División Ambientales TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA TECNOAGRO TRUJILLO

Transcripción

1 División Ambientales TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA TECNOAGRO TRUJILLO

2 Industria Procesadora de Alimentos Las aguas residuales generadas en la Industria Alimentaria (Cárnica, Láctea, Conservas de frutas y hortalizas, Bebidas, etc.), deben ser convenientemente tratadas para alcanzar los parámetros que permitan su vertido a alcantarillado o cuerpo de agua, o bien su reúso principalmente como agua de riego. Estos efluentes presentan las siguientes características: Grandes variaciones de caudal y carga contaminante en periodo de campaña. Gran contenido de sólidos en suspensión. Alta concentración de materia orgánica disuelta, fácilmente biodegradable. Ausencia de elementos tóxicos. Adecuada concentración de nutrientes. Alta carga microbiológica 2

3 Soluciones Básicas por Tipo de Polución Suspendidas Coloidales Filtración Floculación Flotación Filtración (Floculación) Flotación Biológica Disueltas Filtración (Floculación) Flotación Biológica Pulido Reciclado Primaria Secundaria Terciaria 3

4 Estado de la Carga Contaminante Efluente Crudo Efluente Separado Carga Contaminante en Estado Disuelto DBO y DQO Turbidez Notoria Efluente Clarificado Carga Contaminante en estado Solido DBO y DQO

5 Lagunas de Oxidación 30 días de retención Lagunas de Aireada 3 días de retención Lagunas con Lodos Activados 24 horas de retención MBBR 4 horas de retención

6 Información Específica Sistema de Coagulación y Floculación Nijhuis dosifica los químicos y maximiza las reacciones de coagulación y floculación respondiendo a un diseño real, matemático y de tecnología probada. Esto es materia del desarrollo de Nijhuis. Mezclado y crecimiento uniforme. No tiene piezas móviles. Compacto. Menor consumo de energía. Menor consumo de productos químicos. No se produce cortocircuitos. Turbulencia bien controlada. Reducción de consumo de químicos de 10%-20%. 6

7 Información Específica Sistema de Flotación para Lodos Físicos Nijhuis dosifica los químicos y maximiza las reacciones de coagulación y floculación respondiendo a un diseño real, matemático y de tecnología probada. Esto es materia del desarrollo de Nijhuis. Mezclado y crecimiento uniforme. No tiene piezas móviles. Compacto. Menor consumo de energía. Menor consumo de productos químicos. No se produce cortocircuitos. Turbulencia bien controlada. Reducción de consumo de químicos de 10%-20%. 7

8 Tratamiento Biológico Continuo Información Específica de la Unidad Ingreso y descarga Continua. El clarificador consume poca energía debido a que el agua ingresa por gravedad a las diferentes etapas. Requiere grandes áreas. Conventional Aeration and Clarifier Anoxic Aerobic 8

9 Industrias Procesadoras De Alimentos Casos: San Fernando, Huaral (2010) San Fernando, Chincha (2012) Molitalia, Los Olivos - Lima (2012) Molitalia (Expansión en ejecución), Los Olivos - Lima (2016) Kraft Food, actual Mondelez (2005) Kola Real, Huaura (2011) Gandules, Olmos (2016) Sunshine, Tambogrande Piura (2017) AIB, Olmos (2019) Avícola Redondos, Huaura (2018) 9

10 PARÁMETROS DE DISEÑO El diseño se realizó con los principales parámetros de calidad de agua residual industrial, cuyos valores fueron determinados en monitoreos compuestos según tipo de producción: La mejor solución resultó en un sistema de tratamiento consistente en: Sistema de cribado/filtrado (filtro tambor). Tanque ecualizador (Apróx. 6 hr de TRH). Sistema DAF con tubería floculadora (flotación por aire disuelto con inyección de químicos: coagulante, neutralizante y floculante). Sistema de deshidratación de lodos (decantadora centrífuga)

