Tratamiento eficaz de las aguas residuales con generación de energía
El tratamiento anaeróbico de las aguas residuales degrada los contaminantes orgánicos en ausencia de oxígeno. A diferencia de los elevados costes energéticos que supone la aireación en el tratamiento aeróbico, en este proceso se genera biogás de gran valor. Este proceso es la opción ideal para aguas residuales con alta carga contaminante, ya que permite reducir los costes de explotación y mejorar la huella de carbono de su centro.
Mientras que los procesos aeróbicos consumen una gran cantidad de energía para la aireación, la tecnología anaeróbica produce biogás de gran valor. Puede quemarlo directamente en sus calderas o transformarlo en electricidad y calor en una planta de cogeneración. Su planta depuradora pasará de ser un factor de aumento de costes a convertirse en una fuente de energía.
Las bacterias anaeróbicas obtienen su energía de la descomposición de sustancias orgánicas en CO₂, por lo que su crecimiento es considerablemente menor que el de los cultivos aeróbicos. El resultado: se genera hasta un 90 % menos de lodos excedentes. Ahorrará enormemente en costes de gestión de residuos y transporte, lo que constituye un factor decisivo dados los precios actuales.
Gracias a los reactores de alto rendimiento, podemos tratar cargas orgánicas extremadamente elevadas (DQO) en una superficie muy reducida. Esto resulta ideal para emplazamientos en los que no hay espacio para tanques de activación grandes y planos.
Nuestros sistemas anaeróbicos están diseñados para gestionar de forma estable incluso las cargas de entrada variables propias del sector industrial (por ejemplo, tras procesos de limpieza o campañas de producción). Una vez establecida, la biología es extremadamente resistente y requiere muy poco mantenimiento.
Cada proceso industrial deja huellas específicas en el agua. En el marco de nuestro tratamiento anaeróbico de aguas residuales, analizamos sus cargas específicas y seleccionamos la combinación óptima de procesos, no solo para eliminar estas sustancias de forma segura, sino también para aprovecharlas como una valiosa fuente de energía para su empresa.
No todas las aguas residuales están «listas para el tratamiento anaeróbico» de inmediato. En nuestro laboratorio determinamos el potencial energético exacto de sus aguas residuales mediante ensayos de fermentación específicos. Combinamos los procesos de preparación y tratamiento posteriores adecuados de tal forma que incluso los residuos problemáticos se separen de forma segura. ¿Se están analizando otros contaminantes? Para eso también tenemos la solución. Integramos la etapa anaeróbica como un componente de alta eficiencia en una instalación global que gestiona de forma segura todos sus flujos de aguas residuales.
El tratamiento anaeróbico muestra su mayor ventaja en la degradación de altas cargas de DQO y DBO. En comparación con el tratamiento aeróbico, el balance energético es positivo: durante la degradación anaeróbica de la carga de DQO se genera metano como producto metabólico, que se utiliza para la generación de energía.
El resultado: una reducción drástica de sus tasas de vertido, al tiempo que se produce energía con huella de carbono neutra.
En una planta anaeróbica, los aceites y las grasas son un factor crítico, ya que pueden recubrir los gránulos de bacterias activas y bloquear su metabolismo. Si es necesario, eliminamos las grasas y los aceites del flujo de aguas residuales mediante una etapa previa. De este modo, nos aseguramos de que los procesos biológicos que tienen lugar en el reactor transformen exclusivamente la materia orgánica disuelta en biogás, sin que las grasas y los aceites supongan un obstáculo.
El proceso anaeróbico en el reactor, gracias a la ausencia de oxígeno y a las temperaturas específicas del proceso, constituye ya de por sí una barrera natural contra muchos gérmenes aeróbicos. En combinación con diversas etapas intermedias, podemos alcanzar una calidad del agua que permite un recirculado seguro incluso en sectores con requisitos higiénicos exigentes.
