Category Archives: Mantenimiento y gestión EDAR

17 prácticas para mejorar la gestión ambiental en un matadero de aves

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

Los mataderos, con sus procesos productivos y actividades consumen grandes cantidades de agua y generan muchos residuos. Muchos de ellos aun no disponen de los conocimientos y capacidades para aplicar mejoras continuas en sus sistemas productivos, reduciendo de esta manera el consumo de recursos y mejorando la gestión ambiental.

Las Buenas Prácticas que te presentamos en este artículo son medidas sencillas y útiles que puedes adoptar de cara a la gestión ambiental eficiente del un matadero de aves.

Son acciones que implican cambios y, en algunos casos, en el comportamiento y los hábitos de las personas involucradas en el proceso productivo, para disminuir los riesgos ambientales, promover el ahorro de recursos y conseguir una gestión sostenible de la actividad del matadero. En la mayoría de los casos son cambios simples, de aplicación relativamente sencilla y de gran aceptación dentro del matadero.

Entre las mejores prácticas para la gestión ambiental en mataderos de aves están:

  • Reducción del número de tomas de agua en la línea de sacrificio.
  • Optimización del consumo de agua.
  • Implantar dispositivos de corte automático del agua en los lavaderos de manos y delantales.
  • Sectorización y control centralizado del suministro de agua.
  • Optimización del consumo de energía.
  • Reducción de las pérdidas de energía desde las superficies frías y calientes.
  • Regular la temperatura adecuada según las necesidades de la aplicación.
  • Segregación de las aguas pluviales.
  • Tratamiento adecuado de las aguas residuales.
  • Aplicar pretratamientos de forma segregada a las aguas de limpieza de camiones y zona de recepción y espera
  • Dotar a los colectores de la pendiente adecuada para evitar el estancamiento del agua residual
  • Disponer de elementos para la recogida en seco y la segregación de los subproductos de forma continua
  • Almacenamiento adecuado de los subproductos
  • Disponer de un sistema adecuado para la gestión de residuos
  • Acondicionamiento de los tanques de almacenamiento de sangre para evitar vertidos accidentales
  • Habilitar un dispositivo que recoja los vertidos accidentales
  • Implantación de un sistema de gestión ambiental

cta- sector-carnico800

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja: Dónde ahorrar en los consumos de agua de un matadero de aves

Las aguas residuales de las industrias avícolas contienen altas concentraciones de materia orgánica, sólidos suspendidos, grasas, nitrógeno y fósforo. Su composición y flujo generalmente varían dependiendo del proceso industrial, tamaño de las instalaciones, número de animales sacrificados, eficiencia en la recolección de la sangre y subproductos, consumo de agua por ave sacrificada y manejo del agua en el proceso industrial. En este sentido, no contar con un tratamiento adecuado de estos efluentes puede ser catastrófico tanto para la empresa como para el medio ambiente.

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

La industria avícola cuenta con una cadena productiva constituida por varias fases o eslabones como alimento, engorde y sacrificio; cada una con procesos que responden a necesidades particulares. La fase de sacrificio consta de varias etapas como la recepción de aves, sacado de jaulas y colgado, aturdimiento, desangrado, escaldado y desplumado. Luego pasan a un proceso de evisceración: Cortado de patas y cabeza, lavado de canales y enfriamiento. Ya por último pasan al proceso de despiece, clasificación y envasado.

En un matadero se consume agua en casi todas las operaciones, con diferentes fines (limpieza, transporte, enfriamiento, etc, con lo que se genera una elevada cantidad de aguas residuales. Estas aguas presentan una elevada carga contaminante, destacando el contenido en materia orgánica y grasas, además de sólidos en suspensión de pequeño y gran tamaño (plumas, huesos, restos sólidos orgánicos).

Antes de entrar a analizar en los consumos de agua más importantes en un matadero de aves,  debemos  estudiar las etapas que se pueden encontrar en las plantas de depuración de aguas residuales de mataderos aves:

Eliminación de sólidos: desbaste y tamizado

Cuando el agua residual llega a la cabecera de la depuradora arrastra una cierta cantidad de sólidos gruesos que deben ser separados para no impedir el correcto funcionamiento de los equipos posteriores. Para tal fin se pueden emplear rejas de gruesos para los sólidos de mayor tamaño y tamices para las partículas más finas.

Eliminación de grasas: desengrase

Es una operación imprescindible en el proceso de depuración de aguas residuales de matadero. Dichas aguas contienen un elevado porcentaje de grasas que, además de su carga contaminante intrínseca, pueden generar problemas en fases posteriores de la depuración como:

  • Obstrucción de rejillas finas.
  • Capa superficial en los decantadores, arrastrando a la superficie a partículas de materia orgánica impidiendo su sedimentación.
  • Dificultades en la aireación durante el tratamiento biológico y contribución a la formación de “bulking”.
  • Alteración en la digestión de los fangos.
  • Incremento de la DQO.

Existen varios métodos de eliminación de grasas, como placas deflectoras, rasquetas de superficie, aunque el más utilizado es el de flotación.

Homogeneización

El vertido de aguas residuales de un matadero no es homogéneo ni constante, puesto que la actividad del matadero no es constante ni continua a lo largo de la jornada, ni a lo largo de la semana, el mes o el año. Es por ello que es necesaria una balsa de homogeneización, con objeto de que el agua entre en la planta depuradora siempre con las Tratamiento de fangos.

Las balsas de homogeneización deberán ser lo suficientemente grandes para absorber las puntas de caudal y carga contaminante, y conviene que estén provistas de agitación para conseguir una mezcla más homogénea y de aireación para evitar fermentaciones indeseadas.

Neutralización

Consiste en la adición de reactivos químicos al agua con objeto de modificar su pH, de manera que éste se sitúe en el rango adecuado para el tratamiento biológico (6,5 – 8,5). Los reactivos utilizados para este fin son ácidos y bases como cal, sosa, carbonato sódico, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico… También es posible neutralizar unas corrientes ácidas con otras básicas en caso que se disponga de ambas.

Tratamiento de los residuos del pretratamiento

Es necesario tener en cuenta que algunos residuos del pretratamiento de las aguas residuales de mataderos avícolas se clasifican en la categoría 2 del Reglamento (CE) no 1774/2002, por lo que deberán seguirse las directrices de dicho Reglamento para su adecuada eliminación.

Separación de sólidos en suspensión

La parte principal de este tratamiento es el decantador primario, en el que sedimentan los sólidos en suspensión. Esto en el caso de que las partículas presenten una densidad mayor que la del agua. En caso contrario, se practicará una flotación. Si las partículas están en estado coloidal, puede ser necesario añadir coagulantes y floculantes para facilitar la sedimentación de las partículas.

Tratamiento biológico

Se utiliza cuando las aguas son biodegradables, cosa habitual en las aguas residuales procedentes de mataderos.

Se pueden distinguir dos grandes vertientes dentro del tratamiento biológico: tratamientos aerobios, que son aquellos que se realizan en presencia de oxígeno, y tratamientos anaerobios, sin oxígeno. Las bacterias que intervienen en uno y otro caso son diferentes, así como los productos obtenidos.

Los sistemas aerobios trabajan en presencia de oxígeno y los productos obtenidos son el resultado de la digestión de la materia orgánica por parte de las bacterias aerobias, con lo que se obtiene CO2 y agua y biomasa (fango). Tras el tratamiento biológico aerobio se encuentra la decantación secundaria, en la que sedimentan los fangos producidos y se purgan periódicamente, recirculando una parte al reactor de tratamiento biológico, con objeto de compensar las pérdidas de biomasa. Estos sistemas aerobios se utilizan para cargas orgánicas bajas.

Los sistemas anaerobios trabajan en ausencia de oxígeno. El gas producido (biogás) tiene una composición diferente, 35% de CO2 y 65% de CH4 aproximadamente, y trazas de otros gases como sulfuro de hidrógeno, amoniaco, etc. Los sistemas aerobios pueden tratar aguas con mayor contenido en materia orgánica.

Eliminación de nutrientes

El nitrógeno se elimina por el fenómeno de nitrificación-desnitrificación, que se provoca instalando zonas anóxicas alternadas con zonas aerobias en el reactor biológico. La eliminación de fósforo puede conseguirse por precipitación o también de forma similar a la utilizada para eliminar el nitrógeno.

