Campos de aplicación de la ósmosis inversa en la industria

Ósmosis inversa en la industria y sus campos de aplicación

Uno de los problemas más graves de nuestro siglo es la escasez de agua dulce, entendiendo por ello en cantidad y calidad para el consumo humano. Las previsiones de las Naciones Unidas calculan que en el año 2050 seremos 12.000 millones de habitantes y se estima que 1.700 m3/h/año es la dotación adecuada y 1.000 m3/h/año es el límite de escasez hídrica, esto es, sin posibilidad de desarrollo.

Ósmosis inversa en la industria

Ósmosis inversa en la industria

El rápido avance tecnológico e industrial ha traído muchos beneficios a nuestra vida y pero también ha contribuido involuntariamente a la contaminación del medioambiente, deteriorando fuentes de agua con efluentes de las diferentes fábricas. Por otra parte, la fuente de agua dulce natural no podía satisfacer la creciente demanda de agua de nuestras industrias. La desigualdad entre los recursos disponibles y el consumo hídrico en las diferentes zonas del planeta provoca situaciones de insostenibilidad muy claras.

La desalación es un recurso no convencional posible tecnológicamente a escala industrial. Tiene como objetivo la eliminación (o disminución) del contenido de sales de la masa de agua (separando las sales del agua o viceversa) con mayor o menor eficiencia, dependiendo del proceso aplicado y de la calidad requerida para su uso posterior.

La destilación se ha utilizado tradicionalmente para obtener agua pura de las fuentes de agua contaminada. Otros procesos tales como intercambio de iones y electrodiálisis han sido empleados para la purificación del agua desde 1950.

Más recientemente, la tecnología de membrana de ósmosis inversa se aplicó a la desalinización del agua de mar y agua salobre. Sin lugar a dudas, esta última ha demostrado ser la tecnología más económica no sólo para la desalinización del agua que contiene sales, sino también para la purificación del agua contaminada con metales pesados, pesticidas y otros contaminantes. Además, la ósmosis inversa puede ser utilizada para el reciclaje de aguas residuales y materiales útiles de corrientes de vertidos como colorantes.

La ósmosis inversa, también encuentra su campo de aplicación en la industria y el sector de las bebidas. Además, los avances en biotecnología y el desarrollo de nuevos materiales han permitido la utilización de membranas de ósmosis inversa en etapas de separación, con importantes ahorros de energía y evitando la degradación térmica de los productos.

Atendiendo al uso final que se le dará al agua tratada, los campos de aplicación de la tecnología de ósmosis y/o nanofiltración son:

–  Agua potable (drinking water)

–   Alimentación de agua para calderas (boiler feed water)

–   Potabilización de agua de mar (seawater)

–   Potabilización de agua salobre (desalination or brackishwater)

–   Agua ultrapura (UPW)

–   Agua para industria farmacéutica (USP Water)

–   Reutilización de aguas (water reuse)

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Descubra las ventajas del mantenimiento integral de una EDAR para su fábrica

Mantenimiento integral de una EDAR

Mantenimiento integral de una EDAR

Un caso particular para explicar los beneficios del mantenimiento integral de una EDAR, es el de una fábrica de hojas de espinaca, grelos y acelgas, perteneciente a un importante grupo alimentario. Su situación ha mejorado gracias a la contratación de un servicio de mantenimiento integral de su planta de tratamiento de aguas.

Esta fábrica, del sector de las verduras ultracongeladas, necesitaba focalizar sus esfuerzos en actividades de mayor valor para su negocio, específicamente a su actividad productiva y no quería dedicar más recursos humanos ni materiales al sistema de depuración. Así qué, propone a Grupo Aema que se encargue íntegramente de la responsabilidad de la planta: mantenimiento y explotación de la EDAR, consumo energético, reactivos, gestión de residuos, etc.

Beneficios que obtiene la fábrica:

  1. Importantes reducciones de coste.
  2. Concentración de los esfuerzos se en las actividades claves de su negocio si se externaliza la gestión, ya que la depuración no es una actividad estratégica empresarial.
  3. Conversión de costes fijos en costes variables.
  4. Incremento en la eficiencia y productividad de actividades auxiliares.
  5. Optimización de procesos de negocio.
  6. Ahorros de tiempo, esfuerzo, mano de obra, costes de operación, costes de formación y capacitación, etc.
  7. Sus procesos de negocio se llevan a cabo de forma eficiente y con tiempos de respuesta rápidos.
  8. La dirección de la fábrica puede ahorrar en problemas de gestión de personal, ya que es Aema quién se encarga de gestionar a las personas que están en la instalación.
  9. Ventaja competitiva para la fábrica, ya que le puede permitir aumentar de forma flexible la productividad en todas las áreas de su negocio.
  10. Garantizar el cumplimiento de parámetros, dado que deja la parte de depuración y tratamiento de aguas en manos expertas en la materia.
  11. Disminución de consumo energético al optimizar la gestión.
  12. Disminución de consumo de reactivos.

Testimonio: El director de la planta comentó: -Mi nivel de satisfacción con el nuevo formato es muy alto. Los problemas concernientes a depuración ya no son de mi competencia, he ganado en tranquilidad porque que me he asegurado que el tratamiento de aguas esté en manos expertas en la materia, Además, del ahorro en costes ha sido sustancial. Hemos salido ganando todos.

Las empresas deben enfocarse en las actividades que aporten mayor valor para el negocio y deben disminuir los riesgos de fallos que puedan parar la producción. Una mala gestión en el tratamiento de aguas es un riesgo que debe acotarse. Al contratar un mantenimiento Integral de una EDAR se evitan muchos problemas siempre y cuando la empresa contratada tenga la experiencia en este tipo de trabajos.

