UNIVERSIDAD DE ALICANTE

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE ALICANTE INSTITUTO UNIVERSITARIO DEL AGUA Y DE LAS CIENCIAS AMBIENTALES Tesis de Fin de Máster EDARI DE HELADOS ALACANT ALEX RAÚL CARRILLO LEMACHE Alicante España 2011

2 ÍNDICE DE CONTENIDO CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN 1.1 Introducción Datos de la empresa Actividad de la empresa CAPÍTULO II DESCRIPCIÓN DE LAS TAREAS REALIZADAS EN LA EMPRESA 2.1 Objetivos Metodología general de trabajo Descripción de las etapas del proceso de la EDARI Helados Alacant Línea de Agua del proceso de la EDARI Helados Alacant Línea de Fangos del proceso de la EDARI Helados Alacant Plan de Trabajo Resultados Obtenidos Investigación Planta de pilotaje de olores Implementación de Oxígeno líquido para el reactor biológico Implementación de centrifuga de mayor tamaño.2-26 CAPÍTULO III RESUMEN FINAL Y VALORACIÓN DEL APRENDIZAJE 3.1 Resumen Final Valoraciones

3 CAPÍTULO IV ANEXOS Anexo Tabla de Parte mensual de analítica línea de agua. Parte I Anexo Tabla de Parte mensual de analítica línea de agua. Parte II Anexo Tabla de Parte mensual de analítica línea de fangos Anexo Parte mensual parámetros funcionamiento membranas. Anexo Análisis Físico- Químico EDARI HELADOS ALACANT Anexo Informe Análisis Físico- Microbiológico Salida Terciario. Anexo Anexo 6. Parte mensual Analítica Agua Terciario Anexo Valores máximos admisibles según el uso del agua regenerada (R.D.1620/2007) CAPÍTULO V REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 5.1 Referencias Bibliográficas

4 ÍNDICE DE TABLAS Tabla Resultados parámetros efluente EDARI Helados Alacant Tabla Caudales de diseño a tiempo seco ÍNDICE DE FIGURAS Figura Figura 1.1. Vista frontal empresa Helados Alacant. Figura Figura 1.2. EDARI Helados Alacant. Figura Figura 2.1. Diagrama del Flujo del Proceso Depuradora Helados Alacant Figura Figura 2.2. Rototamiz Figura Figura 2.3. Desengrasador Figura Figura 2.4. DAF Figura Figura 2.5. Reactor Biológico Figura Figura 2.6. Módulo de membranas Figura Figura 2.7. Compartimiento de Membranas Figura Figura 2.8. Tratamiento Terciario Figura Figura 2.9. Tambor rotativo Figura

5 Figura Adicionadores poli-electrolito Figura Figura Centrifuga Figura Figura Tolva Figura Figura Pantalla 1 - PRETRATAMIENTO Figura Figura Pantalla 2 - DAF Figura Figura Pantalla 3 - BIOLÓGICO Figura Figura Pantalla 4 BOMBEO DE FANGOS Figura Figura Toma de muestra fango Figura Figura 2.18 Planta Piloto de olores.

6 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA CAPITULO I. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 1.1 INTRODUCCIÓN El uso de las tecnologías avanzadas para el tratamiento de las aguas residuales tanto urbanas como industriales, comienza a tener una clara expansión tanto a escala local como mundial debido a la alta calidad de los efluentes tratados, posibilitando el uso indirecto del agua regenerada como potable. Son cada vez más las industrias que han implantado estaciones depuradoras de aguas residuales industriales EDARI con tecnología avanzada con miras a la reutilización, optimizando de este modo la gestión de los recursos hídricos propios. Tal panorama indica que el futuro de la depuración va por la tecnología de Biorreactores de Membranas (MBR), esto a medida que se reduzcan los costes, exista un perfeccionamiento de sus procesos y exista mano de obra cualificada, dichas expectativas indican que este tipo de tratamientos optimizaran los costes de económicos de operación y ambientales que conllevan. Con el propósito de aportar una iniciación a la investigación y al ámbito laboral, la configuración del máster ha posibilitado la realización de Prácticas Profesionales complementando así los conocimientos académicos con una formación práctica y real que han permitido entender desde una mejor perspectiva el Manejo Sostenible del Recurso Hídrico. 2. Datos de la empresa El nombre de la empresa es AIADHESA que significa Asociación de Artesanos del Helado, los datos de ubicación y contacto de la empresa son los que se exponen a continuación: 1