Desinfección

Dependiendo de dónde se vierta el agua, podría ser necesaria una desinfección (si se vierte a dominio público hidráulico, por ejemplo). En este caso, pueden utilizarse diversos métodos, como carbón activo, resinas de intercambio iónico, ósmosis inversa, etc. pero el más habitual es la cloración.

Tratamiento de fangos

La primera fase del tratamiento de fangos es el espesamiento, que se puede realizar por gravedad o por flotación. Después se procede a la estabilización de los fangos, que se puede realizar por medios físico-químicos (estabilización con cal) o biológicos (digestión aerobia o anaerobia). El acondicionamiento posterior de los fangos consiste en la disminución de la humedad por medio de un tratamiento térmico o bien por floculación química. Después se aplica una deshidratación, que puede hacerse por centrifugación o por filtración (filtros de banda, filtros prensa…). Finalmente deben eliminarse los fangos, existiendo varias posibilidades: aplicación al terreno, compostaje, incineración, etc.

El elevado consumo de agua se debe principalmente a la necesidad de mantener unos exigentes estándares higiénicos y sanitarios. El agua se emplea en su mayor parte en las operaciones de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios de trabajo, así como en el lavado de canales

Los principales residuos en los mataderos avícolas son fundamentalmente de carácter orgánico y corresponden a aquellos materiales sin valor comercial que deben ser gestionados adecuadamente, independientemente de su grado de valorización.

Principales consumos de agua en un matadero de aves

Los consumos de agua más importantes de un matadero se concentran sobre todo en las operaciones de escaldado y de lavado de las canales. También se produce un consumo de agua significativo en el desplumado, aunque algo menor que en los casos anteriores.

Los principales usos del agua en los mataderos son:

  • Limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y vehículos.
  • Lavado de las canales.
  • Escaldado y desplumado.

Los ratios de consumo de agua pueden ser muy variables, dependiendo entre otros factores: del tamaño de la planta, de su antigüedad, del grado de automatización, de los procesos aplicados y especialmente de las prácticas de limpieza y desinfección. El último factor depende a su vez de la distribución de las distintas zonas de la instalación y por ende, la superficie de suelo dedicada a procesos. El factor superficie de suelo es muy importante ya que para mantener unas adecuadas condiciones higiénicas es necesario su lavado y desinfección frecuente, con el elevado consumo de agua que ello conlleva. Además, la intensidad de la limpieza tras concluir las actividades diarias de sacrificio es igualmente elevada independientemente del número de pollos sacrificados. Dicho de otro modo, las necesidades de agua de limpieza y desinfección de la zona de sacrificio y faenado al final de la jornada, no son tan dependientes de la cantidad de animales sacrificados como del tamaño de la superficie de las instalaciones.

Por el contrario, otras actividades grandes consumidoras de agua dependen más del número de animales que entran diariamente, como puede ser la limpieza de vehículos y el muelle de vivos, el lavado de las canales, etc.

En la mayoría de las instalaciones, el único dato que se maneja es el consumo total de agua a través de las lecturas del contador general, y en pocas ocasiones se dispone de los datos de consumos parciales por proceso o en las operaciones principales.

Las posibilidades de reducción del consumo de agua mediante ahorros directos o mediante la reutilización de corrientes residuales internas están siempre limitadas al cumplimiento de las estrictas especificaciones de higiene que permiten asegurar la calidad y seguridad alimentaria de los productos.

Una de las operaciones unitarias que más necesidades de agua presentan es el escaldado. En los equipos de escaldado el consumo de agua puede presentar valores medios muy dispares entre unos mataderos y otros, debido a que existen varias alternativas tecnológicas al respecto. En cualquier caso el consumo de agua en este punto tiende a ser elevado, incluso en los sistemas que disponen de recirculación de las aguas de escaldado, ya que se debe realizar un aporte continuo para compensar las pérdidas debidas al agua que arrastran los animales a su salida del escaldador.

La etapa de desplumado también es consumidora importante de agua. Para conseguir la eliminación total de las plumas es necesario combinar la acción de los dispositivos de flagelación junto con un abundante duchado con agua a presión. Además, así se cumple otro objetivo como es el enfriamiento de la superficie del animal tras haber sido sometido a la temperatura del escaldador.

Entre las principales razones que provocan un excesivo consumo de agua podemos encontrar:

  • Mala gestión del agua por cultura y comodidad.
  • No contar con los elementos adecuados de inyección y recogida.
  • Uso deficiente del agua de duchas.
  • Escasos dispositivos de corte automático
  • Inadecuados dispositivos de limpieza o bajo índice de recirculaciones. Implicación
  • •directa sobre el coste de consumo y vertido del agua.
  • Recuperaciones de agua e incluso reutilizaciones

cta- sector-carnico800

Principales problemas en las aguas residuales industriales y las EDAR en mataderos y cómo solucionarlos

Cuando hablamos de aguas residuales en la industria cárnica Incluimos en este sector a los mataderos, las fábricas de elaborados cárnicos y embutidos.

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

En las industrias de este tipo, es necesario distinguir entre pequeñas y grandes instalaciones, distinción obligada por el gran número de animales sacrificados, por el volumen de agua residual que generan y por la modalidad de tratamiento que requieren los vertidos. Además de esta distinción debemos tener en cuenta la clasificación de animal, como son el vacuno, ovino, avícola o porcino, porque cada uno tiene sus particularidades que se deben tener en cuenta.

La generación de aguas residuales es el aspecto ambiental más significativo de la actividad de matadero, tanto por los elevados volúmenes generados como por la carga contaminante asociada a las mismas.

La mayor parte del agua que se utiliza en mataderos acaba finalmente como corriente de agua residual, ya que no existe aporte de agua al producto final. Por tanto el agua residual generada en un matadero será la resultante de descontar al consumo total la que se ha perdido por evaporación u otros servicios y subproductos generados. En general, entre el 90-95% del agua total consumida forma parte del efluente final.

La instalación típica en el sector se compone de:

  • Pretramiento, en el que incluimos desbaste y Físico – Químico
  • Tratamiento biológico
  • Eliminación de nutrientes, Nitrógeno y Fósforo.
  • Secado de fangos

Posibles problemas y causas

1) Falta de rendimiento y excesivo consumo de productos químicos con elevada producción de fangos por falta de compactación en el DAF (Flotador por Aire Disuelto).

  • pH no ajustado a las condiciones de trabajo de los reactivos.
  • Muchas veces no se hace caso al sistema de presurización, pero es el principal punto a tener en cuenta en un DAF.
  • Falta de homogeneización, por inadecuada gestión, falta de agitación-aireación o falta de TRH.
  • Verificar la reactividad de los productos utilizados y su idoneidad.
  • Revisión de los sistemas mecánicos de arrastre de fangos del DAF (tiempos de rasquetas, corrientes preferenciales, etc.)

OBJETIVOS: Aumento del rendimiento del sistema y en definitiva ahorro de costes, que podrían llegar al 50 %.

2) Incumplimiento en los parámetros de vertido, causados por problemas de decantación o rendimiento del sistema, provocados por una deficiente eliminación de nutrientes o materia orgánica en el biológico, lo que además ocasiona un excesivo consumo de energía.

  • Exceso de carga de entrada por problemas en el pretratamiento, deficiencias en diseño o aumento de la producción en fábrica (N, DQO, DBO y Aceites y grasas)
  • Control de eliminación de nutrientes incorrecto, por falta de conocimiento de los procesos biológicos de desnitrificación, procesos que son sensibles a cambios de temperatura, oxígeno, carga de entrada, etc.
  • Tiempos de retención hidráulica inadecuados o recirculaciones de fango no controladas.
  • Falta de aporte de oxígeno en unos momentos puntuales.
  • Edad del fango, carga másica, concentraciones de fango, % de volátiles, etc.

OBJETIVOS: Estabilización de las condiciones de trabajo del reactor biológico, de tal manera que nos permitan, controlar o aumentar la capacidad de tratamiento, reducir los costes energéticos pudiendo llegar hasta un 20 %, eliminar correctamente los nutrientes, etc.