Si quisiese valorar cuánto le costaría este servicio en su fábrica, contacte con: comercial@aemaservicios.com

Otros beneficios destacables:

  • El consumo energético se ha reducido en un 10% y se prevé que llegue a un 15% en un plazo de dos años.
  • Se ha reducido el consumo de productos químicos por la automatización del proceso de producción del fósforo y la deshidratación del fango.
  • Ahorro del 100% en coste de personal.

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Mantenimiento integral de una EDAR

Tratamiento de Aguas para Calderas: alternativas de tratamiento

Tratamiento de Aguas para Calderas

El uso de vapor como recurso productivo y fuente de calor, es un común denominador en la inmensa mayoría de instalaciones del sector agroalimentario. Por tanto, hemos de dedicar especial atención a este servicio en lo que concierne a su producción y eficiencia. La referencia en la que analizaremos la facilidad de producción de vapor a partir de una fuente de agua conocida será básicamente la salinidad, y dentro de ella, ciertos elementos y contaminantes disueltos.

Tratamiento de aguas para calderas

Tratamiento de aguas para calderas

Imaginemos una instalación industrial, una fábrica cualquiera que requiere una determinada necesidad de vapor horario, bien de aplicación directa o indirecta. En el primer caso evidentemente habrá que tener especial cuidado en la elección de los productos químicos que pudieran requerirse para el acondicionamiento y que podrían pasar al vapor producido. Trabajaremos a una presión baja/media y nos encontramos con un agua con un contenido de sales disueltas próximo a los 2.000 ppm.

Básicamente, podemos echar mano de dos tecnologías para el tratamiento de aguas para calderas: el ablandamiento con resina de intercambio iónico ciclo sodio (a) y nuestra ósmosis inversa (b).

a) En la primera alternativa de tratamiento de aguas para calderas, el caudal de alimentación de agua a la caldera se corresponderá con el de producción de vapor requerido, a lo que habrá que descontar el porcentaje de recuperación de condensados, más la compensación de pérdidas por purgas establecidas en función de la calidad de agua bruta. Esto es, conseguir que en el interior de la caldera aseguremos una calidad (salinidad) de agua conforme a la Norma y recomendaciones técnicas del fabricante de la caldera.

Del total de sales disueltas, de 2.000 ppm, supongamos que la Dureza Total es de 80ºF, siendo 30ºF la correspondiente a la temporal y la diferencia 50ºF, la dureza permanente. El descalcificador nos dará un agua prácticamente libre de dureza, todo el calcio y magnesio se intercambiará con el sodio presente en la resina. Nuestra analítica simplemente variará aumentando la concentración de sodio en una cantidad correspondiente a los equivalentes eliminados de calcio y magnesio, con una ligera disminución de la conductividad y leve aumento del TDS. La salinidad y la alcalinidad nos fijarán los ciclos de concentración factibles para cumplir con la Norma, definiéndonos el caudal de purga horaria, que habrá que sumar a la alimentación continua de agua blanda.

Desde esta perspectiva, el análisis económico pasa por sumar:

–          Descalcificador propiamente dicho y complementarios (prefiltro, tanque de salmuera, etc.), con funcionamiento a corriente o contracorriente.

–          Consumo diario de agua para la caldera.

–          Consumo de agua para la regeneración de las resinas.

–          Consumo diario de sal en pastillas o salmuera líquida.

–          Consumo de inhibidor de incrustación.

–          Secuestrante de oxígeno.

b) Veamos ahora, el mismo planteamiento para el tratamiento de aguas para calderas, resuelto a partir de tratar el agua de alimentación de la caldera mediante un equipo de ósmosis inversa.

Partiremos evidentemente de la misma calidad de agua y el porcentaje de recuperación de condensados que consideramos en el caso del ablandador (descalcificador) de agua. Pero la gran diferencia radicará en el régimen de purgas según Norma, sustancialmente menor. Podríamos decir que concentraríamos casi 50X con respecto al agua alimentada desde un descalcificador, básicamente determinado por la alcalinidad. Si nos guiásemos por la salinidad, podría ser mayor pero incumpliríamos con lo primero. Ello nos dicta directamente un caudal de purga muchísimo menor, que apenas altera el caudal de agua tratada de alimentación a la caldera.

El equipo de ósmosis inversa resulta muy sencillo, previsto para un funcionamiento ininterrumpido (mejor) de 20-22 horas, con su depósito pulmón de salida. Podríamos trabajar cómodamente a una conversión del orden del 65%, con recuperación de agua concentrada a la alimentación incrementaríamos en un 10% esta recuperación.

Si bien el rechazo de las membranas actuales es elevadísimo para iones divalentes (dureza), hemos de reconocer que tendremos una fuga de dureza que incluso puede mitigarse con la instalación de un pequeño descalcificador diseñado por caudal y no por carga. Tampoco haría falta un equipo dúplex de servicio continuo ya que nos podemos permitir el lujo de alimentar la caldera con agua osmotizada mientras dure la regeneración – nunca mucho más de 2-3 horas – si aconteciera durante la marcha de la ósmosis inversa.

A diferencia del descalcificador, el agua osmotizada presentará cambios sustanciales respecto a los parámetros de alimentación del equipo en toda su composición química.

A priori, una instalación de ósmosis inversa acusa un grado de complejidad mayor que la simple instalación de un descalcificador y por tanto, comparando el análisis anterior, podríamos agregar:

–          Pretratamiento antes de la ósmosis inversa: filtro multimedia, cloración/decloración, dosificación de químicos.

