, la actividad biológica de la materia en el tanque y la actividad física y biológica de la capa que se forma en la superficie de la membrana.

La capacidad de eliminación de microorganismos patógenos por parte de la tecnología MBR ha sido estudiada por diferentes autores. Han presentado rangos de reducción de bacterias entre 6 y 7 log10  ucf/100 ml y de virus entre 4 y 6 log10  ufp/100 ml. Las concentraciones de microorganismos presentes en el permeado se encuentran por debajo de los valores límites necesarios para reutilizar el agua depurada, tanto para usos industriales como urbanos. Resultados muy similares se obtienen cuando se compara este sistema con una planta convencional de Fangos activos más un tratamiento terciario con cloro. No obstante, se considera necesario la inclusión de un tratamiento de desinfección posterior al sistema MBR en los meses de verano.

La alta capacidad de eliminación de virus en el sistema MBR no se debe a la filtración física, sino que se produce mediante la adsorción de los microorganismos en la materia suspendida y mediante la retención en la capa de sólidos o biofilm que se forma en las superficies de las membranas, aumentando la retención a medida que aumenta el tamaño de ésta. Si esta capa crece demasiado se produce el fenómeno de ensuciamiento de la membrana. Tema que trataremos en profundidad en un próximo post de este blog.

Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Bioreactor de Membranas para aguas industriales

Ensuciamiento de membranas en un MBR ¿Sabes cómo resolverlo?

El ensuciamiento de las membranas en un MBR condicionan la operación y el mantenimiento de estos sistemas y limitan su vida útil. Para optimizar esto, es importante un buen diseño que considere las características del agua a tratar y las de la membranas a utilizar, además de propiciar unas condiciones de operación adecuadas. En el mundo de los tratamientos de aguas residuales industriales, cada vez tienen más importancia los protocolos de limpieza de las membranas y su adaptación en el tiempo, con la utilización de productos y reactivos adecuados. Es recomendable que estos protocolos deben ir acompañados cuando sea necesario, del análisis y estudio de la membrana a nivel de laboratorio.

Ensuciamiento de membranas en un MBR

Ensuciamiento de membranas en un MBR

Para poder optimizar tanto las condiciones de operación como los protocolos de limpieza, cada vez son más necesarios estudios de laboratorio, así como ensayos destructivos de Autopsias de Membrana, que permitan localizar, evaluar y corregir ensuciamientos, roturas y disfunciones de los sistemas de membrana.

La continua acumulación de materia, tanto orgánica como inorgánica, sobre la superficie de la membrana forma una capa de sólidos, que si bien es beneficiosa para la eliminación de patógenos, se convierte en un gran inconveniente cuando crece demasiado. Todos los trabajos revisados consideran el ensuciamiento como uno de los mayores problemas que impiden el correcto funcionamiento de la membrana.

Entre los factores que influyen en el ensuciamiento destacan el material de la membrana, las características del lodo, las características del agua alimentada y condiciones de operación. Los principales efectos del ensuciamiento son:

– El taponamiento de los poros.

–      La reducción del flujo de agua a través de la membrana.

–      El aumento de la diferencia de presión entre ambos lados de la superficie de la membrana.

La limpieza se realiza inicialmente mediante tratamientos físicos, pasando agua del permeado a contracorriente o parando el proceso de filtración consiguiendo que la capa se caiga por gravedad. Se considera necesaria esta limpieza cuando la acumulación de sólidos, en membranas que trabajan con microfiltración, se encuentra por encima de 3 gramos por metro cuadrado de superficie. En caso de que este tratamiento sea insuficiente, la limpieza se realiza con productos químicos.

Actualmente, las investigaciones se centran en el desarrollo de nuevos materiales, ya sea mediante la modificación física de membranas o la incorporación de nuevos materiales a las membranas comerciales  y en el uso de membranas dinámicas, mediante la formación de capas protectoras con el objetivo de reducir el problema del ensuciamiento.

Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Ensuciamiento de membranas en un MBR