Proyecto llave en mano para el tratamiento de las aguas de aporte y residuales de empresa líder del sector de harinas y aceite vegetal en el norte de África.
Empresa tunecina, líder del Maghreb en el procesado de semillas de soja y colza para la producción de harinas y aceite vegetal para alimentación, ha confiado en J. Huesa Water Technology para dar una solución integral de proyecto llave en mano al problema que viene padeciendo desde hace años con la calidad de agua de entrada a sus instalaciones en el municipio de Zaghouan (Túnez), así como el tratamiento de los efluentes antes de verterlos al exterior.
Línea de tratamiento del agua de aporte
Actualmente, las citadas instalaciones han incrementado sus líneas de producción, requiriendo un volumen de agua de entrada a sus instalaciones de 50 m3/h, para dar servicio a los distintos procesos productivos, así como aporte a las calderas para la producción de vapor.
Tras el estudio de la analítica del agua de entrada (concentración de salinidad de 2.0 gr/litros), se propuso un diseño de línea de tratamiento compuesto por una ósmosis inversa, previo paso por un equipo de ultrafiltración.
En este sistema de ósmosis inversa, ya que la demanda de agua por parte del cliente es continua, la línea de tratamiento se dividió en dos gemelas de 25 m3/h cada una, con la correspondiente independización de las líneas de limpiezas, para que cuando una de las líneas se deba parar para su limpieza y/o mantenimiento, la otra pueda continuar dando servicio.
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Proceso de ultrafiltración
Para la ultrafiltración, se han instalado 14 módulos (7 por línea), y dado que nos requerían una optimización del espacio disponible, se ha optado por una configuración compacta de los módulos de ambas líneas (modelo T-Rack 3.0) y un único frontal de valvulería neumático, con unos filtros de maya instalados previamente para la protección de las fibras del interior de los módulos.
Equipos de Ósmosis Inversa
En el caso de los equipos de ósmosis inversa, al igual que la ultrafiltración, se han independizado dos líneas gemelas de producción de 25 m3/h, compuestas por 5 carcasas de 5 elementos con una configuración 3+2, obteniéndose a la salida de las mismas una conversión del 75% y una eliminación de sales del 98%.
Cada una de las líneas de ósmosis, tiene instalado un sistema de pretratamiento para la adecuación del agua de entrada a las membranas y aumentar su rendimiento, compuesto por un pre-filtro de seguridad 5µm y la dosificación de productos químicos (antiincrustante y secuestrante), así como un sistema de barrido o flushing, que nos garantiza que se limpian automáticamente las membranas del interior de los tubos cada cierto tiempo o siempre que la planta se para.
La totalidad de la línea de tratamiento está parametrizada y controlada mediante un autómata que gobierna los diferentes equipos de instrumentación y control instalados (sondas de conductividad y redox, válvulas con actuadores neumáticos, transmisores de presión…). De esta manera, nos aseguramos la correcta producción de las líneas, así como el controlar de las limpiezas automáticas pertinentes.
Finalmente, el agua de salida de la línea de tratamiento tiene una conductividad < 50µS/cm2 y en calidades óptimas para que el cliente disponga de ella para los usos requeridos. Por otro lado, el conjunto de ambas líneas de ósmosis inversa generaba entorno a unos 10 m3/h de rechazo o concentrado de sales, para lo cual que se instaló una ósmosis de segundo paso.
Reuso del concentrado de ambas líneas (RO1 y RO2) mediante una tercera línea de Ósmosis Inversa (RO3)
En esta ocasión, la planta de ósmosis debía ser diferente a las anteriores, concentración de salinidad en este caso es de unos 6.0 gr/litros. Es por ello, por lo que las tuberías utilizadas han sido SCHEDULE 40, capaces de soportar elevadas presiones de operación. Del mismo modo, se ha debido adecuar tanto la instrumentación, como es el caso de los caudalímetros de paletas utilizados en la primera ósmosis que en esta planta se han debido sustituir por caudalímetros electromagnéticos para evitar que la deposición de incrustaciones por la elevada conductividad del agua a tratar pudieran ocasionar problemas en las mediciones.
En el sistema de ósmosis para tratar el rechazo de las dos anteriores, se compone de un único paso con 2 carcasas de 4 elementos cada una. Al igual que las anteriores, ha sido diseñada y configurada para que a la salida se obtenga una conversión del 50% y una eliminación de sales superior al 98%. También lleva instalado un sistema de pretratamiento para la adecuación del agua de entrada a las membranas y aumentar su rendimiento, compuesto por un prefiltro de seguridad 5µm y la dosificación de productos químicos (antiincrustante y acido para la disminución del pH hasta un valor alrededor de 6.0), asi como un sistema de barrido o flushing, para la limpieza automática de las membranas.