–          Equipo de ósmosis inversa propiamente dicho.

–          Ablandador de agua de afino para la dureza residual (opcional)

–          Consumo diario de agua para la caldera.

–          Consumo de agua en el rechazo de la ósmosis inversa

–          Consumo de agua para retrolavado filtro multimedios antes de ósmosis inversa

–          Consumo de agua mínimo para la regeneración de las resinas del descalcificador de afino.

–          Consumo diario de sal en pastillas o salmuera líquida mínimo para el descalcificador de afino.

–          Consumo diario de antiincrustante dispersante.

–          Consumo diario de reductor bacteriostático

–          Consumo de inhibidor de incrustación.

–          Consumo eléctrico.

–          Consumo prorrata de membranas a partir del 4º año.

–          Secuestrante de oxígeno.

–          Consumo de cartuchos filtrantes microfiltración seguridad ósmosis inversa

Hechas todas estas consideraciones, podemos abordar un primer análisis económico y decir:

–          Claramente, a nivel de INVERSIÓN, la ósmosis inversa resulta la opción menos ventajosa, sensiblemente más onerosa que la descalcificación.

–          En cuanto a coste operativo, debe también mencionarse que existe un AHORRO ENERGÉTICO que resulta de operar sin necesidad de purgar agua que es CALIENTE como ocurre en las purgas de caldera. La diferencia de purgas entre un sistema y otro son muy significativas. Si suponemos que el agua de aporte de pozo está a unos 15ºC y la purga próxima a 200ºC, correspondiente a unos 12 bares de operación de caldera, necesitaremos casi 200 Kcal/Kg de agua para este delta T. Por tanto, y he aquí lo más importante, TODO el agua purgada lleva consigo muchísimas calorías consigo y, si a esto lo afectamos por el coste del combustible de la caldera y el rendimiento de la misma, resulta que al cabo del día nos encontramos con un importante valor económico que representa una suma muy considerable al cabo del año.

Resulta entonces una razón de peso mayor en este análisis el derroche de euros en conceptos de purgas, aun procurando hacerlas no del fondo de caldera sino por encima del nivel de agua. Así todo, al cabo de un año representarían un importe superior a disponer de una instalación de ÓSMOSIS INVERSA.

Por todo lo dicho y sin haber entrado en cálculos más finos, es un hecho objetivo que alimentar calderas de cierta envergadura como las que habitualmente encontramos en cualquier industria alimentaria, se convierte en prohibitivo si no se escoge la solución adecuada para rebajar el nivel salino del agua disponible en planta.

La falta de conocimiento profundo de ambas tecnologías para el tratamiento de aguas para calderas, especialmente la de ósmosis inversa por parte del personal de planta aplicado a sus funciones específicas, da lugar a dudas e indecisiones que deben ser aclaradas con la asistencia de un tecnólogo en aguas o ingeniería especializada.

Recomendamos por tanto:

–          Cotejar las posibles soluciones tecnológicas disponibles.

–          Cuantificar económicamente tanto la inversión como no menos importante el coste de operación de aquellas.

–          Disponibilidad, calidad y cantidad de agua necesaria en cada posible solución.

–          Coste medioambiental implícito del agua desechada. En el caso del descalcificador la salmuera descartada en términos de conductividad y cloruros, no cumple con ninguna Administración. El rechazo de la ósmosis se conoce perfectamente a partir del balance de masas aplicado al sistema y podrá en la inmensa mayoría de los casos descartarse sin mayores problemas.

–          Cuantificar energética/económicamente el volumen de purgas.

Finalmente, un sistema de ósmosis inversa bien dimensionado, bajo el estricto control en todo el proceso de diseño, ejecución y puesta en marcha de personal experimentado, con todos los complementos necesarios para un óptimo funcionamiento, con la facilidad de integrarse rápidamente al resto de la programación y automatización de planta, debe ser sin dudas la mejor solución adoptada para el tratamiento de aguas para calderas.

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tratamiento de aguas para calderas

Prepárate para 2015 con los 10 artículos más importantes del Blog de Aguas Industriales

1.-Políticas y Acciones Medioambientales en Mataderos

En este post hablamos sobre la adopción de una serie de acciones que minimicen los riesgos medioambientales en un matadero. Se trata de un contenido que cualquier gestor de un matadero debe tener en cuenta para mantener un compromiso con el medioambiente. Un matadero es una actividad que genera cierta cantidad de residuos y vertidos, y la adopción de una política efectiva es uno de los pilares de su actividad en este sentido. Leer más 

2.-Bioreactor de Membranas para Aguas Industriales la Solución Cuando no Tienes Espacio y Necesitas más capacidad en tu depuradora

El proceso de MBR es una tecnología de membrana que sustituye el decantador en el proceso de fangos activos convencional de una EDAR. De esta forma la separación de la fase sólido-líquido se realiza por filtración a través de las membranas, en lugar de sedimentación en el decantador, consiguiéndose un efluente tratado que reúne, generalmente, los requisitos para reutilización.

En este post tratamos los principales beneficios a la hora de instalar un MBR sobre un proceso de fangos activos convencional. Verás en detalle sobre qué condiciones es conveniente utilizar esta tecnología. Leer más

Prepárate para 2015 con los 10 artículos más importantes del Blog de Aguas Industriales

Blog de Aguas Industriales

3.- Reutilización de aguas industriales: Tecnologías adecuadas para su regeneración

En este artículo puedes conocer las prescripciones técnicas que toda instalación de reutilización de agua industrial debe tener. Revisa cuáles son las Tecnologías bases más determinantes y la adecuación de la calidad de las aguas depuradas para su reutilización en función de cada una de las calidades exigidas en el Real Decreto de reutilización y los usos asociados a la industria. Leer más

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

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. Leer más

5.- Capacidad de Desinfección de la tecnología MBR

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. Actividad física y biológica de los fangos activados y Actividad física (adsorción).

