Una de las premisas del Plan Estratégico de J. Huesa es desarrollar proyectos de I+D+i con la finalidad de aportar valor y ayudar a las empresas, liderando la innovación y el desarrollo tecnológico, máxime en el sector en el que desarrollamos nuestra actividad: la gestión del Ciclo Integral del Agua.
En este contexto, hay que tener en cuenta dos variables muy importantes, interrelacionadas entre sí. Por un lado, el agua, que se postula como un recurso renovable pero limitado. Prueba de ello es que en la actualidad nos enfrentamos a una de las peores sequías del último milenio. Por otra parte, la gestión del agua, lo que implica poner en valor su importancia, por tratarse de un elemento fundamental para el desarrollo de la actividad del hombre con una repercusión directa en la economía.
Como especialistas en el tratamiento del agua, el principal reto en el diseño de una solución es entender perfectamente los factores locales específicos del proyecto, que te permiten seleccionar y diseñar la mejor solución que se adapta a las verdaderas necesidades técnicas y económicas del cliente.
Esta fase inicial es primordial y solo se puede abordar haciendo partícipe al cliente como un actor más en el diseño de su solución, mediante una comunicación fluida. A partir de esta simbiosis, y fundamentándonos en nuestro know-how, es fácil cerrar todas las incertidumbres del proyecto permitiendo un diseño seguro y adecuado, que dé la respuesta esperada a la necesidad planteada.
En aquellos casos, en los que puedan quedar variables abiertas, debido a la complejidad del proyecto, J. Huesa apuesta por el diseño y ejecución de ensayos y plantas pilotos que certifiquen, de forma experimental, la solución apropiada a dichas complejidades. Gracias al análisis de los parámetros operacionales y analíticos.
El hecho de que J. Huesa disponga de un laboratorio y centro de producción propios, así como de personal cualificado posibilita, además de su diseño y fabricación, la operación diaria de la planta y la correspondiente toma de muestras y sus controles analíticos.
El pilotaje es primordial para saber emplear correctamente una tecnología en el tratamiento del agua y es que una misma tecnología tiene muchas aplicaciones, y así, por ejemplo, la ósmosis inversa se puede emplear para adecuar un agua buena a un proceso industrial, como para depurar un agua residual que se quiere reutilizar. Cómo se utiliza esa tecnología es muy diferente en un caso y otro. Ese uso se puede verificar pilotando.
Y así, hemos resuelto la problemática para el tratamiento del agua de compañías de sectores con aguas complejas, pilotando distintas tecnologías y adaptando los pilotajes a la casuística concreta de cada sector.
Pilotaje para analizar el rendimiento del tratamiento biológico en el sector de extractos vegetales.
Detalle planta piloto escala semi industrial
La industria de producción de extractos vegetales se caracteriza por la generación de aguas residuales de alta carga contaminante (DQO>25.000 MG/L), de baja biodegradabilidad y con un rango de pH muy variado (en función de cada extracto).
Una vez conocidas las características del agua de partida de nuestro cliente, optamos por el diseño y fabricación de una planta piloto de un tratamiento biológico aerobio de escala semi industrial.
En una etapa inicial, se procedió al pilotaje utilizando dos plantas de trabajo, una semi industrial donde se trabajaron en las situaciones más próximas a las condiciones de diseño del proyecto industrial, y una planta de laboratorio donde se fueron testeando diferentes variaciones sobre el diseño.
Con este pilotaje, que se desarrolló durante 3 meses en el centro productivo de J. Huesa, se pudo analizar el comportamiento de 15 tipos distintos de extractos vegetales y sus mezclas, de una forma fidedigna, ante el tratamiento biológico, estableciendo su rendimiento máximo y las variables más influyentes en función de la naturaleza de los extractos. El objetivo final del pilotaje es cumplir con los límites de vertidos a cauce público y afinar con el tratamiento a implantar a nivel industrial.
Este pilotaje también permitió obtener una correcta caracterización del agua, facilitando al departamento técnico la selección de la tecnología adecuada para el tratamiento de aguas, en concreto una planta de tratamiento de aguas residuales mediante un MBR con una capacidad de 30 m3/día.
Detalle planta depuradora instalada en el cliente
Pilotaje para analizar el rendimiento del pretratamiento mediante ultrafiltración en el sector de productos de limpieza y detergencia.
El sector de productos de limpieza y detergencia se caracteriza por tener un gran requerimiento de agua en su proceso productivo. Además, genera efluentes que se caracterizan por altos contenidos en DQO, AyG y SS, por lo que deben ser tratados previamente a su descarga.
