Tecnologías combinadas en tratamiento de AARR en la Industria Alimentaria

El pasado 27 de abril participé en una webinar organizada por el CWP explicando un caso de éxito llevado a cabo por mi empresa SIGMA, del cual os adjunto un texto resumen y video de referencia:

SIGMA GROUP

Somos una empresa familiar, creada hace 50 años y cuya actividad original era la mecanización de piezas metálicas para terceros. Desde hace 25 años estamos enfocados exclusivamente en el tratamiento de aguas, evolucionando desde la fabricación de filtros y equipos de flotación sencillos hasta el diseño de equipos de flotación con tecnología propia para muy diversas aplicaciones, además de implementar procesos completos y proyectos llave en mano para el tratamiento de aguas residuales industriales.

Debido a esta evolución, recientemente se ha estructurado nuestra actividad en el grupo de empresas SIGMA GROUP. Una es AGUASIGMA, dedicada al desarrollo de ingeniería y proyectos llave en mano, y la otra es SIGMADAF que diseña, construye y suministra equipos de flotación DAF que pueden ir desde caudales de 3 m3/h hasta los 2000 m3/h.

CONGELADOS DE NAVARRA

CN es uno de los mayores productores de vegetales congelados de Europa y referencia en el sector. La empresa, dentro de su objetivo estratégico de mejora continua, llevó a cabo un programa de evaluación de sus procesos de fabricación y consecuencia de ello generó la necesidad de mejora de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de su planta principal en Fustiñana (Navarra). Congelados de Navarra planteó a SIGMA 2 objetivos:

  • Tener suficiente capacidad para el tratamiento de las aguas actuales así como de futuras ampliaciones.
  • Conseguir la calidad de agua de vertido comparable al vertido a cauce público.

Todo esto debía conseguirse con el mínimo consumo de recursos tales como electricidad, productos químicos y generación de lodos así como de personal. En definitiva, debíamos conseguir una planta con el menor impacto ambiental posible.

Vista aérea de la EDARI de Congelados de Navarra

NUESTRA SOLUCIÓN

SIGMA propuso la solución tecnológica siguiente: PROCESO COMBINADO DE TRATAMIENTO ANAEROBIO RANC SEGUIDO DE TRATAMIENTO AEROBIO FBR

Previo un acondicionado de las aguas de llegada mediante filtrado y tanque de homogeneización y control de pH, éstas entran a un Reactor Anaerobio de Contacto o RANC, minimizando los costes operativos derivados del consumo de energía eléctrica y generación de lodos. En el RANC se degradan los compuestos orgánicos (DQO y DBO) en condiciones anaerobias, transformándose en agua tratada y biogás principalmente.

I) RANC (Reactor Anaerobio de Contacto)

El reactor RANC es del tipo FLUJO ASCENDENTE POR CONTACTO, este tiene unas condiciones de funcionamiento semejantes a los clásicos UASB pero en este caso se eliminan los clarificadores de tres fases y se sustituye por un equipo externo de flotación SIGMA DAF-FPBC100, realizándose la clarificación de las aguas a la salida del reactor. Con este equipo también se separa el lodo anaerobio excedente del reactor antes de la siguiente etapa.

Detalle del Reactor Anaerobio de la EDARI de Congelados de Navarra (Fustiñana)

II) FBR (Reactor Biológico de Flotación)

Esta etapa posterior al RANC se compone de un reactor biológico de lodos activos de baja-media carga y de otro equipo flotador SIGMA DAF-TWIN para la clarificación final antes de su vertido a alcantarillado. Hemos propuesto utilizar un sistema de flotación DAF como clarificador final en lugar del decantador tradicional porque además de ser nuestra especialidad y haber realizado muchas instalaciones de este tipo, le vemos varias ventajas significativas:

  • Alta concentración del lodo extraído, entre el 3-5%, de forma que las condiciones hidráulicas del sistema en su totalidad mejoran, disminuye el retorno de aguas a homogeneización, y se gestiona un volumen de lodo menor en el tratamiento por centrífuga.
  • Capacidad de trabajar con cargas de sólidos en el reactor muy altas, hasta 8 gr/l, lo que permite disponer de mayor edad del lodo y mejorar las condiciones de tratamiento del agua.
  • Mayor fiabilidad frente a lodos esponjosos (bulking) o con baja velocidad de sedimentación.
SIGMA DAF-TWIN del cual forma parte el FBR

