TRATAMIENTO DEPURACIÓN ANAEROBIO DEL VERTIDO DE UNA FABRICA DE CERVEZA ESTRELLA DE LEVANTE. DEP. MEDIO AMBIENTE Juan A.

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1 TRATAMIENTO DEPURACIÓN ANAEROBIO DEL VERTIDO DE UNA FABRICA DE CERVEZA ESTRELLA DE LEVANTE DEP. MEDIO AMBIENTE Juan A. López Abadía 1

2 1. Necesidad de depuración. Características comunes de las aguas residuales generadas en la industria cervecera: Volumen elevado y gran variabilidad de caudal diario. Marcado carácter orgánico (elevada DQO y DBO5). Biodegradabilidad elevada (DBO5/DQO >0.6). Gran parte de la materia orgánica está en forma soluble. Presencia de sólidos en suspensión. Ocasionalmente, pueden tener ph extremos debido a las operaciones de limpieza. Ausencia de tóxicos. 2

3 2. Elección de tecnologías Adoptar y aplicar los principios del desarrollo sostenido.. Procurar adoptar el concepto MTD (Mejor Tecnología Disponible), cumpliendo, con todos los requisitos legales. Procurar reducir el uso de materiales, energía, agua, reactivos, etc. Minimizar la producción de residuos. 3

4 COMPARACIÓN ENTRE EL VOLUMEN Y LA SUPERFICIE REQUERIDOS POR LOS SISTEMAS AEROBIOS Y ANAEROBIO ALTURA = 5 m VOLUMEN = m 3 BALSA DE AIREACIÓN CON DIFUSORES SUPERFICIE RELATIVA = 119 ALTURA = 2,5 m VOLUMEN = m3 REACTOR ANAEROBIO UASB REACTOR ANAEROBIO IC BALSA DE AIREACIÓN CON TURBINAS SUPERFICIE RELATIVA = 237 ALTURA = 5 m VOLUMEN = m3 SUPERFICIE RELATIVA = 11 ALTURA = 24 m VOLUMEN = m3 SUPERFICIE RELATIVA = 1 4

5 3. Descripción del proceso Desbaste. Homogenización / Preacidificación. Reactor Anaerobio. Reactor Aerobio 5

6 3.Descripción del proceso ARQUETA DE DE LLEGADA EDARI + BY-PASS DESBASTE DE FINOS HOMOGE- NEIZACIÓN PREACIDI- FICACIÓN BOMBEO POZO DE BOMBEO EFLUENTE DESDE FÁBRICA EMER- GENCIA GASÓMETRO ANTORCHA DE BIOGAS AGUA DEPURADA CIRCOX 1 CIRCOX 2 CICLÓN REACTOR (IC) ANAEROBIO FILTRO COMPOST LINEA DE OLORES 6

7 3.1. Desbaste Eliminación de sólidos gruesos que llegan con el influente. No existen lodos. 7

8 3.2. Homogenización/Preacidificación. Homogeneización lamina los vertidos generados a lo largo de la jornada y mantiene una concentración regular. Emergencia amortigua variaciones bruscas de ph. Preacidificación acondiciona a ph 6,5 Recirculación efluente anaerobio. Neutralización biológica espontánea. Por adición de reactivos. 8

9 3.3 Reactor anaerobio. Dos reactores UASB colocados uno encima del otro Flujo de recirculación interna que genera un régimen turbulento La propia presión del biogas generado permite realizar la recirculación sin consumo externo de energía. Un separador intermedio permite recoger el biogas producido y reducir la turbulencia en la parte superior del reactor 9

10 10

11 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO ANAEROBIO TANQUE DE EMERGENCIA ph ácido ph alcalino Cargas altas Temperatura TRATAMIENTO DE OLORES BIOGAS EFLUENTE TANQUE DE ACONDICIONAMIENTO: HOMOGENIZACIÓN PREACIDIFICACION DESBASTE PROCESO DE HIDRÓLISIS Y DE ACETOGÉNESIS: FORMACIÓN DE AGV REACTOR ANAEROBIO: METANOGÉNESIS 11

