Jornada Técnica de proyectos LIFE, 8 de noviembre 2016

Transcripción

1 Reduciendo el impacto ambiental en la gestión de los residuos: Un tratamiento innovador para los lixiviados utilizando membranas recuperadas (LIFE13 ENV/ES/000970) Jornada Técnica de proyectos LIFE, 8 de noviembre 2016

2 PROBLEMÁTICA AMBIENTAL De mediana un vertedero municipal puede producir hasta 150 m 3 /día de lixiviado % materia orgánica refractaria Trat. biológicos Trat. biológico + físico-químico Los tratamientos habituales no son suficientes

3 PROBLEMÁTICA AMBIENTAL TRATAMIENTO DE LOS LIXIVIADOS DE VERTEDERO ANTIGUOS Procesos de membranas y de evaporación Lixiviado Proceso de membrana o de evaporación Corriente diluida Corriente concentrada -Transporte a una planta de incineración - Solidificación + inertización Procesos de oxidación avanzada: Elevado consumo energético y de reactivos Gran consumo energético y/o de reactivos

4 OBJETIVO PRINCIPAL Reducir el impacto ambiental y económico de la gestión de residuos mediante una nueva estrategia de tratamiento del lixiviado generado en los vertederos Reducción del consumo energético y de reactivos Reducción del volumen de concentrado generado (< 20%) Utilización de membranas regeneradas en las etapas de NF y OI, alargando su vida útil y contribuyendo a potenciar el concepto de economía circular Incrementar la concienciación social del impacto derivado de la gestión de residuos

5 ACCIONES Y CRONOGRAMA Task III IV I II III IV I II III IV I II III IV A? B C D

6 OPTIMIZACIÓN PROCESOS Lixiviado Pre-tratamiento: - Biológico - Físico-químico Filtración a baja presión: - Filtro arena - UF Filtración a elevada presión: - Ósmosis inversa - Nanofiltración Reciclado de lodos Reciclado corriente concentrado Diagrama de bloques del nuevo proceso propuesto Experimentos a escala laboratorio para determinar los mejores tratamientos en cada etapa Electrodiálisis reversible Concentrado Efluente tratado

7 PRE-TRATAMIENTO Lixiviado Pre-tratamiento Filtración a baja presión (UF) Filtración a elevada presión (NF y OI) Reciclado de lodos Reciclado corriente concentrado Objetivo: Eliminación de conductividad, TIC y NH 4 + Evaluación tratamiento físico-químico vs biológico Tests de stripping Electrodiálisis reversible Concentrado Efluente tratado Sequencing Batch Reactor (SBR)

8 PRE-TRATAMIENTO Conclusiones: Con el tratamiento biológico se consiguieron eliminaciones de amonio y TIC superiores al tratamiento físico-químico, y sin adición de compuestos químicos Importante usar inóculo tolerante a la alta salinidad

9 FILTRACIÓN A BAJA PRESIÓN (UF) Lixiviado Reciclado de lodos Objetivo: Eliminación de sólidos en suspensión (Turbidez < 1 NTU) Pre-tratamiento Reciclado corriente concentrado Filtración a baja presión (UF) Filtración a elevada presión (NF y OI) Electrodiálisis Concentrado reversible Efluente tratado Evaluación filtro de arena vs ultrafiltración (UF)

10 FILTRACIÓN A BAJA PRESIÓN (UF) Conclusiones: La filtración en filtro de arena no es suficiente para obtener la calidad del agua necesaria para el siguiente paso de OI/NF La combinación de la UF con el pre-tratamiento biológico permite alcanzar una buena reducción de sólidos en suspensión y turbidez

11 FILTRACIÓN A ELEVADA PRESIÓN (NF Y OI) Lixiviado Pre-tratamiento Filtración a baja presión (UF) Reciclado de lodos Reciclado corriente concentrado Objetivo: Eliminación de sales Utilización de membranas regeneradas (LIFE+ REMEMBRANE) Evaluación membranas NF vs OI Filtración a elevada presión (NF y OI) Electrodiálisis reversible Concentrado Efluente tratado

