Tratamiento de aguas residuales de la industria jamonera
- 1. Efluentes en la industria cárnica y de jamones.
- 2. Estudio de tratamiento en laboratorio Sigmalab.
2.1. Descripción del efluente.
2.2. Tratamiento Físico-Químico: Ensayos de Coagulación-Floculación
2.3. Resultados analíticos - 3. Conclusiones
1. Efluentes en la industria cárnica y de jamones.
Existe gran variedad de industrias dentro del conjunto de las cárnicas: mataderos de diferentes tipos de animales, procesadoras de carnes, jamoneras, productos frescos, cocidos o precocinados, etcétera.
Una de las industrias de gran interés es la procesadora de jamones, las cuales suelen tener picos de producción variables dependiendo de la época del año (generalmente cerca de fin de año la demanda de piezas aumenta considerablemente). Su composición no es tan cruda como la que encontramos en un efluente de matadero, sino que contiene principalmente grasas, aceites, materia orgánica preprocesada, alto contenido en sólidos en suspensión y sales susceptibles de precipitación como hidróxidos.
El tratamiento de estos efluentes incluye, de manera general, los siguientes pasos:
- Pretratamiento mediante coagulación-floculación y flotación DAF.
- Tratamiento biológico tipo MBR de alta eficiencia .
- Desalación y polishing mediante membranas y/o tecnologías avanzadas.
En nuestro blog existe un artículo donde se describe en más detalle la generación de efluentes en la industria cárnica y todos sus posibles tratamientos.
En esta entrada se detallan los ensayos realizados en el laboratorio de SIGMADAF para el tratamiento del efluente de un cliente de la industria cárnica, en concreto para su procesadora de jamones. Se obtienen resultados muy interesantes que demuestran la elevada eficiencia del pretratamiento físico-químico de coagulación-floculación combinado con DAF para este tipo de efluentes.
2. Estudio de tratamiento en laboratorio Sigmalab
Los ensayos y estudios a escala laboratorio permiten la identificación de los químicos específicos para el tratamiento de un efluente, las dosis y los tiempos de residencia hidráulica que requiere cada reacción. El análisis de los clarificados permite establecer el rendimiento de depuración que puede alcanzarse.
Consulte nuestros servicios de laboratorio en la web y no dude en contactarnos para cualquier duda acerca de este trabajo o para la solicitud de estudios con sus efluentes
2.1. Descripción del efluente
Se trabaja con agua proveniente de una procesadora de jamones de una gran industria cárnica. Se reciben muestras compuestas diarias y para trabajar en el laboratorio se conforma una muestra proporcional, que se mezcla según las indicaciones de la distribución de producción diaria y semanal dadas por el cliente.
Las muestras presentan un aspecto blanquecino y lechoso con olor característico de grasa. Algunas muestras contienen coágulos de grasa, y se agitan vigorosamente antes de su mezclado para lograr una homogeneización completa.
El pH de las muestras es ligeramente ácido, con un valor de 6.
Figura 1. Muestras diarias de efluente de una procesadora de jamones.
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2.2. Tratamiento Físico-Químico: Ensayos de Coagulación-Floculación
Se evalúa la separación y eliminación de aceites y grasas, demanda química de oxígeno (DQO), sólidos en suspensión totales (SST) y turbidez mediante un tratamiento físico-químico de coagulación-floculación con flotación DAF.
Se ensayan diferentes productos de varios fabricantes, variando tipos, combinación y dosis. Se identifican los tipos de químicos correctos cuya información se recoge en la Tabla 1.
Tabla 1. Información de los productos utilizados en los ensayos de coagulación-floculación.
| Tipo de producto | Abreviatura | Compuesto activo |
|---|---|---|
| Adsorbente y rompedor de emulsión | Carbón activado | |
| Coagulante | PAC | Policloruro de aluminio con sales aluminio-hidróxido-cloro |
| Floculante | Polielectrolito catiónico de muy alta densidad de carga | |
| Base | NaOH | Hidróxido sódico para ajuste de pH |
De las combinaciones probadas en laboratorio, se describe en este artículo la que dio resultados más eficientes de separación de las fase sólida y líquida.