7 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA Calle de Alicante Km. 4., C.P San Vicente del Raspeig Alicante Tel / Fax aiadhesa@grupoalacant.com Figura 1.1. Vista frontal empresa Helados Alacant. 3. Actividad de la empresa AIADHESA surge como una Asociación de Artesanos del helado con una filosofía común, elaborar productos de calidad única bajo lo que hoy es su marca más veterana, Helados Alacant. Actualmente es una de las principales empresas del sector guage=es&history_date=1972&id_option=2 (acceso 14 de abril de 2011) ³ (acceso 14 de abril de 2011) 2

8 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA Debido al tipo de producción de la empresa se producen vertidos con contaminación y caudales importantes, los cuales son tratados y regenerados dentro de las instalaciones de Helados Alacant por la depuradora de propiedad de la empresa, antes de verter estos efluentes a su cauce habitual el alcantarillado. La depuradora es operada por el Grupo SADYT (Sociedad Anónima de Depuración y Tratamientos). Ésta es una sociedad constituida dentro del grupo constructor Sacyr Vallehermoso dedicada al diseño, construcción, investigación, mantenimiento y explotación de sistemas de tratamiento de aguas. 2 Figura 1.2. EDARI Helados Alacant. 2 (acceso 14 de abril de 2011) 3

9 CAPITULO II. DESCRIPCIÓN DE LAS TAREAS REALIZADAS EN LA EMPRESA 2.1 Objetivos Objetivo General Conocer el proceso de Depuración de Aguas Residuales Industriales mediante el sistema de Biorreactores de Membranas (MBR) en una industria de producción de helados, apoyando en las tareas de mantenimiento y de investigación del proceso de depuración mediante los sistemas de membranas Objetivos Específicos Adquirir una formación práctica y real sobre las tecnologías para el tratamiento en la depuración de la aguas. Investigar los aspectos concretos del proceso de depuración por Biorreactores de Membranas (MBR), así como los nuevos desarrollos tecnológicos realizados en la EDARI Elaborar la memoria que debe presentarse como trabajo fin de máster. Incluirá una descripción de las instalaciones y un resumen del trabajo desarrollado, destacando los aspectos de investigación llevados a cabo. 2.2 Metodología General de Trabajo Descripción de las etapas del proceso de la EDARI Helados Alacant La depuradora de Helados Alacant está diseñada para tratar un caudal de agua de 400 m 3 /día. Consta de las siguientes etapas que se detallan a continuación: Pozo de bombeo. Punto donde recibe el agua de proceso a la planta. Está situado en el patio exterior. En él se encuentran las bombas que impulsan el agua hacia la depuradora y consta de: cesta de gruesos y reja de gruesos. 4

10 Pretratamiento. Consta de un tamiz rotativo y un separador de grasas Homogeneización. Se regula el ph del agua de entrada, además de mezclar el agua, el depósito está aireado. DAF. Es un flotador de aire por difusión basado en la inserción de micro burbujas de aire. Reactor biológico. Se trata de un depósito aireado con la presencia de una zona anóxica, dispone de agitador y de bombas de recirculación. MBR. Consta de membranas, bombas de aspiración, soplante y equipo de limpieza. Línea de fangos. En la línea de fangos tenemos el siguiente proceso: acumulación y estabilización química en el depósito, espesador de fangos, centrífuga y tolva. Figura 2.1. Diagrama del Flujo del Proceso Depuradora H.A Línea de Agua del proceso de la EDARI Helados Alacant Pozo de bombeo El pozo de bombeo recibe el agua procedente del procesado de elaboración del helado de la planta y las aguas grises y negras procedentes de los sanitarios de la planta. 5

