Durante su proceso productivo, las lavanderías generan aguas residuales de calidades cualitativas similares, que se caracterizan por un alto contenido en tensioactivos y materia orgánica, por lo que, en una etapa inicial, se ha realizado un pilotaje para determinar un tratamiento eficaz y de aplicación repetitiva en todos sus centros.
Gracias al trabajo conjunto del laboratorio y el departamento técnico de J. Huesa, empresa asociada a FEDEME, se ha desarrollado un proyecto llave en mano que permite la depuración de las aguas residuales mediante un tratamiento biológico por MBR.
Una vez conocidos los requisitos técnicos del cliente, el equipo técnico del laboratorio de J. Huesa comenzó realizando un pilotaje en el que se ensayó el tratamiento directo del vertido con membranas cerámicas de ultrafiltración. Durante este pilotaje, se analizó previamente el mejor pretratamiento físico – químico aplicable, concluyendo que la mejor alternativa era un pretratamiento de coagulación.
Una vez realizada una prueba con la línea completa de tratamiento seleccionada (coagulación más ultrafiltración cerámica), se obtuvo un rechazo en torno al 10 % que se caracterizaba por tener altos valores de contaminación orgánica (siempre dentro de la ley).
En cualquier caso, el rechazo representaba un coste de explotación muy elevado en la solución planteada, por lo que se decidió pilotar alternativas que mejorasen la calidad del agua tratada y redujesen notablemente los costes de explotación por gestión de rechazos.
Por este motivo, se inicia una batería de ensayos en plantas pilotos mediante MBR, que combina un tratamiento biológico que aumenta los rendimientos de eliminación de contaminación orgánica y tensioactivos y reducen los costes de explotación de gestión de rechazos, con una clarificación mediante membranas aprovechando los buenos resultados detectados en el pilotaje previo descrito.
El objetivo de este nuevo tratamiento es determinar la mejor tecnología desde el punto de vista técnico y medioambiental, comparando la clarificación con membranas sumergidas y membranas tubulares externas, extendiendo el pilotaje durante un periodo de tiempo tal que permite dirimir la necesidad de nutrientes y la producción de fangos en el reactor biológico a escala real.
De esta forma, ambas plantas pilotos son de tipo MBR, siendo la parte biológica idénticas para ambas.
La clarificación se realiza a través de membranas, de forma que se garantiza la mejor clarificación posible, empleando membranas tubulares externas en una de ellas y membranas de microfiltración internas en la otra planta.
Reactor MBR con membranas sumergidas
Skid planta piloto MBR membrana externa
Las principales conclusiones de este pilotaje se detallas a continuación:
A la vista de los pilotajes realizados, el departamento técnico de J. Huesa optó por el diseño y fabricación a medida, instalación y puesta en marcha de una línea de depuración compuesta por un MBR con membranas de ultrafiltración exterior con una línea de fangos.
Los valores analíticos de diseño considerados son los valores medios de las analíticas del agua bruta recibidas para la realización del pilotaje con un 20% de seguridad.
Caudal diseño medio (m3 /día) | 150 |
Caudal punta diseño (m3 /h) | 6,25 |
A continuación, se detallan los principales componentes del sistema.
Puesto que se identifican diferentes naturalezas de vertidos que convergen todas en la planta de
tratamiento de aguas residuales, la homogenización de las características, tanto en capacidad como en carga, es un factor clave para el correcto funcionamiento del diseño de tratamiento, por eso el agua es
bombeada desde la arqueta de bombeo hasta la balsa de homogenización, existente ye en el cliente.
Esta balsa cuenta con un sistema de medición de pH en continuo y corrección de este mediante la
adición de ácido clorhídrico.
Para reducir la entrada de partículas en suspensión, en una etapa previa a su llegada al reactor
biológico, y como cribado adicional, el agua es bombeada a una batería de filtros por anillas dotada de controlador y limpiezas automáticas, mediante aire comprimido.
En este tipo de instalaciones, la filtración se lleva a cabo en las anillas que actúan como un colador que
sólo permite el paso del agua y los sólidos en suspensión con un diámetro inferior al del poro de la
anilla que tiene un paso de luz de 0,200 mm.
Sistema de filtración de anillas
En nuestro caso, el sistema implantado tiene un programador que realiza los lavados en automático,
gracias a un juego de electroválvulas de limpieza individual por cada campana de filtración, permitiendo
limpiar individualmente cada filtro, sin tener que parar la producción del resto.
A continuación, el agua es enviada mediante una bomba sumergible hacia el reactor biológico, que es
un depósito abierto por la parte superior, construido con paneles prefabricados de acero inoxidable
AISI 316 y con una capacidad bruta de 182 m3. Está equipado con una sonda de nivel hidrostática que marca en todo momento la altura de la lámina de agua en el interior.
El vertido del proyecto requiere una eliminación drástica de la carga orgánica para poder cumplir con
los requerimientos en el agua de salida. La alternativa más económica y eficaz, bajo el supuesto de una
carga orgánica biodegradable, es un tratamiento biológico.
En este caso se ha seleccionado un tratamiento biológico con clarificación por membranas (MBR) puesto que el agua sale ultrafiltrada y por lo tanto cumpliría con los requerimientos exigidos al agua de salida para su vertido a cauce público.
Dada la gran variabilidad de las naturalezas de vertidos, se ha seleccionado membranas de clarificación
externas tipo tubular, que son las más robustas en las soluciones tipo MBR.
El agua bruta presenta déficit de nutrientes por lo que el reactor biológico cuenta con un equipo para
preparación y dosificación de nutrientes. También cuenta con la dosificación de antiincrustante para prevenir la formación de espumas.
El aporte del oxígeno necesario para que se lleve a cabo el proceso biológico de forma satisfactoria se hace mediante una soplante de émbolos rotativos trilotubulares, la distribución del aire dentro del reactor se realiza mediante una parrilla de difusores, que nos permite aportar el aire generando una fina burbuja que mejora la transferencia de oxígeno. La parrilla difusora cuenta con una válvula automática para las purgas de aire de la parrilla.
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Parrilla de difusores en momento de arranque
En el interior del reactor también se forman una serie de lodos, que hay que ir retirando y tratando. A fin de mantener controlada la población de bacterias en el reactor, se implementa un sistema de purga de fangos.
Los fangos purgados son enviados a un depósito de fangos donde se mantendrán agitados para evitar decantaciones. Una vez homogeneizados los fangos son enviados a un equipo de deshidratación de fangos mediante sacos filtrantes.
El fango es bombeado al equipo de deshidratación y acondicionado mediante la adición de
polielectrolito que favorecerá la separación. El fango floculado entra en el equipo de deshidratación
por la parte superior, y se distribuye entre los seis sacos ubicados en un bastidor en la parte inferior.
Un detector de nivel en la bandeja de entrada nos avisará del llenado de los sacos que serán retirados
mediante una carretilla manual y almacenados para terminar el proceso de secado.
La depuradora está equipada con elementos de instrumentación y control (válvulas automáticas,
presostatos, transmisores de presión, caudalímetros, medidores de conductividad y pH…) los cuales
se comunican con el autómata lógico programable, incluido en sendos cuadros de control y mando, a
través de tecnología IO- Link.
Así mismo, los cuadros incluyen una pantalla táctil para el manejo y configuración de la planta. El equipo de Instrumentación y Control de J. Huesa ha diseñado el cuadro de control para que pueda ser
integrado en el sistema SCADA del cliente. Además, incluye sistema de control remoto.
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Vista panorámica del CE
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