La calidad del efluente obtenido y la eficacia del proceso se controla mediante parámetros fisicoquímicos (sólidos suspendidos, demanda química de oxígeno, demanda biológica de oxígeno, turbidez y nutrientes) y biológicos (concentraciones de microorganismos patógenos) Conoce en este post los rendimientos para los parámetros fisicoquímicos y los biológicos. Leer más

6.- Ventajas de utilizar Filtros de lavado en Continuo para el tratamiento de agua de procesos y aguas de aporte

El sistema de filtrado con sistema de lavado en continuo, supone un gran avance tecnológico con respecto a los sistemas convencionales.  Estos funcionan de forma discontinua con un descenso progresivo en su rendimiento, en cuanto que garantizan el caudal y la calidad continua del filtrado, sin necesidad de interrupción durante el proceso.

Los filtros de lavado en continuo tienen ventajas respecto de los sistemas convencionales de filtración, mediante sistemas tricapas a presión. Conoce cada una de ellas revisando este post. Leer más

7.- Infografía Aguas residuales en la Industria Láctea

Conoce cómo puede clasificarse el agua dentro de una central lechera según su uso, revisa cuáles son los caudales de consumos de aguas según el tipo de actividad: Leche en polvo, mantequería, queserías, etc. Ya por último puedes verificar cuáles son las oportunidades de mejora en la gestión de las aguas residuales dentro d runa industria láctea. Ver Infografía

8.- Decantador lamelar: Principales Problemas y cómo solucionarlos

En todo proceso de depuración la decantación es una actividad necesaria para eliminar los sólidos sedimentables. la mayor parte de las sustancias en suspensión en las aguas residuales industriales no pueden retenerse con otros equipos de pretratamiento como rejillas, desarenadores, separadores de grasas, ni equipos de flotación, por su densidad y tamaño.

La función del Decantador Lamelar es poder separar los elementos semipesados y pesados en suspensión, que llevan las aguas residuales indutriales y que perjudican el tratamiento posterior, generando depósitos en las conducciones hidráulicas, tuberías y canales, así como abrasión en rodetes de bombas y otros equipos. Revisa en este post los principales problemas y cómo solucionarlos. Leer más

9.- Aguas residuales en mataderos de pollos: Optimización del desangrado y la recogida de la sangre en un matadero de Pollos

El desangrado es una operación clave desde el punto de vista ambiental de las Aguas Residuales en Mataderos de Pollos, ya que la sangre tiene una carga orgánica muy elevada, y su incorporación a las aguas residuales produce un aumento muy significativo de la carga contaminante. La sangre tiene una elevada DQO (375.000 mgO2/l) por lo que cualquier reducción de la cantidad de sangre que acaba yendo a las aguas residuales se considera una opción de minimización de la carga contaminante muy adecuada. Según algunos datos, el total de sangre por animal puede suponer un 3,6% del total del peso del animal en el caso de las aves.

Para evitar el paso de la sangre a las Aguas Residuales en Mataderos de Aves existen varias técnicas. Revísalas en este post

10.- 17 prácticas para mejorar la gestión ambiental en un matadero de aves

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. Leer más

Aguas industriales EDAR la Rioja

Aguas industriales EDAR la Rioja

Foro consultivo para operadores de plantas depuradoras

La depuración industrial del siglo 21.

operadores de plantas depuradoras

operadores de plantas depuradoras

El problema del diseño y operación de una EDAR en la industria es altamente complejo, ya que intervienen en el mismo una multiplicidad de variables: calidad del agua de aporte, calidad del agua de salida esperada, límites, objetivos medioambientales, sociales y naturalmente “económicos”.

Este problema se debe abordar desde diferentes ópticas:

Desde el punto de vista del DISEÑO, con apoyo en el conocimiento aplicado de ingenieros y técnicos.

Desde la OPERACIÓN, en la amplia base de datos alimentada por jefes y operarios de planta.

Rigurosamente hablamos de “conocimiento aplicado” y más aún, rentabilizado para el cliente. A ello, sumamos el invalorable apoyo de todo el knowledge de nuestro laboratorio propio (Laboratorios Alfaro) empleando innovadoras técnicas de análisis, simulación de instalaciones por respirometría, diagnóstico por análisis de imágenes en fangos, y mucho más.

Siempre se deben tener en cuenta criterios técnicos, económicos y ecológicos que conduzcan a la “sostenibilidad” de las instalaciones que diseñamos y operamos.

Una EDAR es una instalación caracterizada por un importante consumo energético y una de nuestras líneas de estudio y actuación es alcanzar los mejores ratios y ahorros de energía.

También dedicamos tiempo y esfuerzo en tópicos tan relevantes como:

  • Reducción y aprovechamiento de fangos.
  • Reutilización de agua depurada.
  • Eliminación de nutrientes.
  • Monitoreo y control.
  • Minimización de olores.

Estamos pensando ya en la depuración del Siglo 21, en un nuevo paradigma, más allá de la concepción tradicional de la planta depuradora después de más de 100 años de la aplicación de fangos activados. Los próximos años nos esperan con nuevos retos, con otra mirada a la problemática de la depuración. Comenzamos a pensar en cómo eliminar ciertos microcontaminantes o emergentes, en la importancia de los GHG y VOCs que emitimos a la atmósfera junto con el CO2 y su impacto en el cambio climático, en el valor económico implícito de ciertos fangos, en “huella hídrica”.