3) Bajo rendimiento en la deshidratación de los lodos por una incorrecta gestión de los fangos, deficiencias en las cantidades y calidades del polielectrolito y, por inestabilidad del fango en el biológico.

  • Edad del fango muy baja ocasionada por excesiva purga de fango, lo que puede estar provocando inestabilidad en el fango, provocando reducción de rendimientos o mala decantación en el tratamiento, y en el secado, mala deshidratación.
  • Composición volátil del fango.
  • En el mercado existen un número elevado de clases de polielectrolíto, aniónicos, catiónicos, reticulados, de mayor o menor capacidad iónica, etc. Es cuestión de encontrar el más apropiado para la aplicación.
  • Falta de homogeneización en los lodos a tratar. Mezclado de fangos primarios o flotados en un DAF con fangos biológicos, fangos digeridos, etc. Todos ellos tienen su capacidad de ser deshidratados distinta y no tienen por qué coincidir con instalaciones similares.
  • En el caso de centrífugas, posibles desajustes en los parámetros electromecánicos de la instalación.

OBJETIVOS: Reducir la producción de fangos a gestionar y en consecuencia los costes asociados a la instalación de secado, tanto de energía, personal, productos, etc. Buscar alternativas de valorización de estos subproductos y que nos permitan reducir los costes de gestión.

4) Consumo de energía elevado, incrementando considerablemente los costes como consecuencia de no realizar una buena gestión de la planta incluso de la propia energía.

  • Biológico no equilibrado, con alteraciones, como son el bulking filamento o viscoso. Este último afecta de manera considerable a la trasferencia de oxígeno.
  • Concentraciones de fango o edad del fango, hay que verificar el diseño de la instalación e identificar las alternativas de trabajo que nos da.
  • Eliminación de nutrientes no eficiente. Falta de tiempos de retención, agitación, recirculaciones, carga de entrada, etc.
  • No tener programas de gestión de energía que hagan que la planta trabaje en función de las tarifas eléctricas aplicadas. Este punto puede suponer ahorros hasta del 40 % en la factura de la luz.
  • Línea de aire con deficiencias por diseño o por el mantenimiento de la misma.

5) Exceso de consumo de agua en el propio proceso de producción por una aplicación de buenas prácticas no adecuada. (MTDs). Es sencillo comprobar el grado de implicación en este sentido, dado que tenemos un amplio portfolio de referencias las cuales nos permiten establecer caudales y cargas en función de la elaboración que se produce en los procesos de fabricación.

  • Mala gestión del agua por cultura y comodidad.
  • No contar con los elementos adecuados de inyección y recogida.
  • Inadecuados dispositivos de limpieza o bajo índice de recirculaciones. Implicación directa sobre el coste de consumo y vertido del agua.
  • Recuperaciones de agua e incluso reutilizaciones.

¿Qué podemos hacer?

Implantar un modelo de diagnóstico técnico económico de la instalación qué permita conocer los puntos críticos de esta, los cuellos de botella que tenemos y si la planta está trabajando de manera óptima para lo que fue diseñada.

A partir de este modelo se ofrece un plan de evaluación qué explica las acciones necesarias para conseguir qué la planta llegue a los niveles operativos qué ofrezcan beneficios como:

  • Auditar el proyecto y el funcionamiento de la instalación con el fin de verificar rendimientos y posibles puntos a mejorar.
  • Estabilidad de procesos. Procesos más fiables y seguros. Mejorar rendimientos.
  • Reducción de los consumos de reactivos o conseguir mejores rendimientos de la instalación.
  • Reducción en el coste de la energía por €/m3.
  • Optimización de los procesos de tratamientos de fangos y en consecuencia, reducción de costes asociados.
  • Establecer controles coherentes a la instalación existente. Muchas veces se hacen controles que no aportan nada y otros que se requieren no se hacen. En consecuencia reducción de gasto innecesario y mejor control.
  • Evitar usos de agua irracionales y establecer un catecismo de buenas prácticas.
Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Estación Depuradora de Agua Residual (EDAR) la Rioja

Control analítico e inspección de vertidos: Cómo seleccionar al mejor proveedor de servicios de tratamiento de aguas

Control analítico e inspección de vertidos

La implantación de un nuevo programa de mantenimiento y control analítico e inspección de vertidos o el reemplazo de los planes de trabajo de un anterior proveedor, incluye como primer paso la selección de un nuevo proveedor.

La parte más importante al seleccionar un nuevo proveedor e implantar un nuevo plan para tu instalación es el conocimiento, la experiencia y la dedicación del personal del proveedor que se encargará del servicio. Las llamadas de los comerciales de empresas de tratamientos de aguas, las entrevistas y las recomendaciones  te ofrecen la oportunidad de evaluar a las compañías y a su personal así como los programas de productos químicos y equipos.

Los probables proveedores deben pedir la oportunidad para consultar la instalación, entrevistarse con los empleados que tengan conocimiento y estudiar el historial del tratamiento de agua de la instalación, para de esta forma puedan preparar una propuesta apropiada. Las propuestas resultantes te ofrecerán un panorama de la comprensión de cada proveedor sobre la instalación y sus necesidades. Debes asegurarte que la propuesta no sea una copia de otra instalación y que realmente han estudiado tus verdaderas necesidades. Un programa de productos químicos puede que funcione para una instalación similar pero la verdad es que cada instalación tiene sus particularidades. Las diferencias en calidad del agua, en cada etapa de la instalación, las demandas, así como muchos otros factores, que se pueden combinar, pueden hacer que  dos instalaciones aparentemente similares sean muy diferentes en términos de sus necesidades.

El costo sólo debe ser uno de los factores importantes incluidos en la selección del proveedor. Por supuesto, los proveedores tratarán de ser competitivos, pero los más responsables basarán sus propuestas en los productos y en los servicios que consideren necesarios para el éxito de la instalación. las grandes diferencias en los costes anuales de las propuestas se deben tomar con mucho cuidado hasta que dichas propuestas hayan recibido una evaluación técnica y se demuestre que son sólidas

Es recomendable que utilices un único documento que recoja las especificaciones que requieres dentro del servicio para garantizar los buenos resultados que esperas en las calidades del agua de salida. Contar con estas especificaciones tienen muchas ventajas:

1)  Ofrecen un entorno controlado para poder comparar las distintas propuestas técnicas bajo una misma base de evaluación, lo cuál podría dar lugar a poder obtener precios más competitivos.

2)  Garantizan que los proveedores contarán con los hechos más importantes acerca de la instalación que afecten el tratamiento del agua, con el fin de que las propuestas sean más realistas.

3)  Puedes definir en detalle los servicios que se requieran y da la opción al proveedor de ofrecer servicios adicionales, pero que estén valorados aparte.

control analítico e inspección de vertidos

control analítico e inspección de vertidos

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea – Aspectos Medioambientales que todo responsable de calidad debe controlar

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea

Los principales aspectos medioambientales de la industria láctea tienen que ver con un elevado consumo de agua y energía, la generación de aguas residuales con alto contenido orgánico y la producción y gestión de residuos. De menor importancia son las emisiones de gases y partículas a la atmósfera y el ruido.

Es importante destacar que la cuantificación de estos aspectos puede variar entre unas instalaciones y otras en función de factores como el tamaño y antigüedad de la instalación, equipos, manejo, planes de limpieza, sensibilización de los empleados, etc.

 Consumo de agua

Como en la mayoría de las empresas del sector agroalimentario, las industrias lácteas consumen diariamente grandes cantidades de agua en sus procesos y, especialmente, para mantener las condiciones higiénicas y sanitarias requeridas.

Dependiendo del tipo de instalación, el sistema de limpieza y manejo del mismo la cantidad total de agua consumida en el proceso puede llegar a superar varias veces el volumen de leche tratada. Este consumo suele encontrarse entre 1,3-3,2 L de agua/kg de leche recibida, pudiéndose alcanzar valores tan elevados como 10 L de agua/kg de leche recibida. Sin embargo, es posible optimizar este consumo hasta valores de 0,8-1,0 L de agua/kg leche recibida utilizando equipamientos avanzados y un manejo adecuado.