12 ACTIVIDADES MICROBIANAS EN EL PROCESO ANAEROBIO 1ª FASE: ACIDOGÉNESIS 2ª FASE: METANOGÉNESIS MATERIA ORGÁNICA (substratos poliméricos complejos) polisacáridos proteínas lípidos Hidrólisis por exoenzimas bacterianos MONÓMEROS Y MOLÉCULAS DE BAJO P.M. azúcares aminoácidos y péptidos ácidos grasos de cadena larga Fermentativos H2, CO2, acetato, formato, propionato, butirato... (AGV) etanol, lactato, aldehidos,.... Acetogénicos Metanogénicos Acetato, H2, CO2, CH4 + CO2 BIOGAS 12

13 EFECTO DEL INCREMENTO DE LA CARGA ORGÁNICA EN EL SISTEMA BIOPAQ IC UN INCREMENTO EN EL APORTE DE CARGA ORGÁNICA CONTAMINANTE SE SOLUCIONA POR LA CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA IC: MAYOR CARGA ORGÁNICA = MAYOR PRODUCCIÓN DE BIOGAS = MAYOR ACTIVIDAD EN LA 1ª ETAPA = BIOGAS EFLUENTE ETAPA DE BAJA CARGA AUMENTA LA RECIRCULACIÓN NTERNA MAYOR APORTE DE ACIDEZ = MAYOR NECESIDAD DE ALCALINIDAD = EL AUMENTO DE RECIRCULACIÓN INTERNA APORTA LA ALCALINIDAD NECESARIA ETAPA DE ALTA CARGA INCREMENTO EN EL APORTE DE ACIDEZ INCREMENTO EN EL APORTE DE CARGA ORGÁNICA 13

14 3.3 Reactor anaerobio. El reactor IC posibilita una serie de ventajas como son: Mínimo consumo energético. No genera ruidos y olores. Transformación carga orgánica en combustible. No existe generación de fangos. Mínimo requerimiento de espacio. Calidad garantizada del efluente. Tiempos de retención bajos. Reducido consumo de reactivos para neutralización. Permite operar con altas cargas orgánicas en el influente. 14

15 3.3 Reactor anaerobio. Resulta importante controlar los siguientes parámetros: Tª La temperatura óptima de las bacterias metanogénicas ronda los 30-35ºC (mesofílica). ph: Las bacterias metanogénicas producen metano en un rango de La alcalinidad del influente que permite tamponar descensos de ph. 15

16 3.4 Reactor aerobio. Elimina nutrientes N y P. Degrada y absorbe la DQO en suspensión. Oxida compuestos olorosos (H2S), procedente de reactor anaerobio o de la red de olores de las balsas. 16

17 3.4 Reactor aerobio. 17

18 3.4 Reactor aerobio. Los tres procesos biológicos que se producen son: Oxidación biológica Nitrificación. Desnitrificación. 18

19 3.4 Reactor aerobio. Características de la biomasa del reactor Circox: Gran densidad Estructura compacta. Presentan buenas propiedades de sedimentación. Pueden separase fácilmente y reconducirse al reactor mediante el separador superior. 19

20 3.4 Reactor aerobio. El uso del Circox posibilita una serie de ventajas como son Bajo requerimiento de espacio. Ausencia de olores y aerosoles. Ausencia de ruidos. No existe producción de aumento de fango. Elevada actividad del fango posibilitando puesta de operación en períodos cortos. Facilidad de degradación de sustancias tóxicas. Efluente de buena calidad apto para reutilización. 20

21 4. Nivel de depuración alcanzado Reducción de un 80% de la DQO del 100% del vertido de la fábrica. Actualmente se reutiliza el vertido para riego de cítricos. Estudio con UCAM de un proceso de tratamiento del efluente para reutilizarlo en riego de zonas verdes. 21

22 3.5 Ventajas / desventajas Bajo coste de explotación y análisis. Nulo consumo de oxígeno. Bajo coste energético: < 0.08 kwh/m3 Por contra no elimina sólidos. 22

23 TRATAMIENTO DEPURACIÓN ANAEROBIO DEL VERTIDO DE UNA FABRICA DE CERVEZA MUCHAS GRACIAS DEP. MEDIO AMBIENTE Juan A. López Abadía 23

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