11 ESTRATEGIA: PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES Cliente tenía dos (03) alternativas como posibles sistemas de tratamiento, su selección dependía de la calidad y el uso (aplicación) del agua residual tratada:

12 SOLUCIÓN SELECCIONADA: OPCIÓN 1

13 SAN FERNANDO S.A. - HUARAL Aguas residuales generadas en el beneficio de pollos, las cuales contienen plumas, sangre, vísceras, restos de alimentos, agua de limpieza, entre otros. La PTAR consta de las siguientes etapas: Pre-tratamiento: Unidad de filtración. Tratamiento Primario: Floculación y Flotación. Tratamiento Secundario-Biológico: Laguna anóxica, Tanque de aireación y clarificador secundario. Tratamiento Terciario: Desinfección-Cloración. Tratamiento de lodos: Deshidratación de lodos. 13

14 Datos de Diseño San Fernando S.A. Tipo de agua residual : Agua generada en el beneficio de pollos Caudal promedio : 1200 m 3 / día Caudal máximo : 120 m 3 / hr Horas de producción : hr/día Horas de limpieza : 2-3 hr/ día Producción : 6 días por semana Parámetros de Diseño: Efluente tratado: DQO : 1800 mg/l < 10 mg/l DBO : 980 mg/l <5 mg/l SST : 370 mg/l <5 mg/l AyG : 165 mg/l <0.5 mg/l NKT : 110 mg/l N-NH4 : <50 mg/l Fósforo : <50 mg/l Cloro : <500 mg/l ph : 6-9 Temperatura : 25 C 14

15 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales 15

16 Filtro Tambor Residuos generados 16

17 Unidad de Flotación IPF Tubería Floculadora 17

18 Unidad de Flotación IPF Vista superior de Unidad de flotación Placas Inclinadas Lamella 18

19 Reja tambor NRF Unidad de Flotación DAF, IPF 19

20 Reactor Biológico Continuo Laguna de Desnitrificación Tanque de Aireación 20

21 Laguna de regulación Descarga del efluente tratado 21

22 Clarificador Secundario Cloración en línea 22

23 Reactor SBR Desinfección: Cloración en línea 23

24 Deshidratación de lodos: Decantador centrífugo 24

25 Deshidratación de lodos Decantadora Centrífuga Lodos generados Estación reparadora de floculante 25

26 Datos de diseño- Gandules Tipo de agua residual : Agua generada en proceso capsicum Caudal promedio : 3,020 m 3 / día Caudal máximo : 138 m 3 / hr Horas de producción : 242hr/día Producción : 6 días por semana Parámetros de Diseño: Efluente tratado: DQO : 2,607t-mg/l / 1,607d < 40 mg/l DBO : 1,925t- mg/l / 1,025d <15 mg/l SST : 382 mg/l <5 mg/l AyG : 22 mg/l <0.5 mg/l N-NH4 : <50 mg/l Fósforo : <50 mg/l Cloro : <500 mg/l ph : 4.25 Temperatura : 25 C 26

27 GANDULES Capacidad del diseño : 138 m 3 /hr para Sistema Filtración/neutralización 3040 m 3 /día para Sistema Biológico A. PRE-TRATAMIENTO Tipo : Reja curva automático y sistema de neutralización. B. SISTEMA BIOLÓGICO Tipo : Reactor biológico continuo con clarificador y decanter. Tanque de aireación Sistema de Aireación : Aireador de superficie Energía actual : 423 KW total para aereadores superficiales. Dimensiones : Rectangular: 78m(largo)x52m(ancho)x5m(largo) Volumen del tanque : 20,280 m 3 K : 0,08 DBO influente : 1,925 mg/l, 5,780 Kg/día Influente N : 20 mg/l, 60 Kg/día Exceso de producción de lodos : 1,850 kg / día de sólidos secos Lodo húmedo producción : 230m 3 /día con aprox. 0,8% de sólidos secos Clarificador circular : 18 m diámetro, 253 m2 área 27