Como se indica mas abajo en la tabla 1, el mayor consumo de agua se produce en las operaciones auxiliares, particularmente en la limpieza y desinfección, donde se consume entre el 25-40% del total.

Tabla1: Valoración cualitativa del consumo de agua en la industria láctea

PROCESO

PRODUCTIVO

NIVEL DE

CONSUMO

OPERACIONES CON MAYOR

CONSUMO DE AGUA

OBSERVACIONES

Leche Bajo Tratamiento térmico Envasado
Nata y mantequilla Bajo Pasterización de la nata Batido-Amasado Lavado de la mazada antes del amasado
Yogur Bajo Principalmente en operaciones auxiliares
Queso Medio Salado Salado mediante salmueras
Operaciones auxiliares Alto Limpieza y desinfección Generación de vapor Refrigeración Estas operaciones suponen el mayor consumo de agua

 Aguas residuales industria

El problema medioambiental más importante de la industria láctea es la generación de aguas residuales, tanto por su volumen como por la carga contaminante asociada (fundamentalmente orgánica). En cuanto al volumen de aguas residuales generado por una empresa láctea se pueden encontrar valores que oscilan entre 2 y 6 L/L leche procesada.

Tabla 2: Volumen de aguas residuales generado en función del proceso productivo

ACTIVIDAD PRINCIPAL

VOLUMEN DE AGUAS RESIDUALES

Expresado en l de aguas residuales / l de leche.

Fabricación de mantequilla

1 -3

Fabricación de queso

2 -4

Obtención de leche de consumo (Pasteurización y Esterilización)

2,5 – 9

Las aguas residuales generadas en una empresa láctea se pueden clasificar en función de dos focos de generación: procesos y limpieza, y refrigeración.

Aguas de Limpieza y Proceso: se trata de agua proveniente de la limpieza de superficies, tuberías, tanques, equipos. Pérdidas de producto, suero, salmuera, fermentos, etc. Son aguas que se caracterizan por tener pH extremos, alto contenido orgánico (DBO y DQO), aceites y grasas, sólidos en suspensión. Los volúmenes producidos van de 0,8 a 1,5 litros de agua residual por cada litro de leche procesada.

Aguas de Refrigeración: Se trata de agua proveniente de las torres de refrigeración, condensados, etc. Son aguas que experimentas variaciones de temperatura y conductividad. Podemos estimar un volumen entre 2 y 4 litros por cada litro de leche procesada

Se ha estimado que el 90% de la DQO de las aguas residuales de una industria láctea es atribuible a componentes de la leche y sólo el 10% a suciedad ajena a la misma.

En la composición de la leche además de agua se encuentran grasas, proteínas (tanto en solución como en suspensión), azúcares y sales minerales. Los productos lácteos además de los componentes de la leche pueden contener azúcar, sal, colorantes, estabilizantes, etc., dependiendo de la naturaleza y tipo de producto y de la tecnología de producción empleada. Todos estos componentes aparecen en las aguas residuales en mayor o menor cantidad, bien por disolución o por arrastre de los mismos con las aguas de limpieza.

En general, los efluentes líquidos de una industria láctea presentan las siguientes características:

  • Alto contenido en materia orgánica, debido a la presencia de componentes de la leche. La DQO media de las aguas residuales de una industria láctea se encuentra entre 1.000-6.000 mg DBO/L.
  • Presencia deaceites y grasas, debido a la grasa de la leche y otros productos lácteos, como en las aguas de lavado de la mazada.
  • Niveles elevados de nitrógeno y fósforo, principalmente debidos a los productos de limpieza y
  • •desinfección.
  • Variaciones importantes del pH, vertidos de soluciones ácidas y básicas. Principalmente procedentes de las operaciones de limpieza, pudiendo variar entre valores de pH 2-11.
  • Conductividad elevada (especialmente en las empresas productoras de queso debido al vertido de cloruro sódico procedente del salado del queso).
  • Variaciones de temperatura (considerando las aguas de refrigeración).
  • •Las pérdidas de leche, que pueden llegar a ser del 0,5-2,5% de la cantidad de leche recibida o en los casos más desfavorables hasta del 3-4%, son una contribución importante a la carga contaminante del efluente final. Un litro de leche entera equivale aproximadamente a una DBO5 de 110.000 mgO2/L y una DQO de 210.000 mgO2/L.
PROCESO FUENTE DE PÉRDIDA DE LECHE
Producción de leche para consumo directo – Derrames de los tanques de almacenamiento. – Rebose de tanques.- Derrames y fugas en las conducciones.- Depósitos en las superficies de los equipos.- Eliminación de los fangos de filtración /clarificación. – Derrames por envases dañados o en mal estado.

– Fallos en la línea de envasado.

– Operaciones de limpieza.

Producción de nata y mantequilla – Derrames en el almacenamiento.- Derrames y fugas en las conducciones. – Rebose de tanques.- Operaciones de limpieza.
Producción de yogur – Fugas y derrames de los tanques de almacenamiento. – Derrames de los tanques de incubación.- Fallos en la línea de envasado.- Operaciones de limpieza.
Producción de queso – Fugas y derrames de los tanques de almacenamiento. – Pérdidas en la cuba de cuajado.- Rebose de los moldes.- Separación incorrecta del lactosuero del queso.- Operaciones de limpieza.

Oportunidades para prevenir y reducir en origen la contaminación

En general, los procesos llevados a cabo por la industria láctea suponen importantes consumos de agua y energía, así como grandes volúmenes de aguas residuales con una carga orgánica elevada.

Estas características dependen, por una parte, de la tecnología utilizada y por otra, de la operación y manejo de cada instalación. Aema cuenta con un servicio de asesoramiento, mantenimiento y explotación dónde ayudamos a nuestros clientes a aprovechar las  distintas oportunidades de prevención de la contaminación  con el objetivo de reducir los consumos y el vertido final, sin que por ello se vea afectada la producción.

Las Oportunidades de Prevención de la Contaminación se pueden clasificar en función de los siguientes puntos:

Reducción en origen. Se considerará cualquier modificación de proceso, instalaciones, procedimientos, composición del producto o sustitución de materias primas que comporte la disminución de la generación de corrientes residuales (en cantidad y/o peligrosidad potencial), tanto en el proceso productivo como en las etapas posteriores a su producción.

Reciclaje.Se considerará aquella opción de valorización que implica volver a utilizar una corriente residual bien en el mismo proceso o en otro. Si se realiza en el mismo centro productivo donde se ha generado se considera como reciclaje en origen.

Valorización.Se considerarán aquellos procedimientos que permitan el aprovechamiento de los recursos contenidos en los recursos.

A continuación te presentamos un cuadro de análisis de una de las posibles oportunidades de mejora como es el control del consumo de agua de la instalación.

Oportunidad de Mejora: Control del consumo de agua en la instalación
Tipo de Oportunidad: Reducción en origen. Buenas Prácticas.
Proceso: Elaboración de productos lácteos. Etapa / Operación: Operaciones donde se consuma agua.
Problemática medioambiental: El elevado consumo de agua realizado por las empresas del sector lácteo
Oportunidad de Prevención de la Contaminación: El control periódico de los consumos de agua permite detectar fugas, grifos abiertos, diferencias entre turnos, productos, procesos, etc. Permite ajustar los caudales de consumo a lo estrictamente necesario. Se consiguen reducciones superiores al 5% simplemente por el hecho de establecerse un sistema de control del consumo.
Implantación:

  • •Instalación de contadores de agua en las principales áreas de consumo.
  • •Lectura de los contadores de forma periódica.

 

Balance económico:

  • •Reducción del gasto por consumo de agua.
  • •Tiene el coste de inversión de los contadores.
  • •Tiene el coste de personal durante las lecturas de contador.

 

Ejemplo de aplicación del control del consumo de agua

Una empresa que produce 45 T/día de leche esterilizada y tiene un consumo medio mensual de 3.895 m3 de agua instaló contadores de agua en diferentes áreas de la empresa (suministro general, tratamiento de agua, zona exterior y recepción, producción, laboratorios y producción de vapor) y realizó un seguimiento diario de las lecturas de los mismos. El simple control diario de los consumos permitió detectar fugas en la red de suministro interno y el consumo innecesario de agua en diferentes zonas como laboratorios, equipos de vacío o zona de refrigeración. Un control de los consumos a lo largo del día permitió detectar diferencias de consumo entre los diferentes turnos de trabajo, especialmente durante las limpiezas. Al final del proceso se consiguieron reducciones del consumo de agua del 15%.

