EDARI para el tratamiento de aguas de la industria del curtido de pieles

Vista general de la EDARI

Fruto de una puesta en marcha que he realizado con SIGMA, vamos a ver las distintas etapas de tratamiento por las que pasa un agua residual derivada del proceso de curtido de pieles.

Esta depuradora de aguas industriales es de tipo fisicoquímico, con un tratatamiento previo de acondicionamiento del agua para obtener un rendimiento óptimo de vertido a la red de alcantarillado.

Los caudales a tratar son de 100 m3/día con unas concentraciones de 1000 mg/L de SST, 3000 mg/L DQO y un pH rondado las 2-3 upH como parámetros principales.

1. PRETRATAMIENTO

1.1. Tamizado

El agua cruda llega impulsada desde un pozo de acumulación a un tamiz rotativo, el cual filtra los sólidos de tamaño superior a 1 mm.

Tamiz rotativo

1.2. Homogeneización

Posteriormente al filtrado, el agua cae por gravedad a un tanque de homogeneización donde se lamina el caudal y la carga para el siguiente paso. En esta etapa también se producen una preoxidación y una mezcla del agua residual mediante 2 biojets.

Interior del tanque de homogeneización aún vacío, donde se puede ver uno de los biojets instalados

2. TRATAMIENTO FISICOQUÍMICO

2.1. Proceso de Coagulación-Floculación

Una vez el agua preoxidada sale del tanque de homogeneización, ésta pasa por un proceso de adición de productos químicos donde se le añade un coagulante para neutralizar las cargas de las partículas y romper la emulsión, luego se le controla el pH con sosa cáustica y finalmente se le dosifica un floculante para agregar las partículas coaguladas y así poder generar un flóculo consistente. Si conseguimos esto último ya tendremos acondicionada el agua para que pase a la última etapa de depuración: la clarificación mediante un equipo de flotación DAF.

2.2. Clarificación mediante equipo de flotación SIGMADAF

El agua floculada del proceso anterior entra en un equipo de flotación SIGMADAF donde los flóculos quedan separados del clarificado mediante microburbujas y se vierte éste último a la red de alcantarillado cumpliendo con los límites-objetivo diseñados.

Equipo de flotación SIGMADAF. Formación de microburbuja en fase de pruebas
Proceso completo Fisicoquímico con flotación mediante un DAF
Agua clarificada fruto del proceso de flotación de un DAF

3. TRATAMIENTO DE LODOS

Una vez tenemos probada la línea de agua nos quedará revisar el funcionamiento de la línea de lodos. Éstos se van formando a medida que el DAF los separa del agua clarificada, acumulándose en un tanque específico a la espera de su posterior tratamiento. Este tratamiento incluye la utilización de un filtro prensa CLEVER y tiene como objetivo minimizar el volumen y el peso de los lodos para que su gestión posterior sea lo más viable, tanto económica como ambientalmente.

3.1. Acondicionamiento de los lodos

Antes de proceder a la deshidratación de los lodos flotados por el DAF, los cuales se almacenan en un tanque de acumulación, éstos deben acondicionarse mediante la adición de lechada de cal al 20%. Este proceso se lleva a cabo en otro depósito donde se mezclan los lodos (a un 5% de sequedad aprox.) con la lechada mediante un agitador suave.

Depósito de acondicionamiento de lodos

3.2. Deshidratación de los lodos

Cuando se consigue la mezcla óptima se procede a la alimentación del equipo de filtro prensa, con el cual se pueden conseguir una sequedades del lodo de hasta un 50%. Esto hace que tanto su coste de gestión como el ambiental se reduzcan de forma considerable.

Vista lateral del filtro prensa
Pruebas de puesta en marcha Filtro Prensa CLEVER

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Sobre la reutilización de agua

Aigua Port de la Selva
Agua regenerada para recarga de acuífero, en Port de la Selva. Font: Blog de Lluís Sala

La climatología del Mediterráneo, caracterizada por una baja pluviometría combinada con periodos de sequía nos indica la necesidad de desarrollar líneas de actuación que permitan avanzar en la reutilización de agua. Si pensamos en los efectos positivos de esta reutilización veremos que, por un lado la recuperación de agua depurada permite aumentar de forma neta este recurso en las zonas costeras y por otro lado puede sustituir el uso de agua potable en las zonas del interior.

El RD 1620/2007 sobre reutilización de aguas depuradas ha sido hasta ahora la base para trabajar en esta materia, y distingue entre tres tipos:

· Aguas depuradas: las aguas residuales que han sido tratadas para adaptarse a la calidad exigida por la normativa de vertidos.

· Aguas regeneradas: aguas depuradas las cuales han sido sometidas a un tratamiento adicional para adecuar la calidad según el uso final: riego de jardines o cultivos, agua de proceso industrial, riego de campos de golf o recarga de acuíferos.

· Aguas recicladas: agua que se utiliza más de una vez en el mismo lugar antes de ser vertida al ciclo hídrico.

Y qué tipo de tratamientos hay actualmente para poder regenerar una agua depurada?

TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO

La más utilizada en España, elimina materia en suspensión y reduce la turbidez. Consiste en añadir coagulantes y floculantes para agregar las partículas y eliminarlas mediante un decantador o flotador. Para reducir el tiempo de decantación se le puede añadir un lastre en forma de partículas de arena, es el caso del sistema Actiflo:

actiflo
Proceso Actiflo de Veolia.

FILTRACIÓN

En este caso eliminaremos sólidos en suspensión de hasta 0,01 mm de medida y huevos de nemátodos parásitos. Esta operación se hace mediante filtros de arena, tamices, telas o membranas, dependiendo del uso que haremos a posteriori. En este tratamiento hay que proceder de forma habitual a contralavados para mantener la eficacia de los filtros, de forma que si se quiere operar en continuo debe existir una segunda línea. Como alternativa se pueden montar filtros con recirculación de arena, con autolavado a partir del mismo proceso, para no tener que parar:

DESINFECCIÓN

Esta se combina con los tratamientos anteriores para acabar de afinar el agua a reutilizar. Las tecnologías más usadas son:

  • Ozonización: es muy eficiente pero tiene una vida corta en el agua, unos 20 minutos.
  • Cloración: menos eficiente que el ozono pero con una vida más larga, entre 2 y 3 horas.
  • Luz ultravioleta: la desinfección por UV se basa en la emisión de radiación para inhibir el material genético de virus y bacterias. No produce subproductos como en el caso del cloro y se suele combinar con este para reducir la dosis a aplicar.

Actualmente con estos tratamientos se consigue una agua regenerada de calidad. La reutilización de agua regenerada para uso potable necesitará de algo más que simples actualizaciones reglamentarias, yo hablaría de cambio de mentalidad de la sociedad, un reto nada fácil pero que tarde o temprano tendremos que afrontar viendo la creciente escasez hídrica en el sur de Europa.

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El tratamiento de potabilización

etap-st-joan-despi
Vista aérea ETAP Sant Joan Despí. Fuente: Aigües de Barcelona

Cuando hablamos de agua apta para el consumo humano, según el RD 140/2003, como mínimo tiene que existir un proceso de desinfección entre la captación del agua cruda y el consumo en el hogar. Entre este mínimo y el proceso de potabilización empleado en ETAPs como las de Abrera o Sant Joan Despí hay una gama de grises dependiendo de las necesidades de potabilización, del agua en origen y la adecuación a la legislación vigente.

El agua cruda se puede captar como agua superficial o subterránea. En este sentido hay bastante diferencia entre una y otra puesto que la de origen subterráneo ya ha superado un pretratamiento de filtración natural. En cambio la superficial (río, lago, pantano, etc.) puede tener un cierto grado de turbidez que haga necesaria la filtración mediante tecnología humana.

El proceso convencional de potabilización suele tener las siguientes fases:

  • CAPTACIÓN y DESBASTE
  • DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS
  • DECANTACIÓN
  • FILTRACIÓN
  • DESINFECCIÓN FINAL

1. CAPTACIÓN Y DESBASTE

Es el proceso de extraer el agua cruda de un punto concreto, como hemos dicho antes esta puede ser de origen subterráneo (acuíferos), superficial (ríos, embalses, lagos, etc.) o incluso marino, a pesar de que este último ya formaría parte de un tratamiento más avanzado, la desalinización.

El desbaste es la eliminación de sólidos gruesos o arenas que lleva el agua. Este proceso es necesario para mantener el rendimiento global de la potabilización, evitando colmataciones en filtros posteriores.

2. DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS-DESINFECCIÓN INICIAL

En este paso se le añaden sales de aluminio al agua pretratada para que las partículas más pequeñas se aglutinen y sean eliminadas por vía de una decantación posterior. Este proceso se complementa con una etapa previa de cloración para desinfectar y oxidar los metales y materia orgánica.

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Jar Test para probar la eficacia de coagulantes y floculantes. Fuente: Aigües de Barcelona

3. DECANTACIÓN

Aquí se produce la sedimentación de las partículas previamente agregadas gracias a las sales de aluminio, dejando que el agua clarificada pase hacia el siguiente proceso.

decantador
Decantador. Font: Aigües de Barcelona

4. FILTRACIÓN

Con el objetivo de eliminar practicamente la totalidad del resto de partículas, el agua se filtra mediante filtros de arena. Como complemento a esta filtración y con el objetivo de mejorar sus condiciones organolépticas, se puede dosificar ozono para después añadir una adsorción mediante carbón activo. Este último paso elimina los compuestos orgánicos y óxidos metálicos presentes en el agua.

ozonitzador
Ozonizador. Fuente: Aigües de Barcelona

Otro tipo de filtración avanzada, la ósmosis inversa, es una barrera total para virus y bacterias. Además, elimina los compuestos orgánicos e inorgánicos y reduce las sales a niveles casi inapreciables. La filtración por OI es más habitual en plantas desalinizadoras que en potabilizadoras.

5. DESINFECCIÓN FINAL

El agua es almacenada en espera de ser distribuida por la red, aquí se hace otra cloración si esta se encuentra por debajo de los niveles mínimos exigidos por ley.

estacio-de-bombament
Estación de bombeo. Fuente: Aigües de Barcelona

Para finalizar, os dejo un resumen de todo el proceso en este video de Aguas de Valencia: