La HIDRÓLISIS TÉRMICA como pretratamiento de la Digestión de fangos de una EDAR: Una Alternativa Madura

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María Elena Salazar Marín
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1 La HIDRÓLISIS TÉRMICA como pretratamiento de la Digestión de fangos de una EDAR: Una Alternativa Madura III Jornadas Técnicas, Tratamiento y valorización de lodos Barcelona, Octubre 2007 Cambi AS Solbraaveien 10 N-1383 Asker Norway office@cambi.no Tel: Fax: Degrémont SA Ibarrecolanda Bilbao Tel: Fax:

2 QUE ES HIDROLISIS TERMICA? DISOLVER MATERIA ORGANICA UTILIZANDO PRESIÓN Y TEMPERATURA 165 C 6 bar min.

3 HIDROLYSIS TERMICA PARA QUE? Reducir fangos finales Mejorar la deshidratación Aumentar la biodegrabilidad Asegurar pasteurización Más producción de energía...fertilizante eficiente Rotura de una colonia de células debido al stress 200 x aumentos

4 COMO FUNCIONA LA HIDROLISIS TERMICA? Gases de proceso (a digestor) REACTOR Vapor reciclado Fango fresco Circulación Fango pre-calentado Fango Hidrolizado A digestión PULPER Vapor FLASH TANK

5 DONDE SE INTEGRA LA HIDROLISIS TERMICA? TRATAMIENTO DE FANGOS PREVIO A DIGESTIÓN

6 THP CAMBI: 3-D

EFECTOS DIRECTOS DE LA HIDROLISIS TERMICA (1) RETENCIÓN EN EL REACTOR: 20 30 MIN. A 165 C 6 bar g. 1.- SOLUBILIZA MATERIA ORGÁNICA MÁS VELOCIDAD, ESTABILIDAD Y RENDIMIENTO DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA 2.

7 EFECTOS DIRECTOS DE LA HIDROLISIS TERMICA (1) RETENCIÓN EN EL REACTOR: MIN. A 165 C 6 bar g. 1.- SOLUBILIZA MATERIA ORGÁNICA MÁS VELOCIDAD, ESTABILIDAD Y RENDIMIENTO DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA 2.- DESNATURALIZA LAS PROTEINAS MEJORA LAS PROPIEDADES PARA SER DIGERIDO Y DESHIDRATADO 3.- REDUCE LA VISCOSIDAD DEL FANGO: ALIMENTACIÓN DIGESTORES 10-12% MS, VOLUMEN DE DIGESTIÓN 2-3 VECES MENOR

2 BAR 15 MIN. 1.- DESTRUYE LAS ESTRUCTRURAS MACROMOLECULARES 2.

8 EFECTOS DIRECTOS DE LA HIDROLISIS TERMICA (2) DESPRESURIZACIÓN REACTOR - FLASH TANK: 3 A 1,2 BAR 15 MIN. 1.- DESTRUYE LAS ESTRUCTRURAS MACROMOLECULARES 2.- ABRE LA PARED CELULAR Fango biológico: Hidrófilo Fango digerido sin THP Fango digerido con THP

9 CLAVES DEL PROCESO THP 165 C / MIN. 1.- ALIMENTACION A ALTAS CONCENTRACIONES %MS OPTIMIZA CONSUMO DE ENERGIA 2.- INYECCION DIRECTA DE VAPOR VIVO Y VAPOR FLASH MANTENIMIENTO REDUCIDO (SIN INTERCAMBIADORES) 3.- RECICLADO DE VAPOR AL PULPER SALTO TERMICO FINAL COMO SI FUERA A 102 C, FACILITA LA PUESTA EN MARCHA DEL PROCESO Y DA ESTABILIDAD EN LA OPERACIÓN 4.- GESTIÓN DE GASES DE PROCESO/SIN FUGAS DE OLORES SISTEMA CERRADO A DIGESTIÓN BIODEGRADACION SIN PERDIDAS DE ENERGIA / SIN FUGAS DE OLORES

10 THP: GRADO DE HIDROLISIS ( 170 o C) SEGUN TIPO DE FANGOS Primario Mezcla lodos Biológico municipal Biológico industrial 0% 20% 40% 60% 80% Grado DQO = DQO dis /(DQO dis + DQO susp )