Desde Grupo Aema queremos abrir el escaparate a partir del 2015 con nuestro “Foro consultivo operadores de plantas depuradoras” , un punto de encuentro donde compartir experiencias y encontrar entre todos soluciones tecnológica y económicamente viables.

Apostamos por un sector social y medioambientalmente responsable, que haga uso de las mejores tecnologías y se beneficie de su utilización. 

Jorge Rojo
Técnico
Comercial Grupo AEMA

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Operadores de plantas depuradoras

Claves para reducir costes de explotación en las EDARs de la industria agroalimentaria

La industria agroalimentaria es uno de los sectores con mayor consumo de agua, que se suele verter tras ser utilizada como agente de limpieza, de refrigeración, de circuitos, e incluso como ingrediente.

Costes de explotación

Costes de explotación

Pese al gran desarrollo tecnológico que se ha producido en los últimos años en la depuración de aguas residuales industriales, la cultura de explotación y mantenimiento (E&M) no está lo suficientemente desarrollada. Una inadecuada gestión del sistema de depuración, puede originar importantes sobrecostes por la sobredosificación de reactivos, alto consumo eléctrico o la excesiva generación de lodos, entre otros.

El resultado de una incorrecta E&M se traduce en instalaciones mal mantenidas y conservadas, con una vida útil más corta, paradas innecesarias, averías en los sistemas, daños medioambientales por vertidos de aguas depuradas deficientemente, así como mayor generación de gases de efecto invernadero.

En muchos sectores, especialmente en el agroalimentario, se trabaja por campañas (bodegas, almazaras, conserveras) y ello produce vertidos estacionales con diferentes características. Cuando esto ocurre, se debe tener un plan de control para adecuar las operaciones, analizando el funcionamiento de las etapas de depuración y actuando sobre estas condiciones.

Gracias a una correcta E&M del sistema de depuración, se podrá evitar numerosos problemas y conseguir:

  • Optimizar las condiciones de funcionamiento, minimizando los costes de explotación.
  • Mejorar resultados obtenidos de los efluentes, asegurando el cumplimiento de los límites de vertidos.
  • Ahorrar en costes de post-tratamientos, gracias al descenso en la producción de lodos.
  • Incrementar la capacidad de adaptación de las condiciones operativas ante cambios en la producción.

CONSULTE CON NUESTRA EXPERTA:

Laura Hernández

Dpto. Explotación y mantenimiento del Grupo AEMA

laura@aemaservicios.com

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Costes de explotación

Primer Aniversario Blog de aguas Industriales

Después de un año desde su lanzamiento, más de 18.000 visitas y 1540 suscriptores, el Blog aguas industriales celebra su primer aniversario compartiendo información y contenido de valor para ayudar a las empresas y profesionales del mundo del agua a resolver todo tipo de dificultades y problemas relacionados con las aguas industriales.

Primer Aniversario Blog de aguas Industriales

Primer Aniversario Blog de aguas Industriales

Queremos agradecer a todos por su apoyo y participación. Si tuviéramos que sintetizar en una frase lo que creemos que ha supuesto este primer año aportando contenido de valor al área de ingeniería ambiental de las aguas industriales, la definiríamos como la consolidación de una manera de entender y llevar a la práctica la investigación aplicada y las mejores prácticas en el diseño, instalación y mantenimiento de instalaciones de aguas industriales, tanto residuales como de aporte en diferentes sectores como el cárnico, lácteo, bodegas y la industria agroalimentaria en general.

Este primer año se ha caracterizado por responder con eficacia a las necesidades de los profesionales del sector, dónde han encontrado: Mejores prácticas, consejos, tecnología, reportes técnicos e ingeniería. Desde sus orígenes, este blog tuvo clara su doble misión de conseguir que las empresas encuentren respuesta a los problemas que se encuentran a diario con las aguas industriales y formar nuevos profesionales e ingenieros en las nuevas tecnologías y aplicaciones prácticas.

Después de doce meses, hemos logrado establecer relaciones estables y fructíferas con una larga lista de empresas y profesionales del sector del agua, que visitan a diario el blog en busca de contenido de valor para superar sus retos. En este sentido, creemos modestamente que este blog está aportando eficazmente su granito de arena a orientar y colaborar en ayudar a las empresas y profesionales a solucionar sus problemas con las aguas industriales.

Queremos compartir con ustedes cuatro de los post más visitados y compartidos  en las redes sociales durante este primer año en el blog de aguas industriales:

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

INFOGRAFÍA: Aguas Residuales en la Industria Láctea

Bioreactor de Membranas para Aguas Industriales la Solución Cuando no Tienes Espacio y Necesitas más capacidad en tu depuradora

Ventajas de utilizar Filtros de lavado en Continuo para el tratamiento de agua de procesos y aguas de aporte

Aguas industriales EDAR la Rioja

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Politicas y Acciones Medioambientales en Mataderos

Acciones Medioambientales en Mataderos

Acciones Medioambientales en Mataderos

Acciones Medioambientales en Mataderos

La adopción de una serie de acciones que minimicen los riesgos medioambientales en un matadero es fundamental. Cualquier gestor de un matadero debe tener un compromiso con el medioambiente, un matadero es una actividad que genera cierta cantidad de residuos y vertidos, y la adopción de una política efectiva es uno de los pilares de su actividad en este sentido.
El primer paso para la adopción de una correcta política es el reconocimiento y evaluación de los riesgos medioambientales. En este sentido, debe valorar y cuantificar principalmente los vertidos de aguas residuales, los vertidos de sangre, la acumulación y gestión de residuos sólidos (excrementos, tripas, carne no comestible, plumas, pezuñas, pieles o animales no aptos), la emisión de olores y el consumo de energía. Se debe organizar también un plan de actuación en caso de emergencia, y un protocolo que marque los pasos a seguir. La simulación de estas situaciones marcará también el posible futuro éxito de nuestra política medioambiental.