Al igual que la anterior planta de ósmosis, dicha línea de tratamiento está totalmente parametrizada y controlada mediante un autómata que gobierna los diferentes equipos de instrumentación y control instalados (sondas de conductividad y pH, válvulas con actuadores neumáticos, transmisores de presión…), de manera que garantizamos el correcto funcionamiento de los elementos que la componen.
A la salida de esta ósmosis de segundo paso, se obtiene una calidad de permeado similar al de las líneas gemelas (< 50µS/cm2), pero en este caso de 5 m3/h, que utiliza dentro del proceso productivo al igual que los otros permeados del primer paso. La línea de rechazo que genera este segundo paso es de 5 m3/h y con una elevada concentración de sales.
Con esta solución, el cliente tiene bastante aprovechado un recurso escaso en la región donde se ubica como es el agua. Aproximadamente, de cada 100 m3 que capta del exterior de “mala calidad”, es capaz de producir un total de 86 m3 totalmente acondicionados para poder introducirlo en su proceso productivo sin riesgo alguno sobre sus equipos.
Ya que todavía hay 14 m3, que no pueden ser aprovechados, y que se van en rechazos y limpiezas, el cliente se encuentra valorando la implementación de un tercer paso de ósmosis para tratar los 5m3 de rechazo del según paso, con una elevada concentración salina (<1.5 gr/litros), seguido de un evaporador, para de este modo poder conseguir un vertido cero, y aprovechar de esta manera al máximo el agua, considerado como un bien escaso.
Solución al tratamiento de efluentes
Durante la instalación de los equipos de ósmosis inversa, otro problema que nos planteaba este cliente, y al que J. Huesa ha dado una solución satisfactoria, es al tratamiento de los vertidos que se producen en el proceso productivo tras la obtención de la harina y el aceite refinado. El efluente principal que compone el vertido es el que proviene del refinado y desgomado del aceite que se produce. En total la línea de depuración ha sido diseñada para tratar 200 m3/día.
Es para ello que se planteó una solución compuesta principalmente por tamiz rotativo para la eliminación de los gruesos (>1.5 mm) que puedan venir con el vertido, así como un tanque de homogenización sobre el que se instaló un aireador/mezclador, para conseguir una buena homogenización del vertido.
Posteriormente, el vertido entra en el DAF (Dissolved Air Flotation) que, gracias a la inyección de coagulante y floculante y la inyección de sosa para el control del pH (entre valores de 5-6), el vertido se acondiciona en el tubo floculador para su entrada en el DAF. Una vez entra en el DAF, y gracias al régimen laminar y al efecto de las microburbujas que en él se inyectan junto con el vertido en la entrada, los sólidos aglomerados o flóculos formados en el tubo floculador, ascienden a la superficie formando el fango y dejando el agua clarificada libre de partículas sólidas. En la superficie del DAF existen unos rascadores que eliminando el fango y lo retiran del equipo.
De esta manera conseguimos depurar mediante un tratamiento fisicoquímico el vertido, obteniendo un agua clarificada libre de sólidos, y lista para su reutilización.
Por otra parte, el fango se almacena en un tanque con un agitador para conseguir una buena homogenización de los mismos, y posteriormente se introducen en una centrifuga horizontal junto con la inyección de polielectrolito que favorece la separación liquido-solido, y terminar de eliminar el agua que contienen. A la salida de la centrifuga, tenemos dos líneas, un clarificado, que en su mayor parte es agua que se devuelve a cabecera, y un fango de elevada sequedad, que el cliente gestionará como un residuo sólido.
Al igual que las plantas de ultrafiltración y ósmosis, la estación depuradora de aguas residuales está equipada con todos los instrumentos de automatización y control necesario, para que su funcionamiento se controle desde el cuadro eléctrico central que contiene el autómata y la pantalla táctil, y sea de una manera automática.
De esta manera, J. Huesa ha sido capaz de proporcionar una respuesta satisfactoria a los problemas que venía sufriendo el cliente, aplicando diferentes tecnologías y procesos de tratamiento y depuración, y de esta manera realizar una gestión eficaz del ciclo integral del agua, un bien muy escaso y apreciado en la región.