11 En el pozo de bombeo se distinguen dos cámaras; la primera recibe toda el agua procedente de la fábrica, y en la segunda se halla un sistema de bombas, mandando el agua bombeada al tamizado y al desengrasador. El pozo dispone de rebose de seguridad que debe evitar usarse en todo momento, pues conduce el agua residual directamente a vertido sin pasar por el proceso depurativo. El pozo está equipado con unas rejas de desbaste situadas entre las dos cámaras, y de una cesta sumergida cuya finalidad es recoger los sólidos flotantes de gran tamaño que quedan atascados en la reja de desbaste y que podrían dañar las bombas del pretratamiento. Pretratamiento Rototamiz El agua de entrada a la planta tiene unos niveles altos de contaminación aproximadamente (DQO mg/l, DBO mg/l), dicha materia se encuentra en suspensión, por lo que un proceso de separación físico como es el rototamiz es de gran efectividad en estos casos. Este proceso de tamizado tiene como finalidad retirar gruesos pero sobretodo es un desbaste de finos con paso de < 1 mm del agua de aporte al proceso de depuración propiamente dicho. Los sólidos separados por el rototamiz caen desde el dispositivo rascador en toda la longitud del cilindro filtrante, al tornillo compactador, los residuos sólidos separados en este proceso son: almendras, coco, piña, palos de helado entre otros, estos residuos son equiparables con RSU (residuos sólidos urbanos) y son tratados como tal a través de gestores registrados dando una disposición final en vertederos autorizados 6

12 Figura 2.2. Rototamiz Desengrasador Esta unidad está diseñada para la eliminación de flotantes por medios mecánicos., se recibe el fluido en el desengrasador disponiéndolo de tal manera, que permite la formación de una alfombra de grasa en la superficie longitudinal del tanque. Se dispone también de dos difusores de aire en el fondo, que favorecen la suspensión de las grasas a la superficie, la cual es retirada fuera del mismo por un mecanismo barredor. El depósito ubicado en la parte posterior del tanque de retención recibe las aguas claras y las conduce al exterior, al depósito de homogeneización. Las grasas y flotantes arrastrados van a parar a un compartimento donde por gravedad caen al depósito de recogida de grasas. 7

13 Figura 2.3. Desengrasador Tanque de homogenización En esta cámara se homogeniza el agua y se dosifica, si fuese necesario, ácido y/o base para el control del ph, de gran importancia tanto para mantener un buen rendimiento del proceso, como para que el agua clarificada entre al reactor biológico con un ph adecuado para los microorganismos. El tanque dispone de una soplante para asegurarse la oxigenación a una razón de 50 m³/h. DAF El DAF es un sistema de flotación para la separación de contaminantes específicos en agua de seguridad. Su funcionamiento se basa en la Flotación por aire disuelto, el agua residual llega aquí desde el tanque de homogenización. El agua dentro de esta unidad es presurizada (aproximadamente 4 bares) y saturada con aire. Bajo presión el aire se disolverá en el agua, generando así el agua blanca. El agua blanca es inyectada al agua procedente de 8

14 homogeneización a su entrada a la DAF. En este punto se produce la despresurización del agua (su efecto visual es el de un líquido lechoso), dando lugar a la expansión del aire; obteniendo finas burbujas que se adhieren fácilmente a los flóculos dándoles flotabilidad. El agua limpia sale por rebose al vertedero y de ahí es conducida al reactor biológico. Los flóculos flotados son arrastrados por unos brazos y descargados en el depósito de fangos. Figura 2.4. DAF Reactor biológico El reactor biológico es el corazón de la planta, donde el objetivos que persigue es la eliminación o reducción de la contaminación orgánica mediante la 9

15 intervención de microorganismos que actúan sobre la materia orgánica e inorgánica, suspendida, disuelta y coloidal existente en el agua residual, consiguiendo una separación sólido-líquido que puede separarse fácilmente, en el reactor se tiene la presencia de una parte anóxica donde se desarrollan las fases de nitrificación y des-nitrificación en paralelo, el nitrógeno debe eliminarse para evitar la eutrofización o su toxicidad a elevadas concentraciones para la vida acuática. La primera consideración a tener en cuenta es la concentración de oxígeno disuelto en el agua. Dicha concentración ha de encontrarse entre 1 y 2 mg/l. Para conseguir mantener la concentración de oxígeno constante, se emplean tres soplantes de 2300 m³/h que airean el reactor a través de 1000 difusores de aire dispuestos en dos parrillas situadas en el fondo del tanque Para conseguir que haya una adecuada circulación y remoción de agua dentro del reactor biológico se dispone de un agitador. Este agitador evita también una decantación del licor mezcla. Cuando la concentración de sólidos en suspensión de las analíticas resultantes del biológico es mayor que 8 g/l surge la necesidad de purgar. Para ello se dispone de las bombas de purga, que aspiran el agua del fondo del reactor biológico. De la corriente recirculada extraemos la cantidad de fangos en exceso que sea necesaria para que la concentración del biológico permanezca aproximadamente constante en el valor deseado. En el reactor biológico es importante tener controlado el ph y debe estar comprendido entre 6 y 9. 10

