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Tratamiento biológico combinado para aguas residuales en la industria de los congelados

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Uno de los retos más importantes de las industrias en general es poder cumplir con las exigencias que la administración exige para los vertidos de las aguas residuales como producto de su actividad industrial.

Este fue uno de los restos que nos planteó Congelados Navarra, una de las mayores empresas productoras de vegetales congelados y de referencia en el sector en Europa.

Una empresa que ha mantenido un importante crecimiento sostenido durante los últimos años, con un plan de expansión nacional e internacional consolidado, que los ha llevado a obtener una creciente necesidad de ampliación y mejora en sus instalaciones de tratamiento de aguas residuales de sus diversos centros de producción.

Por otra parte, Congelados Navarra se ha planteado dentro de su objetivo estratégico de mejora continua y optimización de recursos, llevar a cabo un programa de evaluación de los procesos de fabricación de tal forma que se han reducido los consumos de agua por unidad producida.

Uno de los retos más importantes, en términos medioambientales y de tratamiento de aguas, que se le planteaban a la empresa era el de su planta principal en Fustiñana (Navarra).

La empresa de congelados necesitaba que sus instalaciones cumplieran holgadamente con las nuevas exigencias solicitadas por la administración y, además con los consumos energéticos, generación de lodos e impacto medioambiental más reducidos posibles.

La solución tecnológica que se ha instalado constituye un proceso combinado de Tratamiento Anaerobio RANC, seguido por el proceso Aerobio denominado Sigma FBR (Flotation Biological Reactor).

Tipos de tratamiento biológico de aguas residuales para Congelados Navarra

A continuación, explicamos en detalle los procesos y etapas de tratamiento aplicados en la planta principal de Congelados Navarro en Fustiñana.

1. Tamizado de aguas

Las aguas pasan inicialmente por un tamiz rotativo con capacidad para la totalidad del caudal con luz de filtración en 1mm.

2. Homogeneización de aguas

El tanque de homogeneización, destinado principalmente a neutralizar los valores de caudal y de carga contaminante, tiene un volumen de 1.000 m3.

En el ecualizador se dispone de un sistema de AQJETS para agitación y aireación, de forma que se evitan sedimentos y degradación de la materia orgánica en condiciones de falta de oxígeno, generando olores no deseados. Asimismo, se dispondrá de una cubierta para el tanque de ecualización a fin de controlar posibles olores y recogerlos para conducirlos a un sistema de desodorización.

En el tanque de homogeneización se realiza el control de PH.

3. Reactor RANC

Para minimizar los costes operativos derivados del consumo de energía eléctrica y generación de lodos, se dispone de un sistema de digestión anaerobia de 1.800 m3 de capacidad.

En este se degradan los compuestos orgánicos (DQO y DBO) en condiciones anaerobias, transformándose principalmente en agua tratada y biogás.

El reactor será del tipo flujo ascendente por contacto, éste tiene unas condiciones de funcionamiento semejantes a los clásicos UASB, pero en este caso se eliminan los clarificadores de tres fases, realizándose la clarificación de las aguas a la salida del digestor mediante un flotador de tipo DAF.

El lodo anaerobio excedente del reactor debe separarse antes de la siguiente etapa. Para ello se dispone de un clarificador por flotación tipo BIODAF.

Ventajas del Clarificador BIODAF

Las ventajas más significativas del clarificador BIODAF son las siguientes:

  • Mayor fiabilidad frente a lodos esponjosos con baja velocidad de sedimentación.
  • Alta concentración del lodo extraído, entre el 3-5%, de forma que las condiciones hidráulicas del sistema en su totalidad mejoran, disminuye el retorno de aguas a homogeneización y se gestiona un volumen de lodo menor en el tratamiento por centrífuga.

El uso de la tecnología RANC de digestión anaerobia, que requiere de un clarificador externo DAF, frente a los clásicos UASB con clarificación interna, es que la existencia de este DAF intermedio permite BY-PASSAR en caso de necesidad todo o parte del caudal de aporte al reactor anaerobio, para casos de mantenimiento, reactivación o puntas de caudal; actuando en ese caso como un proceso físico-químico de soporte al reactor biológico final.

4. FBR Reactor biológico de oxidación

La planta final dispone de un reactor de lodos activos de baja-media carga con un volumen de 3.750 m3, separado en dos tanques.

El sistema de aireación es del tipo eyector sumergido con presurización, el cual garantiza la máxima transferencia con mínimo mantenimiento de la instalación.

5. BIODAF para clarificación final

Las particulares condiciones del lodo biológico generado en industrias donde no se dan condiciones de adecuado balance en nutrientes, dan lugar a la formación de lodo muy voluminoso y esponjoso.

Si la velocidad de sedimentación, que determina el tamaño del decantador final, normalmente calculada para lodo biológico, por ejemplo, de una planta

municipal se encuentra entre 0,7-0,8 m/h, en el caso de estos lodos la velocidad desciende hasta 0,4 - 0,5 m/h, con la consecuente necesidad de grandes decantadores.

Además, el gran volumen ocupado por el lodo hace que sea necesaria una recirculación de gran caudal de lodo para evitar que éste escape del decantador, lo que complica, como ya han experimentado, el tratamiento de lodos y el retorno hidráulico a la homogeneización.

Hemos propuesto utilizar un sistema de flotación DAF como clarificador final en lugar del decantador tradicional. Esta solución técnica está siendo cada vez más utilizada en plantas industriales y, en nuestro caso, hemos realizado muchas instalaciones de este tipo.

Las ventajas más significativas son las siguientes:

•       Mayor fiabilidad frente a lodos esponjosos (bulking) o con baja velocidad de sedimentación.

•       Capacidad de trabajar con cargas de sólidos en el reactor muy altas, hasta 8 gr/l, lo que permite disponer de mayor edad del lodo y mejorar las condiciones de tratamiento del agua.

•       Alta concentración del lodo extraído, entre el 3-5%, de forma que las condiciones hidráulicas del sistema en su totalidad mejoran, disminuye el retorno de aguas a homogeneización y se gestiona un volumen de lodo menor en el tratamiento por centrífuga.

6. Tratamiento de lodos

La planta dispone de un tanque de acumulación de lodos desde el que se tratan en un sistema de deshidratación tipo Decanter centrífugo.

Debido a que se trata de lodos de origen orgánico mayormente digeridos, éstos son potencialmente utilizables como fertilizantes en cultivos de cereal y semejantes.

Combinación de tecnología para mejores resultados

La instalación de Congelados de Navarra es un claro ejemplo de la combinación de tecnologías para conseguir los mejores resultados asumiendo condicionantes medioambientales.

La planta trata hasta 2400 m3/día de aguas residuales con máximos de 18.000mg/l de DQO, alcanzando valores finales por debajo de 100mg/l y todo ello con costes operativos muy contenidos.

Es asimismo un modelo de utilización de los equipos SIGMADAF como clarificadores de procesos biológicos, tanto aerobios como anaerobios, dando al conjunto del sistema una fiabilidad de funcionamiento y resultados que no se consiguen con otras soluciones.