Esta semana hemos querido hacer una pequeña pausa en nuestros habituales contenidos técnicos relacionados con el tratamiento de aguas, efluentes y emisiones, para hacernos eco de una iniciativa solidaria que hemos llevado a cabo desde Condorchem Envitech.

En el año 2009 acordamos colaborar con una iniciativa llevada a cabo por la Fundación Ecoterra, que consistía en la reconstrucción de una masía en ruinas situada en un entorno natural, hasta convertirla en una casa ecológica a la que pudieran acudir diariamente grupos de jovenes para aprender como funciona una casa de estas características. Estas visitas, de caracter lúdico, suponen una oportunidad ideal para formar y sensibilizar a las más jovenes respecto a la importancia de respetar el medioambiente.

Podéis consultar los detalles de nuestra colaboración, que consistió en todo lo relacionado con el uso y reaprovechamiento del agua, en el siguiente enlace: http://www.ecoterra.org/articulos138es.html

Desde Condorchem Envitech consideramos que es parte de nuestro trabajo, como profesionales del sector del medio ambiente, participar en la medida de lo posible en la divulgación y concienciación social del respeto hacia nuestro entorno natural y en la preservación de la calidad de vida en nuestro planeta.

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La electrocoagulación es un metodo alternativo para la depuración de aguas residuales. Consiste en un proceso de desestabilización de los contaminantes del agua ya estén en suspensión, emulsionados o disueltos, mediante la acción de corriente eléctrica directa de bajo voltaje y por la acción de electrodos metálicos de sacrificio, normalmente aluminio/hierro. Se trata de un equipo compacto que opera en continuo, mediante un reactor de especial diseño donde se hallan las placas o electrodos metálicos para producir la electrocoagulación. En este proceso se genera una elevada carga de cationes que desestabilizan los contaminantes del agua residual, se forman hidróxidos complejos, estos tienen capacidad de adsorción produciendo agregados (flóculos) con los contaminantes. De otro lado, por la acción del gas formado se genera turbulencia y se empuja hacia la superficie los flóculos producidos.

Otro fenómeno beneficioso  del proceso de electrocoagulación es la oxidación química que permite oxidar los metales y contaminante a especies no tóxicas y degradar la DQO/DBO de forma sustancial.

Tras el proceso de electrocoagulación se obtiene un desecho en forma acuosa compuesto por especies químicas de hierro ligadas a arsénico. Este residuo debe de ser tratado, mediante otras técnicas convencionales, para separar la mayor parte de agua posible y obtener un subproducto con el menor volumen posible y fácil de gestionar.

La electrocoagulación es una operación sencilla que requiere de equipos relativamente simples, ya que los flocs formados por electrocoagulación contienen poca agua superficial, son ácido-resistentes y son más estables, por lo que pueden ser separados más fácilmente por filtración. Por otra parte, se trata de una tecnología de bajo coste y que necesita poca inversión en mantenimiento.

Además de ser una técnica para el tratamiento de aguas residuales, la electrocoagulación también resultar ser un proceso muy interesante para ser aplicado previamente a una ósmosis inversa, ya que facilita el proceso de desalinización del agua a tratar.

A continuación, os adjuntamos un interesante caso práctico realizado por la Universidad de Colombia.

Electrocoagulacion - caso práctico

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Tratamiento de aguas y efluentes

La centrales termosolares consumen una elevada cantidad de agua, normalmente proveniente de ríos y pozos, destinada a la generación de vapor.

Este vapor es generado en unas turbinas, que necesitan agua ultrapura para obtener vapor de calidad. Por este motivo el agua que llega a la central ha de ser tratada en una Planta de Tratamiento de Aguas (PTA) antes de poder ser utilizada.

Estas plantas de tratamiento acostumbran a contar con un primer tratamiento mediante osmosis inversa y una segunda fase o post tratamiento con resinas o CEDI.

Una vez se ha obtenido el agua ultrapura, esta se envía en su mayor parte a la turbina de generación de vapor, reservando una pequeña cantidad para la limpieza de los paneles solares.