16 Figura 2.5. Reactor Biológico Filtración con membranas Dentro del reactor biológico están ubicadas las membranas. Estas membranas separan el agua limpia del licor-mezcla por la acción de las bombas de succión. El MBR tiene de 4 módulos, cada módulo tiene dos element block compuesto de 100 membranas c/u, con un total de 800 membranas, el sistema funciona mediante el uso de 2 bombas de succión, el agua es filtrada a través de las membranas, y el agua obtenida, es decir el agua de permeado se envía a tratamiento terciario. El sistema funciona según un ciclo programable: las bombas están trabajando durante un tiempo, siempre 9 minutos, y descansando durante otro tiempo, normalmente 1 minuto, momento en el que se realiza una limpieza de las membranas, el sistema limpia los conductos de aire cada 12 horas. El sistema necesita un aporte continuo de aire 100 Nm³/h*módulo, que se realiza con una soplante y se regula mediante una válvula automática. 11

17 Es importante mencionar los siguientes conceptos: Caudal: de m³/h*módulo Flujo: si SST > 8 g/l > 16 L/m²*h si SST 8 g/l > 8 L/m²*h Permeabilidad: L/m²/h/bar, que indique cuando debe realizarse la limpieza química Para el caso del ensuciamiento de membranas identificado plenamente por el valor de turbidez elevado en el agua de permeado, podemos notarlo también debido a la presión de succión requerida dado que ésta aumenta y debido a la permeabilidad < 100 L/m²/h/bar. Para llevar a cabo la limpieza química, se llena un tanque de agua de 3 m³ de capacidad y se introducen 20 L de hipoclorito sódico, es decir por cada 3 m³ de agua de añaden 20 L de hipoclorito sódico, una vez lleno, se hace un juego de válvulas para proceder a la limpieza de un módulo de membranas de los 4 existentes, es decir la limpieza se realiza por cada element block permitiendo que la solución llegue a toda la superficie de las membranas. Se espera aproximadamente una hora para que la limpieza química sea efectiva y pasado ese tiempo, se vuelven a abrir las válvulas continuando con el funcionamiento normal. Figura 2.6. y 2.7. Módulo de membranas y Compartimiento de Membranas 12

18 - Tratamiento terciario El agua que sale del proceso de la EDARI, es decir el agua procedente del proceso de permeado pasa a un tratamiento terciario destinado a eliminar la materia en suspensión del afluente secundario, mediante una filtración directa (filtro de arena), y a desinfectar completamente el efluente mediante la adicción de cloro líquido. Este proceso de tratamiento constituye propiamente la fase de regeneración del agua residual de la EDARI Helados Alacant. Figura 2.8. Tratamiento Terciario Línea de Fangos del proceso de la EDARI Helados Alacant Estabilización El objetivo de la estabilización es reducir el contenido de la materia volátil a fin de hacer el residuo menos putrescible y más estable. Esta estabilización se la realiza en un depósito de 125 m³ de capacidad de forma química por elevación del ph mediante la adición de cal. 13

19 Espesamiento El espesado tiene como objetivo fundamental reducir el volumen del fango (y por tanto aumentar su concentración) para favorecer su posterior deshidratación del 2 3 % de sequedad obtenida. Los fangos procedentes del tratamiento físico-químico, concretamente del flotador DAF, y los correspondientes a las purgas del reactor biológico son enviados a un depósito de fangos y posteriormente a un espesador rotativo. Figura 2.9. Tambor rotativo Acondicionamiento El acondicionamiento tiene como objeto desestabilizar la suspensión que forma el fango con el agua y hacer factible su secado mecánico, es decir es la adición de polielectrolito (catiónico) 14