11 CUANDO UTILIZAR HIDROLISIS TERMICA: 1.- COSTES ELEVADOS/DIFICULTAD GESTION BIOSOLIDOS % REDUCCIÓN VOLUMEN BIOSOLIDOS 2.- MEJORAR LA DESHIDRATACION / SECADO FINAL AUMENTO DE 10 PUNTOS % MS 3.- AUMENTAR LA CAPACIDAD DE DIGESTION 3 6 kgvs/m3dia : 8-12% MS ALIMENTACION 4.- ESPACIO LIMITADO / COSTE ELEVADO CONSTRUCCION 1/3-1/2 VOLUMEN DIGESTION CONVENCIONAL 5.- ALTA COMPENSACION - ENERGIA RENOVABLE % MAS BIOGAS 6.- REQUERIMIENTO BIOSOLIDOS CLASE A GARANTIZADO LIBRE DE PATOGENOS

12 CAMBI THP + DIGESTION ANAEROBIA

13 PRODUCTO FINAL DE CAMBI THP, 30 40% MS Aberdeen, Escocia, 32% MS Filtro banda Bydgoszcz, Polonia, 31-33% MS, centrífuga

14 12 PLANTAS EN OPERACIÓN + 6 EN CONSTRUCCIÓN EUROPE ASIA Japan Norway Ireland Belgium UK Denmark Poland Germany AUSTRALIA

15 LA EDAR DE RINGSEND, DUBLIN, IRLANDA CAMBI THP

16 LA EDAR DE RINGSEND: LAS CIFRAS Puesta en marcha X 4 Reactores Capacidad ton MS/año Tipo de fango Uso del biogás Uso del biosólido Municipal e Industrial (Papelera, cervecera), mezcla de primario y secundario Electricidad y calor de proceso Parte secado térmico / parte sin secar ambos a la agricultura Digestión Convencional Digestión Cambi THP MS% alimentación: 5% 12% Volumen digestor: m m3 VS destrucción (15 días HRT*): 42% 62% MS% biosólido deshidratado: 25% 32%* Producción biosólidos (ton.): 92,300 54,200 Ton. Agua Evap. (t WE)/hora 11,2 t WE 5,7 t WE MW eléctricos (biogás):

17 THP EN LA EDAR DE RINGSEND, IRLANDA

18 COGENERACION EN LA EDAR DE RINGSEND, IRLANDA 37,000 toneladas MS/año 80% sólidos volátiles (VS) 60% VS conversión a biogás El El proceso genera genera más más energía que que consume* * sería aún mejor con economizador en la caldera

19 EDAR KAPUSCISKA, BYDGOSZCZ, POLAND

20 CAMBI THP POLONIA, 50% REDUCCIÓN BIOSÓLIDOS Sistema THP de 1x2 reactores instalado en la EDAR de Kapusciska, Bydgoszcz, Polonia. Puesta en Servicio: 2006 Capacidad: Tipo de lodo: Uso biogás: Uso biosólidos: ton. MS/año. Municipal, mezcla primario y secundario. CHP, (Electricidad / calor para proceso / calor para uso interno) Biosólido deshidratado a agricultura y recultivado Antes de Cambi THP Con Cambi THP Producción biosólidos (ton/año): MS% biosólido deshidratado: 21 % 33 %

21 EDAR KAPUSCISKA, BIOSÓLIDOS DESHIDRATADOS

22 THP CAMBI CONCLUSIONES La Tecnología de la Hidrólisis Térmica permite: Reducir el volumen final de biosólidos producidos por: Mayor destrucción de sólidos volátiles Mayor sequedad del producto final Mejorar el rendimiento energético de una EDAR: mayor producción de Biogás Obtener biosólidos exentos de Patógenos, Clase A Reducir el volumen de la Digestión y de todos los equipos posteriores (deshidratación, secado térmico/solar, almacenamiento,...) Mejorar la estabilidad del proceso de Digestión con una planta Compacta y Automatizada 11 años de experiencia y 12 plantas en servicio permiten asegurar que el proceso THP Cambi es: Maduro, Robusto y Fiable

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