Por otra parte, también obtenemos un efluente que contiene todos los rechazos de la PTA (tierra y arena, bacterias y distintos tipos de sales), y que ha de ser tratado para poder ser vertido en lo que se conoce como Planta de Tratamiento de Efluentes (PTE).

En una PTE encontramos diferentes tecnologías a través de las cuales se trata el efluente hasta cristalizar las sales. Los principales procesos a los que se somete el efluente son el pretratamiento químico, las membranas, la evaporación al vacío y la cristalización.

Podéis encontrar más información sobre estos procesos en este post que publicamos hace unas semanas.

Tratamiento de emisiones

El calor captado por los colectores solares de una central termosolar es conducido hasta el bloque de potencia utilizando un fluido caloportador orgánico. Este fluido contiene moléculas derivadas del benceno, y sufre degradaciones que pueden tener un fuerte impacto en términos de seguridad, ya que algunos de los subproductos de esta degradación son potencialmente peligrosos.

Los mecanismos de degradación del fluido térmico son la contaminación, con restos de residuos de tuberías y con agua proveniente del ciclo agua-vapor, la oxidación, por reacción del aceite con el oxígeno ambiental, y el cracking, que se produce en los tubos absorbedores y en la caldera auxiliar al elevarse puntualmente la temperatura del fluido térmico.

Los productos obtenidos tras esta degradación son tres:

1. Sólidos, principalmente ácidos carboxílicos, carbón y carbonillas. Productos altamente inflamables y que también provocan corrosión debido a sus características ácidas.

2. Hidrocarburos de cadena corta provenientes de la ruptura de las moléculas de bifenilo y óxido de difenilo. Estos hidrocarburos de cadena corta tienen puntos de ebullición bajos. Modifican la viscosidad y el punto de inflamación.

3. Hidrocarburos de cadena larga, provenientes de la unión de muchos restos de cadena corta. Estos hidrocarburos modifican la viscosidad y las propiedades térmicas.

Para eliminarlos, las centrales solares están equipadas con tres tecnologías: el filtro principal, el sistema ullage y el sistema reclamation.

Llegados a este punto cabe destacar que los vapores emitidos en el sistema ullage contienen benceno, que ha de ser eliminado ya que es cancerigeno y sus límites de emisión son muy estrictos.

La tecnología adecuada para reducir estas emisiones de benceno son los filtros de carbón activo, que contienen material inerte que retienen los compuestos orgánicos volátiles y expulsan el aire depurado.

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La mayoría de empresas del sector de generación de energía, tanto convencionales como renovables, han de producir y utilizar grandes cantidades de vapor, lo que conlleva un elevadísimo consumo de agua.

Por ello, las Plantas de Tratamiento de Aguas y las Plantas de Tratamiento de Efluentes (en diferentes combinaciones) son muy comunes en las empresas de generación de energía.

Las Plantas de Tratamiento de Agua tienen la función de transformar el agua recogida para la producción de vapor (raw water) en agua pura y de gran calidad (agua de aportación) que será incorporada a los procesos de producción (principalmente las calderas destinadas a producir vapor). Estas plantas de tratamiento pueden contar con diversas tecnologías, que se combinan según la calidad del agua recogida, entre las que destacan:

• Depuración físico-química
• Osmosis inversa
• Resinas o CEDI

La osmosis inversa y las resinas generan unos efluentes al destilar el agua, que en la mayoría de casos obligarán a contar además con una Planta de Tratamiento de Efluentes. Estas plantas también pueden ser utilizadas para tratar los efluentes generados en las torres de refrigeración, que se acostumbran a instalar para enfriar el vapor residual proveniente de las calderas para su reutilización. También pueden existir otros efluentes provenientes de derrames y otros rechazos de aguas que se dan de forma accidental.