20 Desde el depósito de fangos se bombea el agua hasta un espesador rotativo. A la entrada del fango al espesador o tambor rotativo se añade polielectrolito catiónico, favoreciéndose de este modo la formación de los flóculos, La preparación de poli-electrolitos se lleva a cabo, mezclando el reactivo con agua en una máquina con un sistema de agitación y mezcla. Figura Adicionadores Poli-electrolito Deshidratación Los fangos ya espesados, son sometidos a una separación mediante centrífuga, obteniéndose por un lado una fase acuosa, y por otro una torta. Los fangos sólidos obtenidos, son transportados mediante un tornillo sinfín a una tolva. En esta etapa y para producir la deshidratación, se le añade a los fangos una preparación de polielectrolito catiónico Los fangos tratados procedentes de la EDARI que previamente han reducido su masa y volumen son un producto estable y que es aprovechado, estos lodos 15

21 (biosólidos) son reutilizados en aplicaciones agrícolas, forestales o degradados de los campos de Monforte, dado que es un lodo enriquecido con materia orgánica debido a su procedencia, idóneo para los suelos del sector. Helados Alacant, responsable de la gestión de los lodos lo hace a través de la empresa CESPA, empresa que prestar servicios medioambientales de recogida de residuos. Figura 2.11 y Centrifuga y Tolva Plan de Trabajo A continuación se indican las actividades realizadas por el alumno en el período de prácticas profesionales en la EDARI de Helados Alacant. Sistema de control de la EDARI., La EDARI de Helados Alacant puede ser operada de forma manual o mediante el sistema de automatización y control SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition) por el cual se controla cada uno de los procesos de la planta. 16

22 El sistema dispone de cuadros sinópticos en donde se representa e indican cada uno de los procesos, así como los parámetros físico-químicos pertenecientes al control del proceso de la EDARI. A continuación se indican cada uno de los sinópticos de control del proceso de la EDARI Sinóptico del Pretratamiento, se controla: 1. Pozo de bombeo (nivel) 2. Pretratamiento. 2.1 Tamiz. 2.2 Separador de grasas 3 Homogeneización 3.1 Dosificadoras 3.2 Agitador del depósito de homogeneización. 3.3 Soplante de homogeneización 3.4 Bombas de Homogeneización.. Figura Pantalla 1 - PRETRATAMIENTO 17

23 Sinóptico de la DAF., se controla: puesta en marcha de la DAF Figura Pantalla 2 DAF Sinóptico Reactor Biológico., se controlan parámetros como: 1. Agitador 2. Soplantes 3. Pozo de fangos (nivel) 4. Pozo del reactor (nivel) 5. Bombas (Permeado, purga, recirculación) 18

24 Figura Pantalla 3 BIOLÓGICO Sinóptico Bombeo de fangos., se controlan parámetros como: 1. Espesador mecánico 2. Centrifuga 3. Bombas adicción poli-electrolito 4. Tolva (nivel) Figura Pantalla 4 BOMBEO DE FANGOS 19

25 Registro de datos y registro control EDARI., a diario se levanta información de los parámetros físico químicos de la EDARI así como del tratamiento terciario, tanto en el SCADA como en los contadores de agua, esta información es registrada en los partes de control diarios que indican el estado actual de la planta, información que era corroborada con el jefe de planta a primero hora de la mañana y, en el caso de encontrar algún tipo de anomalía se comunica al departamento mecánico y/o eléctrico según el caso. Se llevaba también un control de horas de uso de cada uno de los equipos de la EDARI además los partes semanales mensuales correspondientes a la línea de agua, fango, operación membranas, salida del terciario, residuos, reactivos químicos, registro de proveedores y visitas ver anexos 1 al 7. La elaboración de procedimientos operacionales (calibración medidor de oxígeno, redox, limpieza filtros de tratamiento terciario) dentro del sistema de gestión de calidad para una mejora de los procesos fue elaborado también durante el periodo. Calibración de equipos, mensualmente se calibra los equipos correspondientes a oxígeno disuelto y potencial redox del reactor biológico y se registra en los partes de control. Observación de microorganismos en microscopio, quincenalmente se observa en el microscopio la presencia de microorganismos presentes en el rector biológico (fango activo), con la finalidad de determinar su status, edad, paro lo cual se basa en la presencia de organismos bio-indicadores, principalmente protozoos y metazoos en cuanto a la determinación de bacterias actualmente no se dispone de equipos de detección. Toma de muestras, dos veces por semana se toma muestras de agua y fangos del procesos de la EDARI, con la finalidad de realizar análisis puntuales en el laboratorio de la I.U. del Agua y de las CC. Ambientales, para comprobar de este modo el requisito de que el agua de vertido cumple con la normativa municipal de la ley de vertidos al alcantarillado de San 20