28 PID

29 Datos de diseño Mango-Palta Tipo de agua residual : Agua generada en proceso mango y palta Caudal promedio : m 3 / día Caudal máximo : m 3 / hr Horas de producción : 24hr/día Producción : 6 días por semana Parámetros de Diseño: Efluente tratado: DQO : 14,775 mg/l < 40 mg/l DBO : 4,800 mg/l <15 mg/l SST : 4,262 mg/l <50 mg/l AyG : 1,022 mg/l <5 mg/l N-NH4 : <51.4 mg/l Fósforo : <2.56 mg/l ph : 4.25 Temperatura : 25 C 29

30 Análisis de Opciones Sistema Físico Químico + Biológico Continuo -expansion 30

31 Carga y remoción DAF Palta Monitoreo Cerper Parámetro Actual Efluente crudo Efluente tratado C C Eficiencia de E. Crudo (mg/l) a Salida de DAF a remoción (%) A&G r 1837 r R (DQO/DBO) DQO R (DQO/DBO) 2.20 DBO SST Mango Monitoreo Cerper Actual Parámetro Efluente crudo Efluente tratado Eficiencia de por el DAF C C remoción (%) E. Crudo (mg/l) a Salida de DAF a A&G r 24 r R (DQO/DBO) DQO R (DQO/DBO) 1.74 DBO SST

32 DAF Fisico Quimico 32

33 DAF Físico Químico 33

34 DAF agua tratada 34

35 Lodos flotados y centrifugados 35

36 MOLITALIA S.A. Efluentes generados en el proceso de producción de caramelos, chocolates, salsa de tomate y preparación de masa. La PTAR consta de las siguientes etapas: Pre-tratamiento: Unidad de Filtración y Flotación Tratamiento Biológico Continuo Tratamiento de lodos 36

37 Pre - Tratamiento NZB Reja Curva GDF-DAF Pozo de Bombeo 37

38 Tratamiento Biológico Continuo Agente neutralizante Ácido fosfórico Urea Del DAF Primario Del DAF Secundario Al DAF Secundario Reactor biológico continuo 38

39 Tratamiento de Lodo Estación de floculante Decantador centrífugo Del Reactor Biológico DAF Secundario Tanque de lodo 39

40 Diseño de PTAR-Molitalia (I) A. PRE-TRATAMIENTO Tipo : Filtración y Flotación mediante Reja curva modelo NZB y DAF modelo GDF respectivamente. B. SISTEMA BIOLÓGICO Tipo : Sistema Biológico Continuo basado en un tanque de aireación con una unidad de flotación de lodo activado. Tanque de aireación Sistema de Aireación : Aireador de superficie. Energía actual : 30 kw Dimensiones : 9.3 m x9.3 m x4m (altura) K : 0,25 DBO influente : 378 kg/día Influente N : 0 kg / día Exceso de producción de lodos: 1,850 kg / día de sólidos secos, Lodo húmedo producción : 230 m 3 /día con aprox. 0,8% de sólidos secos 40

41 Diseño de PTAR-Molitalia (II) Unidad de Flotación del lodo activado Unidad de flotación : GDF 003 Área efectiva : 3 m 2 Producción lodo húmedo : 10.2 m3/d con apróx, 3% de sólidos secos Producción lodo seo : 307 kg/d solidos secos C. TRATAMIENTO DE LODOS Tipo : Deshidratación de lodos mediante decantador centrífugo Lodo húmedo : 10.2 m 3 /día en 3% d.s., 307 kg d.s./día. Capacidad de diseño : 1 m 3 /hr en 3% d.s., 30 kg d.s./hr Torta deshidratada : m 3 /día en 13-16% d.s 41

42 MOLITALIA S.A. (EXPANSIÓN) Efluentes generados en el proceso de producción de caramelos, chocolates, salsa de tomate y preparación de masa. La PTAR consta de las siguientes etapas: Pre-tratamiento: Unidad de Filtración y Flotación Tratamiento Biológico: SBR Tratamiento de lodos Desinfección 42