Se requiere de la aplicación primera de un producto específico para grasas y aceites: un adsorbente con efecto rompedor de emulsión. Estos productos son generalmente polvos o granulados de carbón activado u otros materiales (en este caso, se trata de carbón activado), que deben prepararse en suspensión o disolución (dependiendo del tipo de producto). Para este caso se aplican ~200 ppm de adsorbente, preparado en suspensión.
A continuación, se lleva a cabo la coagulación con ~1000ppm (dosis en exceso de laboratorio) de PAC con sales de aluminio-hidróxido-cloro, generando coágulos de sólidos. Estos coagulantes aumentan la acidez del medio, es decir, el pH disminuye, por lo que es necesaria una etapa de ajuste de pH.
El ajuste de pH con NaOH es el más adecuado y en este caso se usan ~300ppm de sosa. Llevando el pH por encima de la neutralidad, hacia valores ligeramente alcalinos, cerca de 8, ocurre la precipitación de hidróxidos, lo que contribuye a la eliminación de las sustancias que precipitan enlazadas a ellos y pasan a formar parte de los coágulos ya generados. El agua es altamente sensible a la adición de sosa, por lo que a escala de planta debe considerarse un control minucioso del pH y la dosificación de sosa.
Por último, se aplica floculante para aglomerar los coágulos en flóculos mayores, en este caso se emplea un polielectrolito catiónico de muy alta carga (como se explica en el artículo de referencia, las sustancias de los efluentes de industria cárnica presentan cargas negativas, por lo que se deben emplear químicos de cargas positivas para su separación). La dosis es de ~8ppm.
Todos los pasos descritos requieren de un elevado tiempo de contacto cada uno, lo que se traduce a escala de planta en un elevado tiempo de residencia hidráulica.
El resultado se muestra en la Figura 2. Este proceso permite obtener un clarificado transparente y un flóculo consistente y liviano que tiende a flotar.
Figura 2. Resultado de la aplicación de los químicos descritos sobre la muestra: Clarificado transparente y flóculos consistentes y livianos.
2.3. Resultados analíticos
Se analizan la muestra compuesta y el clarificado del ensayo para los valores de aceites y grasas, DQO, SST y turbidez y se calcula el rendimiento del tratamiento. Los resultados analíticos se recogen en la Tabla 2.
Tabla 2. Resultados analíticos de los ensayos realizados con el efluente de industria jamonera.
| Parámetro | Uds. | Muestra compuesta | Clarificado | Rendimiento de eliminación |
|---|---|---|---|---|
| AyG | mg/L | 460 | 26,6 | 94,2% |
| DQO | mg/L | 3750 | 416 | 88,9% |
| SST | mg/L | 1510 | 9,2 | 99,4% |
| NTU | NTU | 1260 | 5,49 | 99,6% |
| pH | – | 6 | 8 |
La eliminación de contaminantes es de muy alto rendimiento: eliminación del 94,2% de Aceites y Grasas; 88,9% de la DQO; 99,4% de los SST y un clarificado con 5,49 NTU de turbidez.
3. Conclusiones
- Los efluentes de la industria jamonera contienen principalmente grasas, aceites, materia orgánica preprocesada, alto contenido en sólidos en suspensión y sales susceptibles de precipitación como hidróxidos.
- Se demuestra la elevada eficiencia del tratamiento físico-químico de coagulación-floculación con DAF para efluentes de la industria cárnica, en concreto para las procesadoras de jamones.
- La eliminación de contaminantes es de muy alto rendimiento: eliminación del 94,2% de Aceites y Grasas; 88,9% de la DQO; 99,4% de los SST y un clarificado con 5,49 NTU de turbidez.
- Las dosis que a escala de laboratorio resultaron efectivas, con los rendimientos indicados para este tratamiento fueron: ~200ppm de adsorbente y rompedor de emulsión más ~1000ppm de coagulante PAC más <300ppm de sosa más ~8ppm de floculante catiónico.