26 Vicente del Raspeig. A continuación se detallan los procesos de los cuales se toma las respectivas muestras previo análisis, línea de agua y fango: Línea de Agua: - Homogenización (entrada) - Biológico - DAF - Agua de permeado (salida) Línea de fango: - Depósito de fangos - Tambor - Centrífuga - Escurrido Los fangos procedentes del proceso de depuración también son analizados, una analítica anual, y ver si estos se enmarcan dentro de los parámetros estipulados por ley (R.D / 1990 Aplicación de lodos en la Agricultura), para su utilización en el sector agrario. Además cada cuatro años la EPSAR (La Entidad Publica de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana) solicita una analítica a la EDARI DE helados Alacant realizada por un laboratorio certificado, exigiendo un cumplimiento de la misma norma que el Ayuntamiento de San Vicente del Raspeig estipula. 21

27 Figura Toma de muestra de fango Operación y mantenimiento de la EDARI El manejo y operación de la EDARI de Helados Alacant es una labor dependiente de la calidad y cantidad del agua que entra a la planta y que requiere de personal cualificado y con cierta experiencia, donde las actividades a desarrollar surgen diariamente según el estado de la EDARI y comprenden además de las ya antes mencionadas, actividades como extracción y limpieza de tuberías y mangueras, cambio y limpieza de membranas, adicción de reactivos químicos, puesta en marcha de la línea de fangos, regulación de la dosis de poli-electrolito, descarga de tolva al camión de fangos, trabajo de coordinación y tipo administrativo, entre otros Resultados Obtenidos La EDARI de Helados Alacant producen efluentes de alta calidad que no sólo cumplimentan la normativa de vertido vigente sino que también permite reutilizar el agua tratada en un posterior uso, optimizando la gestión de los recursos propios. 22

28 Este tipo de tecnología avanzada de regeneración de aguas residuales posibilita el uso indirecto del agua regenerada como potable, por lo que, es previsible un fuerte crecimiento futuro de este tipo de tratamientos avanzados. El futuro de la depuración va por la tecnología de MBR, esto a medida que se reduzcan los costes acompañado de un pleno y amplio conocimiento de sus procesos. La reutilización es fundamental para el Manejo Sostenible del Recurso Hídrico, caso contrario las fuentes actuales serán suficientes para satisfacer demandas futuras existentes. La eficacia de los sistemas no convencionales en el tratamiento de depuración con MBR es indiscutible lo que ha permitido obtener una autorización de reutilización para el uso del agua regenerada en procesos de producción de la planta de Helados Alacant como son la refrigeración de torres además de otros usos internos dentro de la planta como son: limpieza depuradora, baldeo de calles y riego de jardines. LÍNEA DE AGUA Parámetro Afluente Efluente Eficiencia (%) SS (g/l) % DBO 5 (mg/l) ,00 100% DQO (mg/l) ,00 97% Nt (mg/l) 250 2,83 98% Pt (mg/l) 56,2 < 2 100% Coliformes totales (ufc/100 ml) 10⁴ 10º - 10² Tabla 1. Resultados parámetros efluente EDARI Helados Alacant Caudales de Diseño TIPO CAUDAL A TRATAR Caudal mínimo 10 m³/h Caudal medio 12 m³/h Caudal punta 18 m³/h Tabla 2 Caudales de diseño a tiempo seco. 23

29 2.3 Investigación Durante el periodo de prácticas, se pudo colaborar en la implementación de tres proyectos de investigación que permitirán una mejora continua en los procesos de depuración mediante la tecnología MBR los cuales se detallan a continuación: Desarrollo del Sistema de Captación de Aire para la Reducción de Olores Generados en el Tratamiento de Aguas Residuales Industriales, la empresa Sadyt en colaboración con la Universidad de Alicante, está implementando un pilotaje de olores con la finalidad mitigar compuestos presentes generados en la EDARI de Helados Alacant y que ocasionan una contaminación por malos olores. El sistema busca extraer el aire interno de la EDARI de cuatro zonas diferentes que corresponde a: a) Pre-tratamiento, b) Zona del Biológico, c) Zona de la DAF, d) Línea de Fangos. Una vez extraído el aire del interior de la EDARI se hace pasar éste por uno de los cuatro tipos de tratamiento que corresponden a: - Torre de Lavado químico (que contiene tanques de: Ácido Sulfúrico, Hidróxido Sódico, Acido Hipocloroso) - Ozono - Filtros de Carbón Activo - Biofiltro (corteza de pino) Estos tratamientos funcionan de manera independiente uno de otro y lo que buscan es: - Identificar cualitativa y cuantitativamente los compuestos contaminantes que producen malos olores. - Evaluar el rendimiento de cada uno de los sistemas de tratamiento en cara a la reducción de olores generados en la EDARI. 24