Todos estos efluentes son enviados normalmente a una balsa para su posterior gestión en la Planta de Tratamiento de Efluentes. Tras el tratamiento de los efluentes hay con dos opciones:

1. Verter el efluente obtenido, que no es la mejor opción, salvo en los casos en que el agua obtenida al final no tenga suficiente calidad como para ser reutilizada en los procesos de producción.

2. No verter el efluente obtenido y reaprovechar el agua, incorporándola de nuevo en los procesos de producción.

La decisión depende únicamente de la empresa pero, sea cual sea la opción escogida, los efluentes se habrán de tratar con el objetivo de obtener un efluente válido para vertido cero, o Zero Liquid Discharge.

En los procesos de vertido cero el efluente puede sufrir diferentes etapas, dependiendo de la calidad del efluente a tratar, entre las que encontramos:

• Pretratamiento químico para eliminar elementos que puedan generar incrustaciones en las tecnologías a utilizar posteriormente.
• Membranas para llevar a cabo la primera concentración. Como el concentrado de sales es todavía muy líquido ha de ser enviado a un evaporador al vacío.
• Evaporación al vacío para llevar a cabo una segunda concentración. Aquí obtenemos un efluente de sales mucho más concentrado pero que todavía es acuoso, por lo que ha de ser enviado a un cristalizador.
• Cristalización para tratar el concentrado de sales obtenido tras la evaporación. El concentrado obtenido tras la cristalización ya puede ser enviado al gestor de residuos, aunque es posible que todavía se le pueda aplicar un proceso de secado.

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Las preocupaciones ambientales ya hace tiempo que forman parte del día a día de una bodega. Vivimos en una sociedad en la que el respeto hacia nuestro entorno es un valor altamente apreciado y ningún tipo de empresa puede ser ajena a ello.

Debido a esta creciente conciencia medioambiental, las bodegas han experimentado un importante proceso de adaptación a las nuevas tecnologías de tratamiento de aguas y depuración de aguas residuales, ya que el principal problema medioambiental que se les plantea es el de eliminar la contaminación que se encuentra en los efluentes derivados de su proceso productivo.

El tipo de tratamiento más idóneo depende de diversos factores y cada bodega es un mundo, por lo que cada caso particular merece ser analizado antes de tomar una decisión respecto a la tecnología a implantar.

Por otra parte, también se han de tener en cuenta las variaciones en los caudales a tratar, que pueden variar mucho según el periodo del año (principalmente si estamos o no en época de vendimia), tanto por la cantidad de caudal en si, como por la contaminación generada y acumulada en los efluentes.

Esto última conlleva, en la mayoría de casos, la elección de un sistema de tratamiento que sea flexible y lo suficientemente eficiente como para adaptarse a las variaciones de la intensidad en la producción sin perjuicio para los resultados deseados. En este sentido, el tratamiento biológico por lodos activos es una de las mejores soluciones disponibles, ya que se adapta a la perfección a las variaciones del caudal, aunque también existen otras alternativas igualmente validas según sea el problema a tratar o el presupuesto disponible.

Por último, también cabe destacar que podemos encontrarnos con casos especiales en los que las bodegas se vean obligadas a asumir valores de descarga más restrictivos de lo habitual por encontrarse en zonas especialmente protegidas en el aspecto medioambiental.

A continuación os dejamos un fantástico documento publicado por la Dirección General de Calidad Ambiental del Gobierno de La Rioja, en el que se analiza la problemática a la que se enfrentan las bodegas, la legislación y sanciones vigentes en España, así como las distintas soluciones disponibles.

Tratamiento de Efluentes en Bodegas

Alimentación bodegas, depuración de aguas residuales, efluentes, lodos activos, tratamiento de aguas, vino

“The Nalco Water Handbook” es para muchos profesionales del medio ambiente algo parecido a la Biblia del tratamiento de aguas. Coincidiendo con el 30º aniversario de su publicación original, Nalco lanzó a finales del año pasado la tercera edición de su ya clásica obra.

El nuevo volumen constituye una rigurosa actualización de las antiguas ediciones de este clásico libro y recoge los principales avances, tanto tecnológicos como legislativos, que se han producido en el tratamiento de aguas en los últimos años.