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea

ESTACIÓN DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES DE ZUMOS VALENCIANOS DEL MEDITERRANEO (PUERTO DE SAGUNTO, VALENCIA)

Por: Estíbaliz Huete1; Gorka García1; Raquel López1; Alicia Torres2; Luis Carlos Martínez1

1 AEMA (Agua, Energía y Medio Ambiente Servicios Integrales S.L.)

Polígono Industrial El Pilar, C/ Fitero, 9. 26540 Alfaro, La Rioja

Tel.: 941 18 18 18

aema@aemaservicios.com. www.aemaservicios.com

2 Laboratorios Alfaro

Polígono Industrial El Pilar, C/ Fitero, 7. 26540 Alfaro, La Rioja

Tel.: 941 18 44 44

www.laboalfaro.com

RESUMEN

La empresa Agua, Energía y Medio Ambiente Servicios Integrales S.L. (AEMA S.L.) ha diseñado, construido y puesto en marcha la planta depuradora de la empresa Zumos Valencianos del Mediterráneo S.A. (ZVM) en Sagunto, Valencia.

La solución propuesta e implantada por AEMA combina un tratamiento físico químico con  un tratamiento biológico mediante sistema MBR. La excelente calidad del efluente obtenido cumple perfectamente con los requisitos legislativos y posibilita su reutilización directa para diferentes usos según lo dispuesto en el “RD 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas”.

1.-INTRODUCCIÓN

Las aguas industriales producidas por la industria agroalimentaria contienen contaminantes que en muchos casos superan los parámetros establecidos por la legislación. Suelen presentar altas cargas orgánicas, lo cual se caracteriza por sus elevados niveles de Demanda Química de Oxígeno (DQO) y de Demanda Biológica de Oxígeno (DBO). Esta problemática provoca que la reducción de los niveles de carga contaminante, con el propósito de cumplir los parámetros impuestos por la legislación, se haya convertido en una prioridad para este tipo de industrias.

La empresa AEMA posee una amplia experiencia en el tratamiento de este tipo de vertidos y ofrece las mejores soluciones para cada industria en particular. En este sentido, AEMA ha finalizado recientemente la instalación y puesta en marcha de la estación depuradora de la empresa “Zumos Valencianos del Mediterráneo S.A.” (ZVM) ubicada en Puerto de Sagunto, Valencia.

2.- CARACTERÍSTICAS DEL VERTIDO

ZVM es una empresa cuya actividad principal es la producción de zumos exprimidos de cítricos con una producción estimada de 100 millones de litros de zumo de naranja al año.

La EDAR está diseñada para tratar un agua con las siguientes características:

PARÁMETROS DE DISEÑO

Caudal de diseño (m3/día)

2.000

Caudal medio en 24 horas (m3/h)

83,33

Caudal punta (m3/h)

96 – 170

pH

4 – 6

DBO5 (mg/l)

6.000

DQO (mg/l)

10.000

SS (mg/l)

1.100

AyG (mg/l)

9 – 10

NTK (mg/l)

70

Ptotal (mg/l)

9 – 10

Conductividad (µS/cm)

400 – 1.600

Tabla 1. Datos de diseño de la depuradora.

Actualmente, la empresa vierte a colector público y los límites de vertido aplicables son los siguientes:

         LÍMITES DE VERTIDO A COLECTOR

Parámetro

Concentración media

diaria máxima

Concentración instantánea máxima

pH

5,5 – 9,0

5,5 – 9,0

DBO5 (mg/l)

500

1.000

DQO(mg/l)

1.000

1.500

SS (mg/l)

500

1.000

AyG (mg/l)

100

150

N amoniacal (mg/l)

20

85

N nítrico (mg/l)

20

65

Ptotal (mg/l)

15

50

Conductividad (µS/cm)

3.000

5.000

Tabla 2. Límites de vertido aplicables

Sin embargo, y dado el conocimiento que AEMA, S.L. dispone en el tratamiento de aguas residuales mediante sistemas de membranas, se diseñará una estación depuradora de aguas residuales de forma que se obtengan unos parámetros de vertido inferiores a lo dispuesto en el Real Decreto 509/1996 de 15 Marzo, por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas:

R.D. 509/1996

D.Q.O. (mg/l)

£ 125

D.B.O.5 (mg/l)

£ 25

S.S.T. (mg/l)

£ 35

Tabla 3. Límites de vertido a cauce público

3.- LINEA DE AGUA

Para conseguir esta capacidad de reducción de sólidos y carga orgánica, la solución propuesta e implantada por AEMA ha sido la instalación de un tratamiento físico-químico seguido de un tratamiento biológico con tecnología de biorreactor de membranas.

Figura Línea de proceso de la planta depuradora de aguas residuales industriales de ZVM

3.1.- DESBASTE

Debido a la gran cantidad de desechos sólidos generados en este tipo de industrias, como pueden ser restos de fruta, peladuras, ramas, hojas, etc. es imprescindible instalar un equipo de desbaste para separarlos y proteger a los equipos integrantes de la depuradora frente a posibles obstrucciones. Por ello, se ha instalado un tamiz de tornillo de elevada eficiencia. Con este equipo se pueden eliminar aquellos sólidos que posean un diámetro superior a 3 mm.

3.2.-HOMOGENEIZADOR

El agua tamizada cae al pozo de bombeo de agua bruta y desde aquí se introduce en la balsa de homogeneización. En este tanque se consigue laminar tanto las cargas como los caudales de entrada, de tal manera que el vertido tratado sea lo más homogéneo posible,

El tanque dispone de un sistema de aireación mediante difusores de burbuja fina en el fondo del mismo. Este sistema permite que la materia más fácilmente biodegradable se empiece a oxidar. De esta manera se consiguen reducir los tratamientos posteriores.

En el homogeneizador se realiza el control de pH mediante la adición de sosa debido al carácter marcadamente ácido, con valores entre 4 y 6, que presentan las aguas residuales que entran a la planta depuradora.

3.3.- TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO

Dado el elevado contenido en aceites esenciales del vertido producido en la planta, se considera necesaria la instalación de un tratamiento físico-químico compuesto por un tanque de coagulación – floculación seguido por un sistema de flotación por aire disuelto (DAF) para la separación de aceites y grasas.

3.3.1. Cámara de coagulación-floculación

El agua del homogeneizador es bombeada a las cámaras de coagulación-floculación: en la primera cámara se dosifica el coagulante y en la segunda el floculante. La dosificación de estos productos mejora el rendimiento del sistema DAF al provocar la formación de flóculos. Desde estas cámaras el agua pasa al equipo de flotación por rebose.

3.3.2. Equipo de flotación D.A.F.

El equipo de flotación DAF está diseñado para un caudal de 100 m3/h. Este sistema permite eliminar aceites y grasas, materia coloidal y sólidos sedimentables mediante la inyección de aire a presión, provocando la flotación de dichas sustancias. La instalación de esta unidad de tratamiento resulta fundamental para poder eliminar los aceites esenciales que genera la piel de la naranja, ya que de lo contrario estos podrían inhibir el posterior tratamiento biológico. Este hecho es debido a la presencia del D-Limoneno, un potente bactericida capaz de inhibir cualquier proceso biológico (Falk et al.), 1998).

El clarificado del DAF se recoge en un pozo de bombeo para ser impulsado por medio de dos bombas sumergibles al tratamiento biológico. Por otro lado, los fangos separados son bombeados al tanque de digestión de fangos para su tratamiento.

3.4.- TRATAMIENTO BIOLÓGICO

El tratamiento biológico en esta E.D.A.R se realiza mediante tecnología MBR, la cual combina la tecnología convencional de fangos activos con tecnología de membranas.

El tratamiento biológico propiamente dicho comienza en el reactor biológico, formado por dos reactores de 7.000 m3 aproximadamente funcionando en serie, lo cual mejora el rendimiento global de la planta.