Las particulares condiciones del lodo biológico generado en industrias donde no se dan condiciones de adecuado balance en nutrientes, dan lugar a la formación de lodo muy voluminoso y esponjoso, por lo que acaba bajando la velocidad de sedimentación con la previsible consecuencia de escape de lodos en el vertido final. Es por esto de que la aplicación de flotadores de tipo DAF está siendo cada vez más utilizada como solución a estos tipos de problemas.

Lagunas y humedales artificiales con Luis F. Fernández

Luis Felipe Fernández de Ecolagunas. Humedales y lagunas artificiales

A principios de este año y aprovechando las vacaciones navideñas pude hablar en Santiago de Compostela con Luis Felipe Fernández, CEO de Ecolagunas. Esta empresa se dedica al diseño, construcción y mantenimiento de humedales y lagunas artificiales. Una de sus tecnologías disponibles, los humedales de aireación forzada (a medio camino entre los sistemas intensivos y extensivos), creo que deberían hacerse un hueco de entre las opciones disponibles para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones, teniendo en cuenta que su relación consumo de energía vs superficie instalada es muy competitiva.

Más allá de los mismos humedales y lagunas artificiales, también pudimos hablar sobre casos de éxito, aplicaciones… hasta de reutilización indirecta! En definitiva, fue un placer conversar con Luis una vez más sobre un binomio que nos apasiona: Agua y Tecnología.

Disponéis de más información sobre la empresa en su web.

PD: pido disculpas por el sonido de fondo ya que grabamos en un transitado bar a primera hora de la mañana, los cafés iban a tope…

Epidemiología y COVID-19

Este post hace un breve resumen del artículo liberado por el instituto independiente de investigación holandés KWR, una entidad formada en 2008 y especializada en el ciclo integral del agua. El artículo trata sobre los avances en el análisis de las aguas residuales en pos de la detección del COVID-19 y su posterior implicación en el seguimiento epidemiológico.

En este interesante artículo se pone a disposición de la comunidad un estudio preliminar, comprendido entre el 6 de febrero y 15 de marzo de este año, sobre la presencia del Coronavirus COVID-19 en las aguas residuales en Holanda, ya que durante estas fechas apareció el primer infectado en el país.

La interpretación de los resultados

Más allá de los los métodos llevados a cabo, que podéis consultar en su versión en inglés al final de este post, se llegó a las siguientes conclusiones preliminares:

  • Los resultados indican que el SARS-CoV-2 está presente en las aguas residuales.
  • El SARS-CoV-2 no se encontró en los efluentes, es decir, en las aguas depuradas después de ser tratadas en las EDAR.
  • El método no es todavía cuantitativo, pero se basa en la mayor o menor fuerza de la señal. La concentración del virus en las aguas residuales parece baja.
  • La estimación es que el riesgo de que los empleados de las EDAR se contagien de COVID-19 a través del contacto con las aguas residuales (aerosoles) es muy bajo.
  • En KWR piensan que el análisis del SARS-CoV-2 en las aguas residuales puede ser usado como una herramienta para medir la circulación del virus en una población (por ejemplo, una ciudad o un municipio más pequeño). Si podemos justificar y validar más este método, el sector del agua tendrá una herramienta que proporcionará información adicional valiosa sobre la propagación del virus en la población.

Llegados a este último punto, creo que es de lectura obligatoria el artículo escrito por el Grupo de Investigación ICRATech sobre la Sociología Basada en el Análisis de Aguas Residuales. No hay duda de que están trabajando sobre un tema crítico de cara a una próxima aplicación en el campo de la Epidemiología.

BIBLIOGRAFÍA

What we learn about the Corona virus through waste water research

WASH – Agua, Saneamiento e Higiene

WASH es el acrónimo de «Water, Sanitation & Hygiene». Según Naciones Unidas: «El acceso universal, asequible y sostenible al agua, el saneamiento y la higiene es una cuestión clave de salud pública en el marco del desarrollo internacional y es el centro del Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 (SDG6 o SDG 6), uno de los 17 objetivos de desarrollo sostenible de la Asamblea General de las Naciones Unidas en 2015. Éste tiene por objeto lograr que el agua y el saneamiento sean equitativos y accesibles para todos, especialmente para mujeres y niños».

