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Nuevo sistema de tratamiento de salmueras para la industria cárnica

El pasado 12 de noviembre Condorchem Envitech asistió a la Jornada sobre el agua en la industria cárnica que se realizó en la Universidad de Vic, donde se presentó un nuevo un nuevo proyecto de I+D desarrollado por la universidad junto a INnovacc, un cluster de empresas del sector cárnico. Este proyecto consiste en una planta piloto de tratamiento y valorización de la salmuera residual propia de la actividad del sector cárnico.

Este proyecto se inició a finales de 2011 con el objetivo de dar una solución a los problemas de aguas residuales con alta salinidad originados en los procesos productivos de la industria cárnica. Además, se pretendía optimizar el proceso del tratamiento de dichas salmueras con el fin de reducir los costes que estas implican a las empresas, ya sea por la reducción de desecho a gestionar o por la ausencia de sanciones medioambientales.

La industria del sector cárnico suele estar concentrada en determinadas zonas, por lo que el tratamiento de las salmueras puede ser clave tanto para la eficiencia productiva del sector, como para la competitividad económica de dicha zona geográficas. Esta innovación también supone una ventaja para las EDAR de estas zonas, ya que suelen estar colapsadas por este tipo de vertidos.

Este proyecto de I+D fue desarrollado por SART Medi Ambient (centro transferencia de conocimiento y tecnología a empresas en el ámbito medioambiental de la Universidad de Vic) a petición de INnovacc, con el fin dar solución a los problemas comunes de las 52 empresas cárnicas que lo componen. Las empresas asociadas al cluster pueden usar dicha planta piloto en sus instalaciones para comprobar la efectividad de este método y las ventajas que obtendrían si aplicaran esta tecnología en su proceso productivo.

La planta piloto recibe la salmuera y hace una triple separación, ya que aisla la materia orgánica, la sal y el agua. El proceso de tratamiento es el siguiente:

  1. La salmuera es neutralizada con un floculante.
  2. La salmuera neutralizada se somete a un proceso de decantación, tras el cual obtenemos unos lodos húmedos y una fracción líquida.
  3. Los lodos húmedos se centrifugan, tras lo cual obtenemos entre un 30% y un 40% de lodos sólidos para ser gestionados. El destilado restante se envía junto a la fracción líquida que se ha obtenido en el anterior proceso de decantación.
  4. Toda la fracción líquida de la salmuera es enviada a un proceso de evaporación parcial, que permite recuperar más de un 75% de las sales. También se obtiene una fracción líquida concentrada para ser enviada a gestor.
  5. Esta última fase podría llevarse a cabo con un evaporador al vacío/cristalizador. Es un proceso más caro que la evaporación parcial, pero permite mejorar los resultados, obteniendo más de un 95% de agua limpia y lista para ser reutilizada o vertida y un gran concentrado de sales, que pueden ser también reutilizadas o vendidas. En muchas ocasiones la mayor inversión inicial se ve justificada por el importante ahorro que se obtiene al no tener que gestionar grandes cantidades de lodos y fracciones líquidas concentradas.

La planta piloto permite evaluar el rendimiento, la calidad del destilado y del concentrado, el coste, el beneficio y el tiempo necesario para el retorno de la inversión inicial. Esta planta piloto tiene una gran flexibilidad que le permite tratar diferentes tipos de efluentes salinos, por lo que también puede resultar interesante para otro tipo de empresas.

Que la planta piloto vaya itinerando por varias empresas del sector ha permitido comprobar el cumplimiento de los objetivos establecidos en el inicio del proyecto:

  • Tanto el impacto ambiental como el coste económico que las empresas han de afrontar han disminuido.
  • Se han obtenido unos costes generales de gestión que representan una disminución en torno al 40%.
  • Se calcula un ahorro que va de los 30.000 a los 50.000 euros anuales.
  • Permite valorizar los residuos resultantes del proceso de tratamiento de la planta.
  • El agua destilada obtenida es apta para ser reutilizada, y por otra parte, las sales y las proteínas extraídas pueden ser vendidas y utilizadas como abono o como alimento para mascotas.

Aquí está el diagrama de la solución propuesta por SART Medi Ambient:

diagrama salmueras

Evaporación al vacío para el tratamiento del digestato de purines

El siguiente video muestra el proceso de valorización y tratamiento de purines procedentes de cerdo y vaca.

La primera parte nos muestra como el purín es mezclado con biomasa y transformado en biogás en un biodigestor. Posteriormente, este biogas es transformado en energía electrica en un combustor.

Tras este proceso de valorización se obtiene un efluente no vertible debido a su alta concentración de sales de amoniaco, conocido como digestato. Dicho digestato es tratado en un evaporador al vacío, que permite recuperar un 97% de agua limpia por una parte, y por otra un concentrado que puede ser convertido nuevamente en fertilizante estabilizado en un deposito de compostaje.

Valorización energética del biogás en vertederos urbanos de RSU

pou_biogasUn vertedero de RSU genera dos tipos de residuos: los lixiviados, que son efluentes que contienen la materia que arrastra la lluvia al filtrarse entre los residuos sólidos, y el biogás, que es resultado de las reacciones químicas que se producen entre los distintos residuos sólidos enterrados en el vertedero.

Todos los vertederos de RSU se ven obligados por ley a tratar ambos residuos y en este post vamos a ver como el biogás puede ser valorizado y reutilizado como fuente de energía para el tratamiento de los lixiviados, sin incurrir en los grandes costes que supone la transformación del biogás en energía o combustible para otros usos.

¿Es rentable la valorización energética del biogás?

El biogás tiene principalmente dos salidas a la hora de ser transformado en energía:

1. Para generación de energía eléctrica y térmica. Este proceso se puede llevar a cabo mediante motogeneradores, o con turbinas de biogás.