En los reactores biológicos un grupo de bacterias se pone en contacto con el agua a depurar en presencia de oxígeno en exceso. Este oxígeno es aportado a través de cuatro soplantes de 315 kW cada una, que introducen aire de manera uniforme a través de parrillas de difusores de burbuja fina.

Para el control de la oxigenación del reactor, los grupos soplantes han sido dotados de un variador de frecuencia y se han instalado equipos de medición del oxígeno disuelto (OD) en los reactores biológicos. De este modo, el caudal de aire aportado por las soplantes es controlado desde el PLC que actúa sobre el variador de frecuencia a partir de la medida de OD registrada en el reactor biológico, para situar este parámetro dentro de un rango (set-point de OD) predeterminado.

3.4.1. Membranas de ultrafiltración

Los sistemas MBR instalados por AEMA utilizan membranas de ultrafiltración de fibra hueca reforzada, en configuración interna.

Este tipo de membranas trabajan sumergidas, en este caso en un depósito anexo al reactor biológico que recibe el licor mezcla de este. Así se facilitan las labores de mantenimiento y limpieza de las membranas, respecto a aquellas membranas que se alojan directamente en el reactor biológico.

La filtración se produce sometiendo las membranas a una ligera depresión (0,5-1 bar) de manera que el permeado atraviesa la membrana y circula por su interior y los sólidos se quedan fuera. Estas membranas de ultrafiltración presentan un tamaño de poro alrededor de 0,035 μm, por lo que son capaces de retener todos aquellos sólidos que superen este tamaño, bacterias y algunos virus.

En el caso de ZVM concretamente, el diseño consiste en dos trenes de membranas de ultrafiltración de funcionamiento independiente. Este sistema es capaz de tratar un caudal de hasta 100 m³/h.

El proceso se controla automáticamente por medio de un controlador programable. El automatismo del sistema optimiza la gestión del proceso y la secuencia de operación sin necesidad de la presencia de personal.

El efluente que se obtiene del proceso atraviesa un caudalímetro y se vierte a colector.

Los fangos producidos se recirculan al tanque de aireación para que se pueda mantener una concentración de fangos determinada y el exceso de fangos es purgado y enviado a la línea de fangos para su acondicionamiento.

4.- LÍNEA DE FANGOS

La línea de fangos tiene como objetivo disminuir el volumen de lodos y estabilizarlos para eliminar los malos olores. Esta línea esta compuesta por un digestor aerobio, un espesador de gravedad, una centrífuga y un silo de almacenamiento.

4.1.- Digestor de fangos

El fango sobrante del tratamiento primario y secundario se purga al digestor de fangos. Este tanque dispone de un sistema de aireación para conseguir la descomposición química del fango residual. La digestión aerobia de los lodos resulta una vía muy adecuada para la reducción de microorganismos y contenido de materia orgánica, lo que reduce su potencial de generación de malos olores (Ávila et al., 2007) así como la cantidad de fango a gestionar.

4.2.- Espesador de gravedad

Del digestor se pasa el fango hasta el espesador de gravedad. El objetivo es reducir el volumen  del fango mediante la eliminación parcial del agua presente en el mismo. Con este sistema se consiguen fangos con un 4-6 % de materia seca.

4.3.- Centrífuga y silo de almacenamiento

El fango concentrado es bombeado desde el espesador hasta la centrífuga para conseguir reducir la cantidad de agua. Antes de que el fango entre en este equipo se acondiciona mediante la adición de poliectrolito para aumentar el tamaño de las partículas y ayudar a su deshidratación. A la salida de la centrífuga se consigue un fango con un porcentaje de materia seca superior al 20%, el cual es almacenado para su gestión posterior.

4.4. Edificio de planta y equipo de desodorización:

Tanto el equipo de control y cuadros eléctricos, como el equipo de deshidratación y los skid de membranas se encuentran dentro del edificio de planta. El mismo ha sido dotado de un sistema de desodorización para minimizar el impacto que la instalación pudiera tener en el ambiente.

5.- RESULTADOS

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos en la planta, tanto del afluente como del efluente, así como rendimientos de eliminación de DQO, DBO, SST y AyG.

Tal y como se puede observar, durante todo el periodo en que se ha operado la planta, los valores de los distintos parámetros han resultado muy por debajo de los límites establecidos para el vertido a cauce público, que obligan a respetar un valor menor a 125 mg DQO/L, 25 mgDBO/L y 35 mgSST/L. Por otro lado, también se puede observar que, a pesar de las fluctuaciones del afluente a la planta, el comportamiento de esta ha sido muy robusto consiguiéndose un efluente muy estable durante todo el periodo con rendimientos máximos en todo momento.

AGUAS RESIDUALES DE ZUMOS
AGUAS RESIDUALES DE ZUMOS

6. CONCLUSIONES

Los valores obtenidos en el efluente muestran que el tratamiento diseñado e implantado por AEMA en ZVM consigue un efluente que cumple holgadamente el “Real Decreto 509/1996, de 15 de marzo, de desarrollo del Real Decreto-ley 11/1995, de 28 de diciembre, por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas”.

En este sentido, la combinación de un tratamiento físico-químico seguido por un tratamiento biológico con sistema MBR de ultrafiltración ha demostrado una gran eficiencia para el tratamiento de los vertidos producidos por la empresa ZVM. Y no sólo una gran eficiencia sino también una gran estabilidad ante las variaciones del afluente a la planta.

Además, las características obtenidas en ensayos realizados con anterioridad (Huete et al, 2010) han demostrado que los efluentes de sistemas MBR implantados por AEMA, son capaces de alcanzar los límites necesarios para su reutilización según lo establecido en 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 efluente obtenido con el sistema MBR podría ser reutilizado para el riego de zonas verdes urbanas, baldeo de calles, sistema contra incendios y lavado industrial de vehículos (Uso Urbano, calidad 1.2: Servicios), así como para uso agrícola, uso recreativo y para algunos usos industriales sin necesidad de ningún tratamiento terciario ni desinfecciones adicionales.

7.- REFERENCIAS

Ávila Díaz A.C., Domínguez Alonso F.J. (2007) “Estabilización de lodos por digestión aerobia”. Ingeniería Química vol.443. págs. 112-122.

Falk A., Bard J., Karlsoon S. (1998) “Limonene”. Concise International Chemical Assessment. Document 5. World Health Organization.

García G., Huete E., Martínez L.C., Torres A. (2010) “Reutilización de agua depurada mediante reactores biológicos de membrana (MBR)”. Tecnología del Agua nº 319, págs. 34-39.

Huete E., Martínez L.D. (2010) “Tecnología M.B.R. para reutilización de agua depurada en riego de zonas verdes”. Infoenviro nº Abril, págs. 88-89.

Real Decreto 509/1996 de 15 de marzo, de desarrollo de Real Decreto-ley 11/1995 de 28 de diciembre, por el que se establecen las normas aplicables al tratamiento de aguas residuales urbanas. BOE nº77, págs. 12038-12041.

Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. BOE nº 294, págs. 50639-50661.

Depuradora de Aguas Residuales industria láctea – Cinco problemas graves y cómo solucionarlos

fangos activos

fangos activos

Las industrias relacionadas con el sector lácteo son muy variadas, tanto como los productos lácteos presentes en el mercado. Debido a su complejidad, no es posible generalizar sobre la contaminación generada, que será muy específica del tipo de industria de que se trate. La realidad es que las empresas que procesan leche producen un vertido muy contaminante y muchas suelen padecer muchos problemas que no saben diagnosticar para saber como resolverlos.

Luis Carlos Director Técnico de Aema, empresa especializada en aguas industriales EDAR la Rioja, nos habla de cinco problemas graves en las depuradoras de aguas residuales en la industria láctea y su diagnostico de  las posibles razones.

Las principales corrientes parciales que más contribuyen en volumen y/o carga contaminante al efluente final proceden de:

• Limpieza de equipos, instalaciones, CIP de limpieza de líneas, rechazos de los sistemas de ultrafiltración o sistemas de osmosis en el procesado de algún derivado. Aporta una parte importante del volumen del efluente final. En cuanto a la carga contaminante contiene restos lácteos, detergentes y desinfectantes.