30 La EDARI de Helados Alacant no cuenta con una legislación que contemple la contaminación odorífera, sin embargo, la necesidad de este proyecto se da por los problemas de malos olores generados en el tratamiento de aguas residuales industriales, motivo de quejas proveniente de los habitantes de áreas residenciales conjuntas a la EDARI, que poco a poco se han acercado a esta área industrial tradicional por la falta de terreno urbano y por el precio más económico de estas zonas. Figura 2.18 Planta Piloto de olores Implementación de Oxígeno líquido para el reactor biológico, el tanque de Oxígeno tiene una capacidad 10 m³ y se encuentra a una temperatura de -178 C. Es inyectado en forma de gas en una tubería que recircula el licor mezcla al reactor biológico de la planta a una relación de 60 Nm³/h que equivale a 80 kg*h, un dato de referencia es que 1 L de oxigeno liquido son 750 L de oxígeno puro al 21%. Con esto lo que se persigue es: - Aumentar el rendimiento del reactor biológico al tener una mayor concentración de oxígeno disuelto. 25

31 - Disminuir la temperatura del reactor biológico, lo que se persigue es hacer trabajar a las soplantes en un régimen de trabajo menor, ya sea, por el uso de dos soplantes en vez de tres o por hacerlas trabajar con menor frecuencia Hz (hertz). Esto porque las soplantes inyectan aire al reactor biológico a 120 C. Además durante varios periodos en el año, ya sea por un incremento en la producción del helado o debido al incremento de la temperatura ambiente que conllevan a un aumento en la temperatura del reactor biológico, la concentración de oxígeno disuelto disminuye lo que afecta su rendimiento pues no se produce una buena reducción-eliminación de la contaminación orgánica que conllevan a la producción de malos olores, todo esto dado a que las soplantes que airean el reactor no son capaces de mantener una concentración de oxígeno disuelto entre 1-2 mg/l, siendo este un motivo más para la implementación de oxígeno líquido Implementación de centrifuga de mayor tamaño, la EDRI de Helados Alacant dentro de la mejora continua de sus procesos ha implementado una centrifuga de alta sequedad con el objetivo principal de conseguir una mayor capacidad de tratamiento de fangos es decir más m³/h de fango tratado de 8 9 m³/h pudiendo alcanzar los 14 m³/h Además se tiene ventajas con respecto a la anterior centrifuga de tipo normal como son un mayor % de sequedad del fango con una capacidad para deshidratar 349 kgm.s/h (kilogramos de sólidos secos producidos por hora) es decir un incremento de la sequedad del 16% al 20%, son aspectos favorables en cara a la gestión de fangos dado que se abaratan costes de operación. 26

32 RESUMEN FINAL Y VALORACIÓN CAPITULO III. RESUMEN FINAL Y VALORACIÓN DEL APRENDIZAJE 3.1 Resumen Final El futuro de la depuración va por los sistemas MBR (Biorreactores de Membranas) a medida que se reduzcan los costes tanto de construcción como de operación. Dentro de las tecnologías para el tratamiento de agua el sistema de Biorreactores de Membranas de Helados Alacant es una tecnología avanzada de regeneración de aguas residuales industriales que producen efluentes de alta calidad siendo sistemas compactos que permiten una operación en espacios reducidos. En este sentido la tesis de fin de máster permite obtener una formación de carácter investigativo, práctico y real sobre las nuevas tendencias en depuración y gestión del recurso hídrico, enmarcándose en la operación, mantenimiento, puesta a punto e investigación de nuevas tecnologías que permiten mejorar la eficacia del proceso en el tratamiento de los efluente industriales, adquiriendo conocimientos multidisciplinares de diferentes ramas de la gestión integral del recurso además de complementar los conceptos impartidos del máster en curso VALORACIONES Al programa de prácticas en empresa El programa de investigación y prácticas en empresa es netamente benéfico para el estudiante del Máster en Gestión Sostenible y Tecnologías del Agua, dado que posibilita de una capacitación vasta para desarrollar futuras actividades en el campo profesional del tema de la Gestión del Agua, abre las puertas al estudiante para que se involucre directamente con las empresas que diseñan, construyen y explotan estos sistemas de agua y finalmente permite obtener un mejor aprovechamiento de los conocimientos adquiridos en el Máster con formación práctica y real. 27