Así, la nueva edición representa una fantástica guía para la comprensión de las principales técnicas de tratamiento de agua y explica de forma detallada las distintas tecnologías de las que disponemos para mejorar la calidad del agua, minimizar su uso e implementar procesos de tratamiento más eficientes.

Entre los nuevos contenidos encontramos información actualizada acerca de aguas residuales, sistemas de refrigeración, control microbiológico, conservación de la energía, higiene medioambiental, o los problemas derivados de la generación de vapores y las medidas para su prevención.

El libro ha sido reestructurado de forma que su contenido fluya como si de un proceso de tratamiento de aguas se tratase. El nuevo “The Nalco Water Handbook” se abre con una discusión sobre las características del agua, las impurezas a las que prestamos atención a la hora de su tratamiento y su disponibilidad.

Continúa con el apartado de aplicaciones, en el cual se analiza un proceso de tratamiento de aguas, desde el momento en que esta entra en una planta de producción hasta que es devuelta a la naturaleza.

La sección “La energía en los sistemas de agua” tiene una mirada más amplia y no se centra únicamente en el vapor, sino también en refrigeración y el tratamiento de aguas residuales. En esta parte del libro también encontramos información referente al uso eficiente de la energía, ya que en cada uno de estos capítulos del libro se nos presentan diversos elementos claves que nos ayudan a entender y gestionar el uso de la energía en estos sistemas.

El apartado de soluciones industriales hace un nuevo repaso a como las diferentes tecnologías son aplicadas en cada sector, y destaca el papel que el agua juega en la producción de bienes de consumo, petroleo, metal, papel, o energías alternativas, por poner algunos ejemplos. Además, cada una de estas tecnologías de tratamiento de aguas es descrita de forma minuciosa. En este sentido, las técnicas analizadas son:

• La química del agua.
• Fuentes de agua.
• Los contaminantes.
• La eliminación de impurezas.
• Generación de vapor.
• La energía en los sistemas de agua.
• Vertido de efluentes residuales.
• Uso industrial y municipal del agua.

“The Nalco Water Handbook” es una obra esencial para todos los profesionales dedicados al tratamiento de aguas, formados en las áreas de química o ingeniería química
A continuación os dejamos un documento que recoje la presentación y resumen que hacen del libro su editor, Daniel J. Flynn, y el presidente de Nalco, J. Erik Fyrwald.
Descargar presentación

General aguas residuales, calidad del agua, nalco, refrigeración, the nalco water handbook, tratamiento de aguas, vapor

El alpechín es un líquido negruzco y fétido, formado principalmente por agua, materia orgánica y minerales, que se obtiene en el proceso de extracción del aceite de oliva. Este residuo relativamente rico en materias orgánicas es un elemento de contaminación que crea un problema real a la industria oleícola.

Antiguamente los productores acostumbraban a vertirlo a los cauces de los ríos o al alcantarillado pero en la actualidad debe ser depurado o tratado para obtener energía o agua para regadío u otros usos.

Las principal técnica para la minimización de residuos industriales líquidos utilizada en estos casos es la evaporación al vacío combinada con otros procesos de depuración de aguas residuales.

Tras estos procesos obtenemos unas aguas evaporadas y destiladas, las cuales son sometidas a un proceso purificador de forma que cumplan con los parámetros de vertidos exigidos por normativa.

A continuación os dejamos con un artículo que permite conocer más en detalle las características del alpechín y su tratamiento. Dicho documento y los procedimientos que en el se describen han sido elaborados por:

García Moreno, Angel. Procedimiento integral para la industrialización de alpechines y su depuración en almazaras y centros de repaso de alperujos. Patente ES2110912 (16-02-1998)

Canet Benavent, Miquel. Procedimiento para la industrialización de subproductos de almazara y producto obtenido. Patente ES2277490 (29-11-2004)
Tratamiento Alpechín

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Un equipo de científicos formado por expertos de la Universidad de Almería, la Plataforma Solar de Almería (PSA) y la Escuela Politécnica de Valencia estudia la utilización de los rayos solares como una nueva herramienta para la depuración de aguas residuales urbanas, así como su posterior aplicación al proceso de saneamiento de aguas industriales.