Los compuestos orgánicos disueltos son ideales para la valorización anaeróbica. Nuestra biotecnología especializada degrada estas sustancias mediante un proceso de varias etapas (desde la hidrólisis hasta la metanización). Las ventajas decisivas frente a las plantas depuradoras aeróbicas convencionales: se genera hasta un 90 % menos de lodos excedentes, lo que reduce considerablemente sus costes de eliminación. Al mismo tiempo, la materia orgánica se transforma en valioso biogás. De este modo, podrá aprovechar sus aguas residuales como fuente de energía y lograr un balance energético positivo demostrable.
Para garantizar que los valores de nitratos y nitritos se mantengan por debajo de los estrictos límites establecidos, analizamos los procesos de su planta de forma integral. Mediante un proceso específico, los compuestos nitrogenados nocivos se transforman de forma fiable en nitrógeno elemental inofensivo ($N_2$) y se liberan en forma gaseosa. Esto le garantiza el cumplimiento, con total seguridad jurídica, de las normas medioambientales más estrictas.
La esencia de nuestra tecnología radica en la transformación de los contaminantes disueltos en energía valiosa, y todo ello sin el elevado consumo eléctrico que supone una aireación convencional.
Antes de que las aguas residuales lleguen al reactor de alto rendimiento, se recogen en un depósito y se homogeneizan. En él se encuentran las etapas de hidrólisis y acidificación. Allí, las sustancias orgánicas complejas (como el azúcar o el almidón) se descomponen en ácidos orgánicos simples.
El resultado: un valor de pH estable y una temperatura uniforme protegen los delicados sistemas biológicos del reactor principal frente a las perturbaciones provocadas por las fluctuaciones cualitativas y cuantitativas en el suministro de aguas residuales, y garantizan una producción constante de gas.
El corazón de la planta: en el reactor anaeróbico, unos gránulos de bacterias especializadas transforman directamente los ácidos disueltos en biogás, en ausencia de oxígeno. Gracias a una corriente ascendente específica, la biomasa permanece en suspensión y funciona con gran eficiencia.
El resultado: el máximo rendimiento de depuración (degradación de la DQO) con un espacio mínimo. A diferencia de los procesos aeróbicos, en este caso se obtiene un balance energético positivo y apenas se generan lodos excedentes.
En la parte superior del reactor, un separador trifásico separa el agua purificada del biogás generado y de los gránulos bacterianos. El biogás se extrae por la parte superior, mientras que los gránulos de bacterias permanecen retenidos en el sistema.
El resultado: obtendrá agua de proceso limpia para su vertido o reutilización y, al mismo tiempo, generará su propio calor o electricidad a partir del biogás obtenido.
El biogás obtenido en el sistema de separación es una fuente de energía de alta calidad que, antes de su aprovechamiento, debe liberarse de la humedad y de las sustancias acompañantes. En una etapa de purificación compacta se prepara el gas bruto para su uso. De este modo, se evitan los daños por corrosión en sus instalaciones. De este modo, sus aguas residuales se convierten en una fuente de energía limpia y económicamente aprovechable.
Las aguas residuales atraviesan un lecho compacto de lodos en forma de gránulos de abajo hacia arriba, mientras que un separador trifásico integrado en la parte superior del reactor separa por método gravimétrico el biogás, el agua y la biomasa. Dado que el sistema funciona sin ningún tipo de componente móvil, los costes de mantenimiento y los gastos operativos (OPEX) se reducen al mínimo. A velocidades moderadas de flujo ascendente, el reactor UASB ofrece una estabilidad máxima del proceso y una elevada tolerancia frente a las partículas.
Mediante una recirculación selectiva de las aguas residuales se aumenta la velocidad de la corriente ascendente. De este modo, el lecho de lodo granulado se expande hasta alcanzar un estado ligeramente fluidizado. Desde el punto de vista técnico-procesal, esta dinámica maximiza el intercambio de sustancias entre la biomasa y las aguas residuales. Se beneficiarán de una reducción drástica del espacio necesario y de la flexibilidad para gestionar con seguridad incluso concentraciones de entrada muy variables.
Este sistema de alto rendimiento de dos etapas aprovecha el biogás que se genera en la entrada para accionar, a través de un tubo ascendente interno, una bomba Mammut autónoma. La mezcla se desgasifica en la parte superior del reactor y vuelve a fluir hacia abajo por gravedad. Su ingenioso diseño elimina la necesidad de utilizar bombas externas y permite alcanzar velocidades de flujo ascendente extremas. Esto permite alcanzar las máximas cargas espaciales de DQO en una superficie mínima y evita la formación de canales en el lecho de lodos.
