Ampliación de planta tratamiento biológico de efluentes en una procesadora de papas

Tratamiento biológico de efluentes en el procesamiento de papas
Ampliación de la planta de tratamiento biológico aeróbico de efluentes en una procesadora de papas

De la papa también se puede obtener energía además de los productos derivados. Esto se concreta de manera ejemplar en la planta de producción de Friweika eG en Weidensdorf. Pero con la creciente producción también deben purificarse correctamente los volúmenes cada vez mayores de aguas residuales. La ampliación necesaria de la instalación para el tratamiento biológico aeróbico de efluentes fue logrado de manera innovadora por los especialistas de DAS Environmental Expert GmbH de Dresde con el condicionamiento de una mínima superficie ocupada.

Carga creciente en el tratamiento biológico aeróbico de efluentes

Prácticamente todo el año la empresa Friweika opera con la máxima capacidad de procesamiento y comercialización de papas. Conforme a la normativa del aprovechamiento integral y óptimo de la materia prima, incluso se obtiene tanta energía de los productos de desintegración que un gran parte del requerimiento de calor puede cubrirse con la producción propia de biogás. También se obtiene energía de las aguas de proceso generadas antes de someterlas a un tratamiento biológico aeróbico de efluentes.

Desde su puesta en servicio hace nueve años, la fase biológica aeróbica del tratamiento de efluentes fue ampliada varias veces, debido al constante incremento de producción con el consiguiente incremento de la carga de contaminación de las aguas residuales a tratar. La planta compacta combinada consistía originariamente de cuatro fases, consistiendo cada fase de piletas de lodo activado con lechos fijos sumergidos y piletas de clarificación posterior integradas. Esta planta en varias etapas de ampliación se llevó al límite de su capacidad constructiva mediante el aumento del ingreso de aire, la ampliación de su capacidad hidráulica y el incremento del grado de automatización.

En vistas del aumento de la carga esperado con el incremento de la producción, también en el desarrollo de la planta clarificadora existente en la empresa, Friweika tenía la necesidad de ampliar la fase de tratamiento aeróbico mediante una nueva construcción adicional. La antigua planta que originariamente fue concebida para una carga de DQO de 560 kg/d, había excedido en mucho la capacidad indicada con una carga que en ocasiones llegaba a 1260 kg/d.

Pero se planteó la cuestión de dónde ubicar la segunda planta. Para la nueva construcción sería necesaria una segunda pileta combinada redonda con un diámetro de 22 m y una altura de 6 m. Simplemente no se disponía del lugar necesario para ello.

Allí se desempeñaron los especialistas de DAS EE GmbH. Ellos elaboraron una solución innovadora y muy efectiva. En lugar de prever una nueva planta compacta, lograron integrar a la planta existente el producto principal del área de efluentes de DAS EE GmbH, el biorreactor TFR. Con ello lograron reducir prácticamente en un 50 % la superficie requerida para una instalación clásica. Con este concepto convencieron al operador de la planta de producción de Friweika.

Tanto las medidas para la construcción como también la puesta en servicio de la nueva tecnología se realizaron sin interrumpir de manera significativa el funcionamiento de la planta de tratamiento de efluentes existente.

Modernización de la planta depuradora en lugar de una nueva construcción

En lugar de una nueva construcción los especialistas de DAS EE propusieron ampliar la instalación antigua sin grandes intervenciones, simplemente mediante el agregado de 4 reactores del tipo TFR industrial con un diámetro de 3 m y una altura de 8 m cada uno. En las repetidas pruebas piloto se demostró a Friweika la capacidad de rendimiento del procedimiento, por lo que finalmente también se eligió la tecnología DAS.

La tecnología DAS no ofrece uno sino varias ventajas. Una de ellas es la reducida necesidad de superficie a la que ya se aludió antes. Los reactores están cargados con un material soporte que presenta una superficie de alta especificidad. La degradación aeróbica es concretada por microorganismos que conforman colonias a modo de biopelículas sobre el material soporte. Con ello el tratamiento de efluentes aprovecha ventajosamente la elevada capacidad que caracteriza el procedimiento de biopelícula. 

Además, debido a la carga del reactor según el principio de contracorriente,

  • las aguas residuales se escurren en forma de película de arriba hacia abajo
  • el aire es presionado mediante ventiladores de abajo hacia arriba,

Se dispone de un intercambio de sustancia extremadamente efectivo que asegura en todo momento el suministro de oxígeno que requieren los microorganismos en la biopelícula para la degradación aeróbica.

En piletas de activación convencionales se produce el suministro de oxígeno a los microorganismos mediante la inyección de aire en piletas profundas, contra una columna de agua de hasta 8 m y más. En el TFR en cambio, la pérdida de la presión a través del material soporte solo es de 30 cm (300 mbar). Aquí radica claramente otra ventaja en el consumo de energía muchísimo menor para concretar el suministro de oxígeno en el biorreactor TRF.

La tecnología TFR se basa en la “filosofía del diseño modular” la que permite una ampliación rápida y sencilla mediante el agregado de otros reactores, sin que sea necesario realizar construcciones costosas. 

Biorreactores TFR para el tratamiento biológico de efluentes
A la izquierda la planta antigua, a la derecha 4 biorreactores TFR nuevos para el tratamiento biológico de efluentes
Principio del proceso de tratamiento biológico de efluentes con el biorreactor TFR
Principio del proceso de tratamiento biológico de efluentes con el biorreactor TFR

Tratamiento de efluentes confiable y efectivo

Los cuatro biorreactores TFR se encuentran en funcionamiento desde 08.08.2012. Se divide el caudal de aguas residuales, tratándose una parte del caudal con la planta antigua y la otra con los biorreactores TFR. Una parte de las aguas residuales depurada se usa para el nuevo llenado de los reactores TFR después de la eliminación del exceso de biopelícula que debe realizarse de tanto en tanto.

Ambas plantas en conjunto poseen un potencial de purificación que aún dispone de reserva incluso con el incremento planificado de la producción. El rendimiento de purificación logrado en los últimos meses fue una demostración cabal de ello. Con la operación conforme la concepción, se purificaron los efluentes que ingresan en la planta con un DQO de aprox. 3500 mg/l (percentil de 85 %), a una calidad de inyección indirecta con un DQO < 1000 mg/l en la salida de los reactores TFR.

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