Acciones a tomar sobre las materias primas. La materia prima de un matadero son los animales, y los esfuerzos en este sentido deben estar focalizados en optimizar las condiciones de llegada de los animales a la instalación. Si a la llegada hay animales muertos o enfermos, serán rechazados antes de entrar a los procesos productivos, y generarán unos residuos que hay que gestionar. Los tiempos de espera deben ser lo más cortos posible, para que un animal en buen estado no se transforme en un animal en mal estado ya en la instalación.

Las acciones a implementar en los procesos productivos se centran en la adquisición de las mayores mejoras tecnológicas posibles. Un equipamiento para mataderos tecnológicamente avanzado es eficaz energéticamente hablando, consume menos materias primas, aumenta la productividad y genera menos contaminantes y residuos. En concreto, y dado que el mayor riesgo de un matadero es la generación de aguas residuales, los esfuerzos pueden ir encaminados a la adquisición de sistemas que reduzcan la cantidad de agua necesaria, así como los que favorezcan la reutilización de agua. El material con el que esté construido dicho equipamiento también es muy importante. Un material de fácil limpieza y esterilización reducirá el agua necesaria para su mantenimiento. En este aspecto, el acero inoxidable es el material por excelencia.

Respecto a los residuos, la protección del medioambiente debe centrarse en reducir la cantidad de residuos generados. Los mataderos tienen la suerte de que muchos residuos pueden ser tratados como subproductos, con lo que la búsqueda de terceras empresas que reprocesen los residuos tiene dos ventajas: la reducción propiamente dicha de residuos y la rentabilización económica de los mismos. Algunos ejemplos de reprocesamiento de residuos:

· Sangre higiénica: para consumo humano.
· Sangre no higiénica: para harinas o fertilizantes
· Pelos: para harinas de carne o para pinceles
· Plumas: para harinas de carne
· Casquería: tras acondicionar, puede servir para consumo humano
· Estiércol y purines: pueden servir como fertilizante

 

Fuente: Artículo Políticas Medioambientales en Mataderos publicado en www.tusmedios.es

Fuente: cta- sector-carnico800

acciones y politicas medioambientales en mataderos

DESHIDRATACIÓN DE FANGOS EN CENTRAL NUCLEAR DE TRILLO

DESHIDRATACIÓN DE FANGOS EN CENTRAL NUCLEAR

La Central Nuclear de Trillo cuenta con una planta de pretratamiento de agua para asegurar la calidad de aporte de las corrientes de proceso y que consta de un proceso físico-químico y una operación primaria de decantación que se ha adecuado recientemente debido a los condicionantes incluidos en la autorización de vertido vigente y a mejoras planificadas para la operatividad de los sistemas de la Central. AEMA ha asumido el reto de llevar a cabo las modificaciones previstas e implantar una línea de tratamiento de fangos. 

 Descripción de la deshidratación de fangos 

DESHIDRATACIÓN DE FANGOSLa planta consta de 2 líneas de deshidratación de lodos con 2 filtros prensa automáticos (mod. GHS 1000 de Diemme, figura 1) e independientes donde los fangos procedentes del espesador son impulsados hacia estos equipos por medio de 2 sistemas de bombeo, uno por cada línea, formados por 2 bombas helicoidales (1+1R) de Mono (mod. C17DC10RM) y sus correspondientes variadores de velocidad (mod. SINAMICS G120 de Siemens) que regularán el caudal de tratamiento en función de la presión en el interior del filtro prensa.

En los filtros prensa es donde se produce la deshidratación mecánica de los lodos gracias a las presiones y caudales de trabajo de estos equipos y a la utilización de polielectrolito que favorece el proceso de sequedad. En los filtros prensa tiene lugar una separación sólido-líquido de tal forma que el agua extraída del fango es conducida a la planta de pretratamiento mientras que los lodos deshidratados, en forma de tortas, son acumulados en contenedores. Este fango está caracterizado como un residuo no peligroso y su posterior gestión es realizada por empresas debidamente autorizadas por la Administración competente.

Por diseño, la disolución de polielectrolito se realiza en continuo, en una estación automática para preparación y dosificación (mod. PKT 1700Q de OBL-ITT) que lleva incorporada un equipo cargador de polielectrolito en polvo (mod. A128XR de Nilfisk), y se dosifica por medio de 2 sistemas de bombeo, uno por cada línea de deshidratación, con 2 bombas helicoidales (1 + 1 en reserva) de Mono (mod. C1XKC11RM) y montadas con variadores de velocidad (mod. Sinamics G120 de Siemens) que ajustan el caudal de reactivo dependiendo de la concentración de lodos en el espesador y del caudal de fangos de entrada al filtro prensa. 

Experiencia operativa y resultados 

Análisis operativo 

La tendencia de los parámetros de control más representativos del proceso de deshidratación mecánica de lodos (volúmenes de fangos y polielectrolito y tiempos de filtración) llevados a cabo en los filtros prensa 1 y 2 en cada filtrada se muestran en las figuras 2-3 y 4-5 respectivamente.