En el caso de estudio, nuestro cliente contaba con una línea de tratamiento de agua que se veía afectada negativamente por las características del agua, por lo que era necesario establecer un pretratamiento adecuado para eliminar la práctica totalidad de AyG y SS.
El departamento técnico, teniendo en cuenta el know-how de la compañía, optó por la instalación de un pretratamiento consistente en una ultrafiltración tubular que fuese capaz de eliminar la práctica totalidad de AyG y SS, a la vez que redujese notablemente la carga de DQO de entrada a la planta de tratamiento existente. Para corroborar la idoneidad de esta solución, en una etapa inicial del proyecto se realizó un pilotaje en el laboratorio de J. Huesa.
Detalle planta piloto escala semi industrial
Este pilotaje se ejecutó en dos fases. En una etapa inicial, se hizo un ensayo para verificar la validez y operatividad de este tratamiento en esta aplicación, utilizando una unidad B-SCAN para testear diferentes membranas.
A raíz de los resultados obtenidos (se verificó la práctica total eliminación de SS, y una drástica reducción de DQO en el agua ultrafiltrada obtenida), se optó por la fabricación de una unidad piloto con una membrana MO P1 (1,2mm) 66.03 PVDF 18, para verificar un comportamiento de la solución en una planta similar a la solución industrial, así como evaluar el funcionamiento durante un periodo de tiempo más largo que en el test inicial donde fue de solo una jornada laboral.
Los objetivos establecidos para esta planta se listan a continuación:
- En condiciones iniciales de filtración:
- Verificar la eliminación de AyG y SS en el filtrado obtenido.
- Verificar el rendimiento de eliminación de DQO en el filtrado obtenido.
- Alcanzar un factor de concentración de aprox. 10, y trabajar una semana en condiciones estacionarias de diseño para evaluar:
- Si la calidad del filtrado mantiene los niveles de rendimiento en AyG, SS y DQO
- Efecto de un funcionamiento durante aprox. Una semana sobre TMP y flux.
Puesto que el agua bruta del cliente contiene en su composición agua procedentes de diversas corrientes en proporciones habituales del proceso productivo, se procedió a realizar un análisis puntual específico de las calidades del permeado para cada una de las corrientes de forma individual, con los mismos objetivos que en el caso anterior.
Las conclusiones obtenidas en el pilotaje que se detallan a continuación permitieron la fabricación a medida de una planta de ultrafiltración tubular de 15 m3/h de funcionamiento por lotes para poder controlar los niveles de los tanques de almacenamiento de aporte al sistema preexistente en fábrica:
- Tanto los SS como los AyG quedaron prácticamente retenidos en la ultrafiltración ensayada y en condiciones similares a la del diseño industrial.
- La media de eliminación de DQO en este ensayo durante la fase estacionaria fue del 70 %, lo que implica que la carga de materia orgánica se verá reducida de forma significativa.
- La presión transmembrana y el diferencial de presión en la membrana de UF no indicaron necesidad de limpieza o atascamiento prematuro durante el desarrollo del pilotaje.
Detalle planta ultrafiltración instalada en el cliente
La comunicación con el cliente como elemento clave del éxito en el tratamiento del agua
Establecer los canales de comunicación adecuados con el cliente supone una pieza clave del éxito del trabajo realizado. Esta comunicación tiene que basarse en dos pilares fundamentales: transparencia y tecnología.
La información compartida con el cliente es de vital importancia, tanto en la fase inicial del proyecto, en la que conocer la realidad de la problemática que tienen es primordial para poder estudiar el proyecto teniendo en cuenta todas y cada una de las variables que entran en juego. Así como la retroalimentación cliente – ingeniería durante la fase de operación de los equipos, para garantizar la vida útil de los fabricados.
La tecnología juega un papel fundamental para poder optimizar este proceso de comunicación es, y así, por ejemplo, para minimizar los costes de operación de las plantas de tratamiento del agua, es clave su digitalización. Gracias al IoT podemos obtener datos en tiempo real.
El departamento de Instrumentación y Control de J. Huesa está especializado en la implantación de softwares específicos, hechos a medida, para obtener los datos de funcionamiento de cada uno de los equipos que componen la instalación.
La programación aumenta la eficiencia productiva simplificando los procesos, de forma que el mayor peso recae en los propios equipos. Los softwares que instalamos van un paso más allá y establecen distintas alarmas o avisos para posibles fallos del sistema, aplicando tecnología de última generación en el campo de la industria 4.0
Este canal de comunicación posibilita una rápida respuesta por parte del Departamento de Postventa, para prestar un servicio a nivel internacional.
Personal trabajando en software de programación
Agradecimientos a iAgua por la colaboración en este reportaje que publicaron en la revista iAgua41.