Spaleck Wassertechnik GmbH
Robert-Bosch-Str. 6
46397 Bocholt
Teléfono: +49 2871 2134 – 0
Correo electrónico: info@spaleck.de
Este moderno procedimiento de tratamiento de aguas residuales ofrece una solución altamente eficaz para las aguas residuales con una elevada carga orgánica. En un primer análisis, determinaremos conjuntamente si sus cargas y temperaturas específicas son idóneas para su aprovechamiento energético. El sistema reduce de forma fiable las sustancias contaminantes, disminuye los costes de explotación y obtiene biogás de gran valor.
En el sector de la transformación de metales suelen generarse corrientes parciales altamente contaminadas procedentes de los baños de desengrasado o de la separación de emulsiones. Mientras que los procesos convencionales alcanzan aquí sus límites, la etapa anaeróbica de nuestra solución integral degrada de forma eficaz los aditivos orgánicos y los tensioactivos.
Ya se trate de suero de leche, residuos de azúcar o partículas orgánicas en suspensión: sus aguas residuales constituyen una materia prima de alto contenido energético. Nuestros reactores transforman estos residuos en metano, un gas de gran valor que puede utilizar directamente en la producción.
Los cambios frecuentes de producto provocan fluctuaciones en la composición de las aguas residuales, con elevadas concentraciones de materia orgánica. La biología anaeróbica de SPALECK está diseñada para absorber de forma estable estos picos de carga y garantizar el buen funcionamiento de todo su sistema de tratamiento de aguas.
En la producción química, las aguas residuales suelen presentar una alta concentración, pero son fácilmente biodegradables. Un pretratamiento anaeróbico reduce drásticamente la carga de DQO antes de que el agua se dirija al tratamiento final mediante otras instalaciones de tratamiento de aguas de SPALECK o se vierta a la red pública.
La fabricación de papel y cartón consume enormes cantidades de agua y energía. Mediante el tratamiento anaeróbico de las aguas de recirculación, mantenemos su agua en buen estado y, al mismo tiempo, recuperamos energía.
Cada proceso es único. Aunque su sector no figure en esta lista, analizaremos los parámetros específicos de sus aguas residuales en nuestro laboratorio interno para determinar los componentes adecuados para su solución de tratamiento de aguas a medida.
Si tiene alguna pregunta sobre la tecnología hidráulica de SPALECK, nuestro equipo de expertos estará encantado de atenderle.
Aquí encontrará algunas preguntas relacionadas con la tecnología hidráulica de SPALECK. Si aún tiene alguna duda, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
Esa es una de las mayores ventajas económicas: las bacterias anaeróbicas crecen mucho más despacio que las aeróbicas. Gracias a ello, se genera hasta un 90 % menos de lodos excedentes. Esto reduce enormemente tus costes de deshidratación y transporte de lodos y alivia notablemente tu logística. Además, existe la posibilidad de comercializar los gránulos de bacterias resultantes.
Construimos plantas de tratamiento de aguas residuales a medida. En el diseño que hacemos aquí, nos centramos en la modularidad y la facilidad de acceso. Así, la planta sigue siendo lo suficientemente flexible como para crecer al ritmo de tu empresa o para actualizarse tecnológicamente.
Los microorganismos anaeróbicos son muy resistentes. Se pueden poner en «modo de reposo» durante un tiempo. Cuando se reanuda la producción, los reactores vuelven a alcanzar su pleno rendimiento en poco tiempo. Configuramos la planta para que se adapte a tus procesos específicos.
La ventaja clave está en el balance energético. Mientras que los procesos aeróbicos necesitan mucha electricidad para la aireación, las plantas anaeróbicas producen biogás, que es muy valioso. Además, se generan muchos menos lodos de depuración, lo que reduce muchísimo tus costes de eliminación. En resumen: conviertes tus aguas residuales en una fuente de energía.
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