Figura 2

Deshidratación de fangos en central nuclear

Deshidratación de fangos en central nuclear

Figura 3

Deshidratación de fangos en central nuclear

Deshidratación de fangos en central nuclear

Figura 4: Volúmenes de fangos y polielectrolito en filtro prensa 1

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 5: Tiempos de filtración en filtro prensa 1.

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Durante la operación de los filtros, en las que se han realizado 716 filtradas durante un periodo de 18 meses, se ha podido apreciar que estos parámetros han sufrido variaciones, en algunos momentos incluso fueron acusadas, como consecuencia de las condiciones de operación (valores de consigna), de las propiedades del fango y/o del estado de la instalación.

En condiciones normales de operación, se ha apreciado que al comenzarse una filtrada el caudal de la bomba de fangos rápidamente alcanza la frecuencia máxima permitida mientras que la presión lentamente va aumentando en la etapa de llenado. A medida que el tiempo transcurre y finaliza la fase de llenado y da comienzo la etapa de compactación, el caudal sigue manteniéndose pero la presión aumenta de manera exponencial hasta alcanzar una presión máxima de trabajo que se mantiene hasta conseguir la presión final de filtración definida en consigna.

Para alcanzar este valor, previamente el caudal de alimentación de fangos ha ido disminuyendo de manera progresiva hasta estabilizarse en el caudal de final de filtración establecido también en consigna. La evolución experimentada por los parámetros, caudal y presión en una filtrada se muestra en la figura 6 y representa el comportamiento típico del filtro prensa en situaciones normales de trabajo. En estas condiciones, la concentración de lodos y el tiempo de filtración suelen determinar la viabilidad para poder obtener el desprendimiento libre de todas las tortas de fangos.

Ahora bien, de acuerdo con los resultados experimentales obtenidos, han sido observados otros comportamientos en los ciclos de filtración. Estas otras tendencias (figuras 7-9), caracterizadas por tiempos de filtración elevados, caudales de agua de rechazos del filtro prensa altos, drenajes turbios y lodos deshidratados inadecuados, pusieron de manifiesto que las propiedades del fango en el espesador y el estado de las telas pueden influir de manera significativa en la calidad de las tortas.

Con la planta operando en condiciones normales y empleado AEMFLOC C-285 (polielectrolito de alta cationicidad y bajo peso molecular) a una concentración del 0,2 %, la instalación permite obtener fangos deshidratados (figura 10) con una humedad promedio del 62,9 %, inferior al valor de diseño del 70 %, para una materia seca de lodos (promedio) en el espesador del 5,7 %.

Para concentraciones de entrada en torno a 3 % smt, los lodos pueden presentar mayor humedad que la deseada mientras que a concentraciones más altas, 8-10 % smt, es posible obtener resultados espectaculares pues la humedad de las tortas puede estar próxima al 52 % (calidad que no se alcanza en la operación de filtros prensa).

Figura 8: Evolución del caudal y la presión: tendencia ideal

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 9: Evolución del caudal y la presión: tendencia tipo “1”

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 10: Evolución del caudal y la presión: tendencia tipo “2”

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 11: Evolución del caudal y la presión: tendencia tipo “2”

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Tabla 1. Principales valores de consignas habituales en los filtros prensa.

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Análisis estadístico

Con la finalidad de analizar el comportamiento de los 2 sistemas de deshidratación de fangos, se ha verificado mediante análisis estadístico con el software SPSS que las variables que caracterizan cada ciclo de filtración (volúmenes de fangos y polielectrolito y tiempos de filtración) son independientes, continuas y normales para cada uno de los equipos.

Figura 12: Humedad media mensual del fango deshidratado

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 13: Distribución normal de los volúmenes de fangos

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Figura 14: Distribución normal de los volúmenes de polielectrolito.

Deshidratación de fangos en central nuclear

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Figura 15: Distribución normal de los tiempos de filtración.

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Central Nuclear de Trillo y para AEMA de manera que con la instalación de los filtros prensa se consigue reducir en torno a 8,9 veces el volumen generado de lodos inicialmente.

El funcionamiento de la instalación, cuya operación continua es tarea de AEMA, ha resultado adecuado ya que se ha logrado obtener fangos deshidratados con un porcentaje de humedad medio del 62,9 % para unas condiciones de operación variables como resultado principalmente del estado del lodo en el espesador y de los tiempos de residencia hidráulicos empleados.

La planta permite alcanzar humedades mínimas (promedio) en las tortas del 52 %: resultados impensables en un tratamiento de deshidratación mecánica con filtros prensa.

Han sido observados diferentes comportamientos típicos de la presión de operación y del caudal de alimentación de fangos de los cuales se prefiere el definido en situaciones normales de operación (figura 6) ya que es indicativo del correcto estado de los componentes de la instalación.

De acuerdo con el análisis numérico realizado se ha podido comprobar que las muestras de volúmenes de fangos y de polielectrolito en los filtros prensa son estadísticamente iguales, con un intervalo de confianza del 99 %, de manera que no hay diferencias significativas entre las medias. Tampoco existen desigualdades en los tiempos de filtración.

Por tanto, es posible confirmar que ambos filtros se comportan de la misma manera y se ha podido apreciar que en el intervalo [μ – σ] de la variable tiempo de filtración es donde se localizan los casos en los que se produce la caída de todas las tortas de fangos de los filtros prensa sin necesidad de intervención de un operador de planta.

Conclusiones

La prevención y minimización de los residuos es una prioridad para Central Nuclear de Trillo y para AEMA de manera que con la instalación de los filtros prensa se consigue reducir en torno a 8,9 veces el volumen generado de lodos inicialmente.