  • •Limpieza de camiones de transporte de materia prima.

Las concentraciones pueden variar de una instalación a otra, y en ciertos casos, presentar valores bastante diferentes a los anteriores. Las causas de la variabilidad en la concentración de los parámetros de los efluentes son múltiples, destacando:

  • •El grado de optimización del consumo de agua,
  • •• Los procedimientos de limpieza y productos químicos utilizados, CIP de limpieza.
  • •• La tecnología utilizada en las operaciones consumidoras de agua.
  • •• Cambio de producciones como consecuencia de la variación en los productos a fabricar.

Esta agua suelen tener la particularidad de alto contenido graso, nitrógenos algo elevados, de ahí la necesidad de procesos de nitrificación/desnitrificación y alto contenido en fósforo. Además de los ya conocidos problemas de DBO5.

La instalación típica en el sector se compone de:

• Pretramiento, en el que incluimos desbaste y Físico – Químico • Tratamiento biológico

• Secado de fangos 

POSIBLES PROBLEMAS Y SUS CAUSAS EN LA DEPURACIÓN BIOLÓGICA POR FANGOS ACTIVOS PARA UNA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIA LÁCTEA

PROBLEMA 1: Falta de rendimiento y excesivo consumo de productos químicos y excesiva producción de fangos por falta de compactación en el DAF.

  • pH no ajustado a las condiciones de trabajo de los reactivos.
  • Falta de homogeneización.
  • Verificar la reactividad de los productos utilizados.
  • Revisión de los sistemas mecánicos del DAF (tiempos de rasquetas, sistema de presurización, etc.)

OBJETIVOS: Aumento del rendimiento del sistema y en definitiva ahorro de costes, que podrían llegar al 50 %.

PROBLEMA 2: Incumplimiento en los parámetros de vertido

Causados por problemas de decantación, provocados por una deficiente eliminación de nutrientes en el biológico, lo que además ocasiona un excesivo consumo de energía.

  • Exceso de carga de entrada por problemas en el pretratamiento, deficiencias en diseño o aumento de la producción en fábrica (N, DQO, DBO y Aceites y grasas).
  • Tiempos de retención hidráulica inadecuados.
  • Falta de aporte de oxígeno en unos momentos puntuales.
  • Edad del fango, carga másica, etc.

OBJETIVOS: Estabilización de las condiciones de trabajo del reactor biológico, de tal manera que nos permitan, aumentar la capacidad de tratamiento, reducir los costes energéticos pudiendo llegar hasta un 20 %, etc.

PROBLEMA 3: Bajo rendimiento en la deshidratación de los lodos

  • Edad del fango muy baja ocasionada por excesiva purga de fango, lo que puede estar provocando inestabilidad en la decantación final.
  • Cambio de polielectrolíto.
  • Falta de homogeneización en los lodos a tratar.
  • En el caso de centrífugas, posibles desajustes en los parámetros electromecánicos de la
  • •instalación.

 OBJETIVOS: Reducir la producción de fangos a gestionar y en consecuencia los costes asociados a la instalación de secado, tanto de energía, personal, productos, etc.

PROBLEMA 4: Consumo de energía elevado

Incrementando considerablemente los costes como consecuencia de no realizar una buena gestión de la planta incluso de la propia energía.

  • Biológico no equilibrado, con alteraciones.
  • Concentraciones de fango o edad del fango
  • Eliminación de nutrientes no eficiente
  • No tener programas de gestión de energía que hagan que la planta trabaje en función de
  • •las tarifas eléctricas aplicadas. Este punto puede suponer ahorros hasta del 40 % en la factura de la luz.

PROBLEMA 5: Exceso de consumo de agua en el propio proceso de producción

Por una aplicación de buenas prácticas no adecuada (MTDs). Es sencillo comprobar el grado de implicación en este sentido, dado que tenemos un amplio portfolio de referencias, las cuales nos permiten establecer caudales y cargas en función de la elaboración que se produce en los procesos de fabricación.

• Mala gestión del agua por cultura y comodidad.

• No contar con los elementos adecuados de inyección y recogida.

• Inadecuados dispositivos de limpieza o bajo índice de recirculaciones. Implicación

directa sobre el coste de consumo y vertido del agua.

¿QUÉ PUEDES HACER?

Implantar un modelo de diagnóstico técnico económico de la instalación qué te permita conocer los puntos críticos de la instalación, los cuellos de botella que tienes y si la planta está trabajando de manera óptima para lo que fue diseñada.

A partir de este modelo obtendrás un plan de evaluación qué explique las acciones necesarias para conseguir qué la planta llegue a los niveles operativos qué ofrezcan beneficios como:

  • Estabilidad de procesos. Procesos más fiables y seguros. Mejorar rendimientos.
  • Reducción de los consumos de reactivos o conseguir mejores rendimientos de la instalación.
  • Reducción en el coste de la energía por €/m3.
  • Optimización de los procesos de tratamientos de fangos y en consecuencia, reducción de
  • •costes asociados.
  • Establecer un control Analítico e Inspección de Vertidos coherente a la instalación existente. Muchas veces se hacen controles
  • •que no aportan nada y otros que se requieren no se hacen. En consecuencia reducción de
  • •gasto innecesario y mejor control.
  • Evitar usos de agua irracionales y establecer un catecismo de buenas prácticas.

Si quieres saber más sobre cómo implantar un modelo de diagnóstico técnico económico de tu instalación “pincha Aquí”

fangos activos

fangos activos

Origen y composición de las aguas residuales en mataderos

aguas residuales en mataderos

aguas residuales en mataderos

Para realizar los procesos de trabajo de un matadero, así como para mantener las condiciones higiénicas, es necesario un consumo elevado de agua, que podría establecerse en aproximadamente unos cinco litros de agua por kilo de peso vivo del animal. Para las aves, se estima entre 5 y 10 litros de agua por animal. Para vacuno unos 500-1000 litros por pieza y en el caso del porcino unos 250-550 litros por pieza.

El consumo de agua de un matadero en España está comprendido en el rango 1- 6,4 m3/t de canal (valor promedio de 3,4 m3/t canal) Este valor incluye el volumen total de agua de cualquier procedencia y destinada a cualquier uso, es decir, tanto la que se emplea en la zona de matadero propiamente dicha como la utilizada en operaciones auxiliares. El consumo de agua se incrementa notablemente cuando en el mismo establecimiento industrial se realizan operaciones de acondicionamiento de subproductos (tripería).

Respecto a la distribución del consumo de agua en un matadero, este se reparte en las siguientes actividades:

–  Limpieza de instalaciones y equipos.

–  Limpieza de vehículos.

–  Limpieza de establos.

–  Esterilización de utensilios.

–  Lavado de producto.

–  Escaldado.

–  Agua de refrigeración.

–  Aguas sanitarias.

–  Calderas.

El lavado del producto y la limpieza de instalaciones y equipos representan el mayor consumo. La mayor parte del agua que se utiliza en mataderos acaba finalmente como corriente de agua residual.

Las principales fases del proceso de los mataderos en las que se producen vertidos líquidos son las siguientes:

Estabulación: los vertidos que se producen son las deyecciones y orines de las reses (purines), además de los restos de estiércol procedentes de la limpieza.

Desangrado: vertidos de sangre con elevada carga orgánica y nitrogenada. La sangre aporta una DQO total de 375.000 mg/L y una elevada cantidad de nitrógeno, con una relación carbono/nitrógeno del orden de 3:4. Se estima que entre un 15% – 20% de la sangre va a parar a los vertidos finales representando una carga de 1 a 2 kg de DBO5 por cada 1.000 kg de peso vivo y este valor aumentaría hasta 5,8 kg de DBO5/t peso vivo si el vertido de la sangre es total.

Escaldado: vertido de aguas residuales con alta carga orgánica y un alto volumen (18 a 36 litros por cerdo). En esta fase se produce el pelado de la res, por lo que el vertido contendrá gran cantidad de pelo y sólidos en suspensión. En el escaldado al ser una operación posterior al desangrado, el agua arrastrará residuos orgánicos como son pe- los, sangre y grasa superficial, proporcionando una carga de 0,25 kg de DBO5/t peso vivo y el pelado una carga estimada de 0,4 Kg de DBO5/t peso vivo.