2. Utilización directa como combustible, tras ser depurado, siendo válido como:

  • Combustible en calderas de biogás.
  • Inyección a la red de gas natural.
  • Combustible para automoción.

El problema con el que se encuentran la mayoría de los vertederos de RSU es que la instalación de la maquinaria necesaria para la transformación del biogás en energía o combustible supone un coste excesivamente elevado y, sobretodo, poco rentable. Esto es debido a que la cantidad de biogás que se genera en la mayoría de vertederos no es suficiente como para obtener un volumen de energía o combustible realmente significativo del que beneficiarse, de forma que compense la inversión llevada a cabo en maquinaria.

Por otra parte, es también frecuente que, aún produciendo una gran cantidad de energía eléctrica, los vertederos no tengan en sus cercanías torres de electricidad a las que conectar la energía generada.

Una posible solución ante esta situación es no transformar el biogás y quemarlo con antorchas para no emitirlo a la atmósfera, pero no es la opción más óptima ya que al final estamos desperdiciando una fuente de energía.

Otra solución mucho más inteligente para aquellos vertederos que no generan un gran volumen de biogás es aprovecharlo como fuente de energía para alimentar los procesos del propio vertedero.

El Biogás como fuente de energía para la depuración de los lixiviados

El tratamiento de lixiviados en un vertedero de RSU puede llevarse a cabo mediante diversas tecnologías pero a día de hoy laevaporación al vacío, combinada o no con ósmosis inversa previa o posterior, se ha revelado como uno de los métodos más eficientes para la minimización del lixiviado y la obtención de un agua depurada y adecuada para vertido.

Como es lógico el evaporador al vacío va a necesitar de energía para su funcionamiento y esta puede venir del biogás del propio vertedero. Mediante un sistema simple y económico como es una caldera con quemador de biogás se puede obtener energía suficiente para garantizar el correcto funcionamiento del evaporador.

De esta forma se obtiene un triple beneficio:

1. Se reaprovecha una fuente de energía.

2. La energía necesaria para el funcionamiento del evaporador al vacío destinado a tratar los lixiviados se obtiene a coste cero.

3. Se obtiene una formula mucho más rentable para aprovechar el biogás en aquellos vertederos que no generen la suficiente cantidad de biogás como para justificar la gran inversión que supone la transformación del mismo en energía eléctrica, energía térmica o combustible.

Subproductos del alperujo y su obtención mediante evaporadores al vacío

subproductos del alperujoEl alperujo es un concentrado que se obtiene en el proceso de producción del aceite de oliva, y está compuesto por los distintos restos que quedan de la aceituna tras haberle extraído el aceite, es decir, las partes sólidas, el alpechín y los restos de aceite que no se han podido extraer después del proceso de centrifugación.

Este alperujo, antaño considerado como un residuo, debe ser considerado a día de hoy como un subproducto, ya que puede ser valorizado y reutilizado para los siguientes usos:

Aceite de orujo. Se realiza con la grasa que queda adherida a los restos de la extracción del aceite de oliva extra y refinado. Se trata de un aceite de calidad inferior y que ha presentado problemas de toxicidad en diversas ocasiones.

Combustible para la generación de energía eléctrica y térmica. El único inconveniente es la gran producción de cenizas que se obtiene al quemar el alperujo.

Gracias a su alto contenido de materia orgánica y micronutrientes puede ser utilizado también como abono biológico. La aplicación del compost de alperujo en el olivar permite retornar al suelo los nutrientes extraídos con la cosecha. Hoy en día existen diversas empresas que se dedican a recoger el alperujo de las almazaras para obtener el concentrado de materia orgánica y volver a venderlo a las mismas almazaras como abono.

Asimismo, el alperujo también contiene componentes antioxidantes, de interés para la industria farmacéutica, y puede ser utilizado para la producción de pectinas, compuesto utilizado en la industria alimentaria.

Para poder obtener estos subproductos del alperujo ha de ser tratado, de forma que podamos separar lo que es el concentrado de materia de las aguas depuradas. Existen diferentes alternativas para el tratamiento del alperujo como residuo, pero la que permite obtener un concentrado de mayor calidad para su posterior reutilización como subproducto es la evaporación al vacío.

Los lodos obtenidos mediante los tratamientos biológicos y los tratamientos físico-químicos no son tan ricos en materia orgánica, ya que lo que estos métodos pretenden es precisamente eliminar esa materia y obtener un fango que se habrá de enviar a un gestor de residuos. Así pues nos encontramos con un fango que contiene un concentrado de muy baja calidad y que además contendrá restos de los productos y bacterías utilizados para eliminar el alperujo, lo que desaconseja todavía más su uso si lo que se pretende es obtener un subproducto que pueda ser reutilizado como abono.

Con un evaporador al vacío por bomba de calor se consigue concentrar la materia orgánica pura, separándola del agua y el alcohol que contiene el alperujo. Este concentrado ya puede ser aplicado a los distintos usos que se han comentado anteriormente.

Para almazaras con niveles de producción medios y altos, que generan una alta cantidad de alperujo, la evaporación al vacío constituye una solución muy interesante, ya que puede ser rentabilizada en un plazo razonable de tiempo y ofrece unos resultados excelentes desde la óptica de la gestión de residuos.

A nivel económico, los resultados obtenidos con el evaporador al vacío nos permiten generar ciertos ahorros en costes variables, ya que se eliminan los fangos que periódicamente se han de enviar al gestor de residuos, y a la vez se obtiene abono para la plantación de nuevos olivos sin necesidad de comprarlo a los proveedores.

…la evaporación al vacío constituye una solución muy interesante, ya que puede ser rentabilizada en un plazo razonable de tiempo y ofrece unos resultados excelentes desde la óptica de la gestión de residuos