El nuevo método reduce el tiempo habitual del proceso de tratamiento de aguas , el cual se sitúa entorno a las cinco horas por cada mil litros de agua con el tratamiento solar, mientras que el tratamiento biológico necesita habitualmente de entre 24 y 36 horas.

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General aguas industriales, aguas urbanas, depuración de aguas residuales, sol, tratamiento de aguas

El agua es un elemento esencial para la existencia de vida en nuestro planeta. Todos los seres vivos somos, en mayor o menor medida, agua y necesitamos consumirla de forma continuada para vivir.

Es por ello que la humanidad ha almacenado y distribuido agua prácticamente desde sus orígenes. Desde las primeras técnicas de almacenaje, limpieza y distribución hasta las infraestructuras y tecnologías actuales para el tratamiento de aguas, reciclado de aguas y depuración de aguas ha transcurrido una larga historia, que de forma muy breve os queremos resumir en este post.

Los primeros asentamientos continuados de nuestros antepasados siempre tenían lugar en ubicaciones donde hubiese agua dulce disponible, como lagos y ríos. Y fue entorno al agua donde se originaron las primeras formas de sociedad, tal y como la concebimos hoy en día.

Cuando estas formas primitivas de sociedades empezaron a evolucionar y crecer de manera extensiva surgió la necesidad de buscar otras fuentes diferentes de agua. El constante incremento de la población humana no siempre hizo posible que estas sociedades crecieran entorno a fuentes de fácil acceso como lagos y ríos, por lo que las personas se vieron obligadas a desarrollar sistemas que les permitieran aprovechan los recursos de agua subterráneos, dando origen a las primeras construcciones de pozos.

Los primeros antecedentes los encontramos en Jericó (Israel) hace aproximadamente 7.000 años, donde el agua era almacenada en los pozos para su posterior utilización. Como el agua había de ser trasladada de los pozos a otros puntos donde era necesario su uso, se empezaron a desarrollar los sistemas de transporte y distribución del agua. Este transporte se realizaba mediante canales sencillos, excavados en la arena o las rocas.

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General agua potable, distribución de agua, historia del agua, tratamiento de aguas

Durante 2008, los europeos hemos utilizado un total de 272.734 millones de metros cúbicos de agua, según el “Panorama estadístico sobre Agua Saneamiento en Europa - 2008”, presentado por la Federación Europea de Asociaciones Nacionales de Servicios de Abastecimientos de Agua y Saneamiento (EUREAU). Este informe analiza el origen del agua y el uso que se le da en Europa. De toda el agua utilizada, 36.816 millones de metros cúbicos se destinaron al abastecimiento de las poblaciones, por lo que nos queda una cantidad  de 235.918 millones de metros cúbicos que han sido utilizados para otros usos, principalmente agricultura e industria.

Otros datos a destacar son que se necesita una red de tuberías de distribución que alcanza una longitud de unos 3,6 millones de km (equivalentes a dar la vuelta al mundo 87,5 veces) para que el agua llegue al grifo de los hogares europeos. Además, son necesarios 2,2 millones de km de tuberías para recoger las aguas residuales.

Para proveer los servicios de agua y saneamiento, 74.578 operadores de toda Europa emplean a 584.705 personas, en un sector que invirtió 33.396 millones de euros en 2008.
Por lo que respecta a España, se consumen 36.993 millones de metros cúbicos de agua potable, con la agricultura a la cabeza, ya que es responsable del consumo de 24.045 millones de metros cúbicos. Por otra parte, se destinan 1479 millones para el uso doméstico y 1.110 millones de metros cúbicos para uso industrial. Este dato vuelve a reflejar la importancia de que cada industria adopte las medidas de tratamiento de aguas más adecuadas para sus características, con el fin de optimizar el consumo de agua.

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