33 RESUMEN FINAL Y VALORACIÓN Agradezco también a todas las personas que hicieron factible la realización de las prácticas de empresa, haciendo mención especial a las personas que se detalla a continuación: Profesor Daniel Prats Rico Profesora Nuria Boluda Biólogo Msc. Juan Carlos Bugallo (Jefe de Planta MBR Helados Alacant) Don Enrique Ortiz (Director de Proyectos y Medio Ambiente Helados Alacant) Personal del Grupo Sadyt 28

34 CAPÍTULO IV ANEXOS ANEXOS DEL ESTUDIO 29

35 ANEXOS ANEXO 1 Anexo 1. Parte mensual de analítica línea de agua. (Parte I) 30

36 ANEXOS Anexo 1. Parte mensual de analítica línea de agua. (Parte II) 31

37 ANEXOS ANEXO 2 Anexo 2. Parte mensual de analítica línea de fangos. 32

38 ANEXOS ANEXO 3 Anexo 3. Parte mensual parámetros funcionamiento membranas. 33

39 ANEXOS ANEXO 4 Anexo 4. Análisis Físico- Químico EDARI HELADOS ALACANT 34

40 ANEXOS ANEXO 5 Anexo 5. Informe Análisis Físico- Microbiológico Salida Terciario 35

41 ANEXOS ANEXO 6 Anexo 6. Parte mensual Analítica Agua Terciario ANEXO 7 Usos Previstos para la Reutilización de Agua Residual 1.1. Residencial: riego jardines privados, descarga de aparatos 1. Uso sanitarios urbano 1.2. Servicios: riego zonas verdes, limpieza de calles, incendios, lavado industrial de vehículos 2. Uso 3.1. Aguas de proceso y limpieza, otros usos industriales Industri al 3.2. Torres de refrigeración y condensadores evaporativos Valores máximos admisibles según el uso del agua regenerada (R.D.1620/2007) NEMATOD OS INTESTIN ALES E. COLI SOLIDOS EN SUSPENSIÓN TURBIDEZ OTROS CRITERIOS 1. Uso urbano huevo/10 l 0 UFC/100 ml 10 mg/l 2 UNT 200 UFC/ huevo/10 l ml 20 mg/l 10 UNT Legionella spp.: 100 UFC/l 3. Uso Industria l No se fija límite huevo/10 l huevo/10 l UFC/100 ml 35 mg/l 15 UNT 1000 UFC/100 ml 35 mg/l No se fija límite Ausencia UFC/100 ml 5 mg/l 1 UNT Legionella spp.: 100 UFC/l Legionella spp.: Ausencia UFC/l Anexo 7. Valores máximos admisibles según el uso del agua regenerada (R.D.1620/2007) 36

42 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPÍTULO V REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIOGRAFÍA 37

43 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 5.1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Ingeniería de Aguas Residuales: Tratamiento, Vertido y Reutilización. Autor: Metcalf & Eddy. _ Editorial: McGraw-Hill. Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants. Manual of Practice-MOP 11. Autor: Water Environment Federation (WEF). Editorial: WEF. Tratamiento del Agua por procesos de membrana Autor: Simon Jud Editorial: McGraw-Hill. Temática del Máster en Gestión Sostenible y Tecnologías del Agua, varios profesores, módulo Tecnologías para el Tratamiento. 38

44 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS HOJA DE ENTREGA Esta Tesis de Fin de Máster fue entregada al Instituto Universitario del Agua y de las Ciencias Ambientales y reposa en la Universidad de Alicante. Alex Raúl Carrillo Lemache Autor Nuria Boluda Botella Tutor Académico Juan Carlos Bugallo Tena Tutor de la empresa Alicante, de del