Evisceración: en esta fase se produce un vertido con gran cantidad de sólidos en sus- pensión tales como trozos de vísceras, grasas, sangre y contenidos digestivos. El volumen generado en esta fase es bajo en comparación con el resto de las fases.

Lavado de canales: residuos con elevada carga orgánica y productos desinfectantes, siendo alto el volumen de vertido.

Limpieza de equipos: la limpieza de los equipos y de las instalaciones genera un vertido con elevada carga orgánica y de alto volumen. Además puede haber concentraciones significativas de detergentes y desinfectantes que pueden afectar en el tratamiento posterior (pueden formar espumas)

En la operación de salado de los productos elaborados, hay que prestar especial importancia a la generación de vertidos salinos procedentes de los líquidos exudados por las piezas.

En la fabricación de productos elaborados cocidos, las aguas residuales industriales se producen en las operaciones de cocción, refrigeración y limpieza de instalaciones. Contienen sangre, grasa, proteínas, azucares, especias, aditivos, detergentes y desinfectantes. También se pueden encontrar fragmentos de piel y otros tejidos.

Respecto a los productos curados, se generan vertidos fundamentalmente en la operación de lavado de perniles y en la limpieza de las instalaciones. Esta agua destaca por su alto contenido salino (sal y aditivos) y orgánico (sangre, grasa, proteínas, azucares, especias). Las aguas de limpieza de instalaciones contienen también detergentes y desinfectantes. También se pueden encontrar fragmentos de piel y otros tejidos. La elevada conductividad de esta agua es difícilmente eliminable y plantea problemas importantes en los tratamientos biológicos de las estaciones de depuración de Aguas residuales industriales.

Los principales parámetros que definen las características químicas de las aguas residuales de un matadero

Aguas industria cárnica

Aguas industria cárnica

Otra forma de clasificar, considerando su origen y el tipo de contaminante, los vertidos de aguas residuales que se generan en los mataderos, es la siguiente:

Aguas de limpieza de instalaciones y equipos: los contaminantes característicos de este tipo de vertido son variación del pH, sólidos en suspensión, materia orgánica, aceites y grasas y detergentes. Se estima que entre el 25% – 55% del total de la carga contaminante de los vertidos de los mataderos, medidas en DBO5, son arrastradas por las aguas de limpieza.

Aguas procedentes de aseos y sanitarios: los contaminantes cuya presencia cabe esperar en el vertido son materia orgánica, sólidos en suspensión, amoniaco y detergentes.

Aguas pluviales: sólidos en suspensión, materia sedimentables.

Aguas del escaldado de las reses de porcino y del lavado de las reses de ganado vacuno y porcino. Los contaminantes de este vertido son sólidos en suspensión y materia orgánica.

En general, estos efluentes contienen: sangre, estiércol, pelos, plumas, grasas,huesos, proteí- nas y otros contaminantes solubles. Los vertidos generados en los mataderos de tipo polivalente (sacrificio de ganado porcino, vacuno, ovino, etc…) presentan las siguientes principales carac- terísticas:

  • Presencia de sangre: en función del tipo de sistema de recuperación de sangre dentro del matadero, se puede tener distintos tipos de vertido. Un exceso en el vertido de sangre puede acarrear graves problemas en la planta de tratamiento, debido fundamental- mente al aumento de materia nitrogenada y orgánica con el consiguiente incremento de la DQO y DBO5.
  • Presencia de grasas: al tratarse de residuos animales existe gran presencia de grasas, que deberían eliminarse para aumentar la tratabilidad del vertido.
  • Presencia de sólidos decantables: existe una gran cantidad de sólidos que decantan fácilmente. Se trata de restos de piel y estiércol. Esto hace preciso una agitación en la balsa de homogeneización.
  • Presencia de pelos y restos animales: pelos y restos de vísceras en el vertido.

Debido a la diversidad de instalaciones de depuración de aguas en la industria cárnica, las distintas formas de operación y la heterogeneidad de las especies sacrificadas, resulta muy difícil caracterizar globalmente esta agua. Incluso para una misma industria, día a día y, para cada día, hora a hora, el vertido que se produce es distinto, existiendo una enorme disparidad de datos, en ocasiones contradictorios Existen estudios que indican valores puntas de materia orgánica que superan al doble del valor medio diario de algunas instalaciones.

En general, los efluentes tienen altas temperaturas y contienen elementos patógenos, además de altas concentraciones de compuestos orgánicos y nitrógeno. La relación promedio de DQO:DBO5:N en un matadero es de 12:4:1. Estos parámetros se emplean para el diseño de los sistemas de tratamiento.

Proteínas y grasas son el principal componente de la carga orgánica presente en las aguas de lavado, encontrándose otras sustancias como la heparina y sales biliares. También contienen hidratos de carbono como glucosa y celulosa, y generalmente detergentes y desinfectantes. Cabe destacar que estas corrientes presentan un contenido de microorganismos patógenos importante.

A título indicativo, los valores contaminantes medios diarios de los vertidos generados por los mataderos, habitualmente se encuentran dentro del rango que figura en la siguiente tabla:

tratamiento de aguas industriales

tratamiento de aguas industriales

 

cta-newsletter-960

 

 

 

 

Tecnología MBR para Reutilización de Agua Depurada en Riego de Zonas Verdes

aguas-industrialesLa sociedad de hoy día está cada vez más concienciada respecto a la escasez de uno de nuestros bienes más preciados: el agua y, más concretamente, el agua dulce. En vista de ello, la Administración dirige sus esfuerzos hacia la minimización en su gasto, su depuración para la reutilización cuando sea posible, y para su vertido sin perjuicios para el cauce receptor en todo caso. En este sentido, surge el Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. En él se establecen las normas mínimas de calidad que debe cumplir un agua depurada para poder ser reutilizada según el uso al que se vaya a destinar. Se regulan parámetros físico/químicos y parámetros microbiológicos, básicamente: nematodos intestinales, Escherichia coli, sólidos en suspensión, turbidez y, en algunos casos además puede regularse Legionella spp, Salmonella spp y otros contaminantes específicos según el uso.

Los biorreactores de membrana comúnmente llamados M.B.R. (Membrane BioReactor), proceso que consiste en un reactor biológico con biomasa suspendida y una unidad de membranas para la filtración del licor mezcla, están encontrando su sitio en el mercado y desplazando a los procesos convencionales de fangos activados. Entre sus principales causas de éxito se encuentra la capacidad para eliminar bacterias y virus del agua residual, además de sus funciones principales de eliminación biológica de la materia orgánica y separación física de las fases sólidas y líquidas. Es por ello que los sistemas M.B.R. se presentan como un tratamiento compacto y completo para proveer un agua tratada de gran calidad apta para su reutilización.

Precisamente, las últimas investigaciones se centran en la capacidad de desinfección de los sistemas MBR. y en los parámetros que la afectan.

En este sentido, la tecnología M.B.R. destaca por su capacidad de obtención de un efluente de gran calidad. La elevada capacidad de los sistemas MBR. en cuanto a eliminación biológica de materia orgánica y separación de las fases sólida / líquida queda demostrada en las múltiples experiencias existentes en todo el mundo: este sistema ha mostrado rendimientos muy superiores a las tecnologías más convencionales en la eliminación de materia orgánica, así como en la retención de sólidos, consiguiendo efluentes con una calidad muy superior en lo que a parámetros físico/químicos se refiere. La empresa AEMA cuenta con numerosas plantas de tratamiento de aguas residuales implantadas con tecnología M.B.R. que consiguen rendimientos superiores a sus homólogas con tecnología de fangos activados.

Pero además de estas cualidades, esta tecnología ha demostrado su capacidad para producir efluentes con elevada calidad también en cuanto a parámetros microbiológicos. De este modo, la demanda de agentes desinfectantes se elimina o, cuando menos, se reduce, con lo que la producción de subproductos nocivos provenientes de la desinfección con agentes desinfectantes es minimizada (por ejemplo, cloroaminas…).

AGUAS RESIDUALES DE ZUMOS

MBR