43 Reja Curva IPF- DAF Al MBBR 43

44 Del DAF Primario GDF-DAF MBBR 44

45 Decantador Centrífugo Del DAF secundario Del MBBR 45

46 Datos de Diseño Molitalia expansión Tipo de agua residual : Agua de proceso de producción de alimentos Caudal : 320 m 3 / día Parámetros de Diseño Efluente Tratado DQO : 9752 mg/l 1000 mg/l DBO : 6430 mg/l 500 mg/l SST : 1609 mg/l 500mg/l AyG : 62 mg/l 100 mg/l P total : 25 mg/l Sulfatos : 189 mg/l ph : Neutral 6-9 Temperatura : C 35 C 46

47 Capacidad del diseño : A. PRE-TRATAMIENTO Diseño de PTAR Molitalia expansión (I) 27 m 3 /hrpara Sistema Filtración 13 m 3 /hrpara Sistema de Floculación/Flotación 320 m 3 /día para Sistema Biológico (MBBR) Tipo : Filtración y Flotación mediante Reja curva modelo NZB y DAF modelo IPF respectivamente. B. SISTEMA BIOLÓGICO Tipo : Tratamiento biológico aeróbico continuo (MBBR) Ratio de alimentación : Aprox. 55% Tanque de aireación Sistema de Aireación : Aireación con burbuja gruesa con material carrier Energía actual : 55 Kw cada blower Volumen del tanque : 458m 3 dividido en 2 compartimientos Dimensiones : 9.3 m x9.3 m x4.8m de altura de agua (5.3m de altura de pared) DBO influente : 1488 kg/día Compartimiento 1: 250m 3 de volumen de agua Compartimiento 2: 155m 3 de volumen de agua 47

48 Diseño de PTAR Molitalia expansión (II) C. TRATAMIENTO DE LODOS Tipo : Deshidratación de lodos mediante decantador centrífugo Horas de operación : 20 horas Lodo húmedo : Lodo flotado: 7.5 m 3 /día en 8% d.s., 600 kg d.s./día. Lodo en exceso: 23 m 3 /día en 3% d.s., 700 kg d.s./día Lodo total: 30.5 m 3 /día en 4.2% d.s., 1300 kg d.s./día Capacidad de diseño : 1.5 m 3 /hren 4.2% d.s., kg d.s./hr Torta deshidratada : 7.5 m 3 /día en 15-20% d.s 48

49 KOLA REAL Aguas residuales generadas en el proceso de bebidas gaseosas. La PTAR consta de las siguientes etapas: Pre-tratamiento: Unidad de Filtración, tamiz curvo Tratamiento Biológico: Tanque de balance Floculación y Flotación 49

50 Dosificador NZB Reja Curva IPF-DAF 50

51 Datos de diseño Kola Real Tipo de agua residual : Agua generada en la producción de bebidas gaseosas. Caudal promedio : 1154 m 3 / día, 24 horas por día. 770 m 3 / día agua de proceso de bebida gaseosa m 3 /día de procesamiento de leche m 3 / día de procesamiento de fruta Parámetros de Diseño: Agua Proc. cola Prod. De leche Prod. De fruta %Eficiencia DQO : mg/l 3000 mg/l 5000 mg/l 20% DBO : mg/l 1500 mg/l 1500 mg/l 20% SST : mg/l 200 mg/l 325 mg/l 90-95% NT : 0.5 mg/l 50 mg/l 20 mg/l Fósforo : mg/l 20 mg/l 7 mg/l AyG : 0 mg/l 400 mg/l 0 mg/l ph : Temperatura : C C C 51

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53 Av. Alameda Sur , Ubr. Villa Marina, Chorrillos spena-fish-aquacultura-sac/ Soluciones para el Tratamiento de Aguas