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La cogeneración para abastecer plantas de tratamiento de aguas y aguas residuales

La generación de energía eléctrica se puede llevar a cabo mediante una gran variedad de procesos.

En la mayoría de estos procesos encontramos una dinamo o alternador que son movidos por un motor térmico o una turbina. Para mover dicha turbina se utiliza vapor a alta temperatura, que se obtiene calentando el agua ultra pura que se ha obtenido en la planta de tratamiento de aguas (PTA).

Al generar la energía eléctrica no se aprovecha todo el calor del vapor. Esta energía térmica “sobrante” puede ser emitida a la atmósfera, con lo que se pierde y no se aprovecha todo su potencial, o puede ser reaprovechada.
Aquí es donde entran en escena las diferentes técnicas de cogeneración, que permiten aprovechar una parte importante de la energía térmica que normalmente se disiparía en la atmósfera.

Las tecnologías de cogeneración permiten alcanzar unos rendimientos del 85%, si sumamos el vapor con el que se genera electricidad y el calor residual que se reaprovecha, lo que favorece a la obtención de elevados índices de ahorro energéticos sin alterar el proceso productivo.

Como ya hemos comentado en anteriores posts, los distintos tipos de centrales que hay para generar energía eléctrica necesitan de una planta de tratamiento de aguas (PTA), con la que limpiar de impurezas el agua que se ha de utilizar para transformarla en vapor, y de una planta de tratamiento de efluentes (PTE), que permita tratar los efluentes que se obtienen tras el proceso de generar energía eléctrica.

Las diferentes tecnologías utilizadas en la PTA y en la PTE tienen necesidades térmicas importantes, que pueden ser cubiertas mediante las plantas de cogeneración.

La clave es aprovechar los gases de escape y la energía térmica procedentes de los circuitos de refrigeración de los motores, aprovechándolos para aportar la energía calorífica necesaria para diferentes equipos como los evaporadores al vacío, los cristalizadores o las plantas de ósmosis inversa.

De esta forma, se consigue mejorar la eficiencia con intercambiadores para calentar el líquido antes de entrar al evaporador, aprovechando el calor latente de condensación de los vapores.

Tratamiento de aguas residuales con COV’s: la evapo-oxidación

Se trata de un procedimiento de depuración de aguas residuales que aúna la separación térmica de sustancias solubles en agua con la depuración de sustancias orgánicas volátiles.

Los residuos apropiados para ser tratados por evapo-oxidación son aguas de carácter orgánico (no organohalogenados), con presencia o no de sales y otros compuestos inorgánicos (derivados del nitrógeno, del azufre…), poder calorífico inferior (PCI) bajo, que no presentan carácter inflamable ni disolventes y con valores de DQO significativos.

En una primera fase, se somete al efluente a un proceso de evaporación, que genera un vapor de agua que arrastra consigo las sustancias volátiles, ya que estas tienen un punto de ebullición más bajo que el agua. Igualmente, también se arrastran todas aquellas sustancias que forman mezclas azeotrópicas.

Tras esta primera etapa, el vapor de agua que se ha obtenido es enviado, junto con las sustancias volátiles, a una cámara de oxidación, donde dicho vapor es quemado, evitando de esta forma su emisión a la atmósfera y su acción contaminante.

De esta forma, la oxidación térmica del vapor permite destruir completamente los volátiles que se encontraban en el efluente.

Otra opción es aprovechar estos compuestos volátiles (siempre y cuando estén en presencia elevada) para llevar a cabo un proceso auto térmico, ya que generan suficiente calor en su combustión como para no precisar calor externo. De esta forma, se puede obtener la energía necesaria para alimentar el propio proceso.

Por otra parte, el primer proceso de evaporación al que se somete al efluente, antes de la fase de oxidación del vapor, tiene como resultado un concentrado de los residuos orgánicos que se encontraban en el efluente, que ya pueden ser enviados al gestor de residuos o ser sometidos a una segunda fase de concentración para su recuperación y valorización.

Cabe destacar que también es posible utilizar el procedimiento de evapo-oxidación en vapores con escaso poder calorífico, así como para la eliminación de sustancias odoríferas.

Aunque se trata de un procedimiento que ofrece muy buenos resultados, la evapo-oxidación no es la única tecnología para tratar efluentes que contienen COV’s. Una variante a este proceso es el stripping en columnas con vapor o aire caliente a contracorriente, para posteriormente utilizar sistemas de OTR para la oxidación térmica de los volátiles.

Tratamiento de efluentes residuales en tanatopraxia

funeral_okYa estamos de vuelta de vacaciones! Y para empezar, un post un tanto original…los residuos que generamos para permanecer bellos una vez abandonamos este mundo.

La creciente demanda de dar “belleza a los difuntos”, sobre todo en países latinoamericanos donde por tradición se exhibe el cadáver del difunto/a durante varios días, produce un floreciente negocio de servicios de estética y conservación de cuerpos.

Esta antigua práctica, que se inicio en civilizaciones remotas, concretamente en Egipto,  consiste principalmente en extraer las vísceras y fluidos corporales e inyectar sustancias que ayudan a conservar el tejido corporal. Por otra parte tenemos al estilista estético, que es el encargado de dar retoques de maquillaje para disimular defectos, así como de embellecer al cadáver, para recibir el adiós de sus amigos y seres queridos con la mejor presencia posible, intentando dar la sensación que el cuerpo de la persona presente esta placidamente dormida y no fallecida.

Esta original forma de “maquillaje”, que se conoce como tanatopraxia, genera residuos considerados como tóxicos y peligrosos, tanto de tipo biológicos como químicos. Tanto los fluidos internos, como las vísceras, deben ser tratados según establece la legislación vigente. La incineración es la forma más corriente de deshacerse de los organos. Por otra parte, las sustancias químicas también deben ser gestionadas por su peligrosidad.

En centros de tanatopraxia importantes pueden producirse varios cientos de litros de residuos líquidos no biológicos, básicamente sustancias químicas, agua de lavado contaminada, etc. La minimización de estos efluentes en sitio mediante equipos de evaporación al vacío permite reducir el volumen de residuos líquidos a gestionar, así como el coste derivado de su tratamiento.

Mediante un sencillo proceso de evaporación al vacío se concentran los residuos sin emitir vapores a la atmósfera y se obtiene agua depurada que puede ser enviada al sistema de saneamiento urbano con total garantía de salubridad.