El funcionamiento de la instalación, cuya operación continua es tarea de AEMA, ha resultado adecuado ya que se ha logrado obtener fangos deshidratados con un porcentaje de humedad medio del 62,9 % para unas condiciones de operación variables como resultado principalmente del estado del lodo en el espesador y de los tiempos de residencia hidráulicos empleados.

La planta permite alcanzar humedades mínimas (promedio) en las tortas del 52 %: resultados impensables en un tratamiento de deshidratación mecánica con filtros prensa.

Han sido observados diferentes comportamientos típicos de la presión de operación y del caudal de alimentación de fangos de los cuales se prefiere el definido en situaciones normales de operación (figura 6) ya que es indicativo del correcto estado de los componentes de la instalación.

El comportamiento de las 2 líneas de los filtros prensa montadas es, estadísticamente, idéntico.

Tanto en sus aspectos operacionales como técnicos, la planta permite obtener de manera continuada la descarga completa de los filtros sin actuación de personal.

FUENTE: FUTURENVIRO

CONSULTE CON NUESTRO EXPERTO

Javier Rodríguez Salvador, Jefe de Zona de AEMA, a través de su e-mail: jrodriguez@aemaservicios.com

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Bioreactor de Membranas para Aguas Industriales la Solución Cuando no Tienes Espacio y Necesitas más capacidad en tu depuradora

Menor espacio y Mayor calidad de efluente con un Bioreactor de Membranas (MBR) para aguas industriales

Bioreactor de Membranas para aguas industriales

Bioreactor de Membranas para aguas industriales

El proceso de MBR es una tecnología de membrana que sustituye el decantador en el proceso de fangos activos convencional de una EDAR. De esta forma la separación de la fase sólido-líquido se realiza por filtración a través de las membranas, en lugar de sedimentación en el decantador, consiguiéndose un efluente tratado que reúne, generalmente, los requisitos para reutilización.

En base a esto, los principales beneficios a la hora de instalar un MBR sobre un proceso de fangos activos convencional son:

  • Menor requerimiento de espacio (al eliminar el decantador del proceso).
  • Mayor calidad de efluente similar a la de tratamiento terciario de un proceso convencional,

Para valorar la implantación de un MBR, conviene realizar un balance técnico- económico completo que nos permita diferenciar claramente las ventajas e inconvenientes del proceso convencional instalado y el MBR que lo sustituiría.

A nivel estructural la diferencia más destacada entre el proceso convencional de fangos activados y los MBR es la superficie ocupada por ambos procedimientos para una misma capacidad de tratamiento. A nivel conceptual, la diferencia que da paso a los MBR frente a los fangos activados es la calidad del efluente obtenido.

Para una misma capacidad de tratamiento, la diferencia en superficie puede llegar a ser un 35% menor.Ello se debe no solo a las altas concentraciones de biomasa, que permiten trabajar con volúmenes de reactor más pequeños, sino a la eliminación del decantador secundario como etapa de sedimentación en el proceso convencional.

Efectivamente frente al espacio ocupado por un reactor de Fangos Activos, el  MBR presenta una superficie menor, lo que implicaría un importante ahorro en obra civil en el caso de una nueva instalación. Por lo tanto, podríamos justificar el empleo de los MBR frente a los tratamientos convencionales por el importante ahorro en espacio que supondría su aplicación: Disminución de obra civil, mayor ahorro económico.

El MBR es una solución compacta que no necesita decantador, ya que la separación se realiza en las membranas y se opera con concentraciones de sólidos en el reactor, en lugar de operar a concentraciones típicas de procesos de fangos activos, ocupando hasta 3-4 veces menos espacio que un tratamiento convencional con tratamiento terciario. Dada la calidad del efluente y lo compactas que son las plantas con MBR, es una solución idónea para casos:

  • Dónde existe escasez de espacio.
  • Zonas con sensibilidad ambiental.
  • Ampliaciones de plantas convencionales.

Podríamos resumir las ventajas de esta tecnología frente a la convencional de fangos activos de la siguiente forma:

  • Opera con concentraciones más altas de sólidos en suspensión en el reactor, por lo que el volumen del reactor biológico es menor, evitándose además, la construcción de decantadores secundarios.
  • No es necesario que los fangos producidos sean decantables, el proceso no se ve tan afectado por la calidad del fango biológico, como bulking filamentoso, desfloculación…
  • Mayor calidad del efluente: El efluente de estos sistemas (SS, DBO5, nitrógeno y fósforo) presentará una calidad superior a la de un tratamiento secundario convencional, ya que la separación de sólido-líquido se realiza mediante las membranas.
  • Efluente con calidad similar a la de un tratamiento terciario. El efluente estará también libre de protozoos y quistes consiguiéndose además una considerable reducción de bacterias y virus.

La tecnología de membranas es especialmente competitiva cuando aparece alguna de las siguientes condicionantes:

–   Necesidad de disminuir la producción de lodos biológicos

–   Necesidad de un grado de depuración elevado: vertido a cauce público, zonas sensibles o pago de un impuesto de vertido elevado.

–  Reutilización: La reutilización puede venir impuesta por la escasez de agua de la zona o puede suponer un valor añadido importante a considerar. Las variables aquí van a ser el precio del metro cúbico de agua fresca o las

-subvenciones por reutilización.

–  Poco espacio disponible

–  Ampliación de la capacidad de tratamiento de plantas convencionales ya existentes.

–  Efluentes industriales con componentes de difícil o lenta biodegradabilidad. La tecnología BRM permite llegar a depurar materia orgánica considerada inerte para otro tipo de tecnologías más convencionales.

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