Estos días en los cuales estamos viendo que una de las medidas fundamentales en la prevención de la propagación del virus COVID-19 es lavarse las manos, quería hablaros de estos tres conceptos interrelacionados entre sí, y que conforman el concepto anteriormente denominado como WASH. Y es que sin un buen sistema de saneamiento (inodoros con sus respectivas redes de alcantarillado y depuración de aguas residuales) las aguas superficiales y subterráneas acaban contaminadas, a la vez que sin agua limpia no puede haber higiene para lavarse las manos.

Agua

El primer objetivo es tener la cantidad de agua suficiente para después mantenerla segura, esto es, libre de contaminación para poder consumirla como agua de boca y para aseo. Y qué volumen se considera hoy en día que haría falta para cubrir las necesidades básicas por habitante? Pues según la OMS alrededor de unos 100 litros/persona y día. Como ejemplo os pongo un par de gráficos.

Este es de la International Water Association, con datos de 2012:

Fuente: IWA 2014

Desconozco a qué se debe el elevadísimo consumo de Milán (incluso por encima de la media de EEUU, uno de los mayores consumidores per cápita del planeta), pero por el resto se puede apreciar que varias ciudades españolas tienen un consumo bastante ajustado, aunque faltaría comparar con otras ciudades de la zona sur de Europa para ver si estamos «en la media».

Este otro del Third World Centre for Water Management es de 2017:

Este otro gráfico complementa el anterior para hacerse una ligera idea del consumo en varias ciudades del planeta. Para sacar conclusiones nos faltarían muchos más datos, más diversos y con su evolución en períodos de tiempo. Si queréis entreteneros os dejo un link.

Saneamiento

Aquí la defecación al aire libre (se calcula que la practican alrededor de 1000 millones de personas alrededor de todo el planeta, la mayoría en áreas rurales y pobres) es el mayor problema por lo que respecta a la mejora en el saneamiento y en lo que la salud se refiere. Hay un consenso entre las partes implicadas de que el acceso a inodoros debe ir acompañado de un cambio de hábitos para erradicar esta mala praxis que lleva asociadas varias enfermedades como el cólera, tifus, etc. Aún así, el marketing o los mensajes al uso no suelen funcionar en estos casos, por lo que se ha visto que recurrir a los líderes de las comunidades para mejorar la implementación de programas de saneamiento e higiene es mucho más efectivo.

Fuente: Sierra Club

Higiene

Last but not least, vuelvo al inicio de este post cuando hablaba del lavado de manos como medida preventiva principal para combatir las enfermedades infecciosas pero… qué hacer cuando no se dispone de agua limpia o no existen las condiciones mínimas para dotarse de un buen sistema de saneamiento? Ahí vemos de forma clara que una cosa no puede ser sin la otra y me lleva a valorar lo que ya tenemos en nuestros hogares y tanta falta hace en otros.

Enlaces

Reciclaje de membranas con Raquel García Pacheco

Raquel García Pacheco, Investigadora del LEQUIA en reciclaje y reutilización de membranas en tratamiento de aguas.

Hablamos con Raquel García Pacheco sobre su trayectoria en el campo del reciclaje y reutilización de membranas para darle una segunda vida en otras instalaciones de tratamiento de aguas. 

También hablamos con ella sobre el proyecto MEM 2.0, relacionado con el reciclaje de membranas de ósmosis inversa, nanofiltración y ultrafiltración que han agotado su primera función en la industria pero que pueden ser recicladas para otros usos menos exigentes.

Finalmente, comentamos posibles formas de incentivar el reciclado de estas membranas, así como su utilidad en acciones de emergencia en caso de desastres naturales y su colaboración con Cruz Roja Española.

MEM 2.0:
https://www.lequia.udg.edu/research/ongoing-projects/item/2621-mem2-0.html

Programa Horizon 2020: https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en