12 FILTRACIÓN A ELEVADA PRESIÓN (NF Y OI) NANOFILTRATION + REVERSE OSMOSIS REVERSE OSMOSIS + NANOFILTRATION Montaje experimental para evaluar el rendimiento de la NF y la OI LEACHATE PERMEATE CONCENTRATE Modulo de membrana utilizado en los tests de NF y OI

13 FILTRACIÓN A ELEVADA PRESIÓN (NF Y OI) Conclusiones: Con la configuración OI + NF se obtiene menor calidad del permeado pero menor cantidad de concentrado Con la configuración NF + OI se obtiene mayor calidad del permeado pero mayor cantidad de concentrado Tanto con NF como con OI se obtiene un permeado de calidad suficiente Las dos configuraciones probadas muestran buen rendimiento

14 ELECTRODIÁLISIS REVERSIBLE (EDR) Lixiviado Pre-tratamiento Filtración a baja presión (UF) Reciclado de lodos Reciclado corriente concentrado Objetivo: Disminución volumen concentrado Filtración a elevada presión (NF y OI) Electrodiálisis reversible Concentrado Efluente tratado

15 ELECTRODIÁLISIS REVERSIBLE (EDR) Montaje experimental para evaluar el rendimiento de la EDR Conclusiones: La planta piloto debe trabajar a ms/cm en la corriente diluida para evitar el aumento de la resistencia eléctrica Importante controlar las incrustaciones manteniendo el concentrado a ph 4, adicionando antiincrustante, revertiendo la polaridad a intervalos regulares y trabajando por debajo del LCD (70% de la densidad de corriente límite)

16 PLANTA PILOTO Módulo 1 Tanque entrada SBR UF

17 PLANTA PILOTO Módulo 1 SBR Removal (%) m 3 /d 7,5 m 3 /d 9 m 3 /d 6 m 3 /d 7,5 m 3 /d 9 m 3 /d Time (d) Removal (%) Time (d) NH4+ removal N removal Alk removal Conductivity removal Operating conditions in long-term step-feed SBR treating Manresa landfill leachate. Carga m 3 /d 6 7,5 9 HRT days 3,3 2,7 2,2 SRT days >25 >25 >25 Loading rate mg N/L h 12,6 16,9 20,2 TSS g/l 0,77 1,03 0,63 VSS g/l 0,61 0,84 0,58

18 PLANTA PILOTO Módulo 1 SBR Se ha incrementado gradualmente la carga del reactor desde 6 m 3 /día hasta 9 m 3 /día Se mantienen los porcentajes de eliminación al aumentar la carga Máxima eliminación posible de NH 4+ eliminación total de la alcalinidad Acumulación de nitrito Muy baja eliminación de DQO

19 PLANTA PILOTO Módulo 2 Ultimando la puesta en marcha

20 COSTES ECONÓMICOS Reducción de los costes de tratamiento de lixiviados viejos y de los costes de instalación y explotación Coste tratamiento convencional lixiviados viejos (ósmosis inversa): > 50 /m 3 para lixiviados muy viejos (> µs/cm) Tamizado Trat. Biológico (SBR) + Ultrafiltración Ósmosis Inversa (membranas recuperadas) Agua depurada 8-10 /m 3 Concentrado 14 /m 3 Electrodiálisis Reversible Nanofiltración (membranas recuperadas) Coste de tratamiento objetivo < 25 /m 3

21 DIFUSIÓN Y NETWORKING Página web del proyecto disponible: Material de difusión disponible (trípticos, paneles informativos, USBs) Disponible el vídeo del proyecto Activos en la redes sociales: cuenta twitter y grupo de LinkedIN Celebración de Open Days para la administración y Open Days técnicos en Manresa (2016) y Orís (2017) Presencia en congresos y conferencias nacionales e internacionales Networking con proyectos relacionados:

22 GRACIAS POR SU ATENCIÓN