Producción de agua limpia
Producción de agua limpia
Proceso enfocado en el tratamiento del digestato cumpliendo las normativas de vertido de agua residual.
Además, se obtendrá también sulfato amónico que puede comercializarse.
El proceso de biodigestión de residuos orgánicos de diversas procedencias permite obtener biogás y aprovechar sus usos potenciales (biometanización, producción de energía eléctrica y calorífica, recuperación de CO2, etc.). Este proceso es totalmente sostenible para el medio ambiente ya que permite reducir el uso de combustibles fósiles.
Sin embargo, estos procesos no resuelven completamente el problema de gestionar estos residuos: en la biodigestión se produce la transformación de estos, pero no su eliminación.
El producto digerido se denomina digestato, que puede someterse a tratamiento para la obtención de agua de reutilización o de vertido cumpliendo las normativas vigentes. El diseño de este proceso mediante tecnología BIODIGESTECH asegura la calidad del agua obtenida.
Datos principales del sistema
Hasta 300 m3/d de digestato.
Footprint 20 x 20 mts.
Potencia instalada 200 Kw.
Hasta 150 m3/d de digestato.
Footprint 20 x 15 mts.
Potencia instalada 125 Kw.
Hasta 50 m3/d de digestato.
Footprint 15 x 15 mts.
Potencia instalada 80 Kw.
Descripción del proceso
El Sistema de tratamiento en la solución ambiental consiste en la depuración del digestato de forma que se obtenga agua de dercarga a la red de saneamiento o directamente a vertido. Además, instalando una etapa de Stripping de amonio, puede generarse sulfato amónico como producto.
Previo a este proceso, es necesario un pre-tratamiento para reducir el contenido en sólidos gruesos y sólidos en suspensión.
PRE-TRATAMIENTO
Decanter centrífuga
En esta etapa el digestato pasa a través de una decanter centrífuga. La decanter permite la separación de la fase sólida (sólidos mayores, lodo, etc.) y la fase líquida del digestato.
Clarificación por flotación
El digestato frecuentemente contiene altas concentraciones de sólidos finos y sólidos en suspensión que deben eliminarse previamente al proceso de tratamiento ambiental.
En esta etapa, los sólidos finos y los sólidos en suspensión se separan aplicando un proceso de coagulación – floculación. Después, el agua con los flóculos formados se introduce en un equipo de flotación SIGMADAF en el cual se separan los flóculos por flotación de microburbujas. Tras este tratamiento los valores de sólidos en suspensión son mínimos.
Tratamiento biológico Sigma MBR
Se aplica a continuación un tratamiento biológico mediante un reactor MBR `Membrane Bio Reactor’ de diseño especial Sigma que consta de: cámara de desoxigenación, cámara anóxica y cámara de aireación.
En este reactor la biomasa elimina la materia orgánica del agua y los nutrientes.
En este sistema especial la clarificación se efectúa mediante membranas de Ultrafiltración. Esto permite obtener un clarificado totalmente libre de sólidos además de obtener concentraciones muy elevadas de biomasa dentro del reactor, de entre 6000 y 12000 mg/L lo que optimiza el contacto de la biomasa con la materia orgánica y nutrientes del agua y por tanto el proceso de depuración biológica. La cantidad de lodos generados en este tipo de reactores es mínima.
Tras el reactor MBR, el agua tiene la calidad suficente para cumplir con las normativas de vertido a red de saneamiento.
En algunos casos especiales en que los substratos de la biodigestión tengan un elevado contenido en nitrógeno (deyecciones ganaderas, residuos de mataderos, etc.) el cual se transforma en nitrógeno amoniacal durante la biodigestión, el agua tratada tendrá un contenido en amonio elevado que deberá ser eliminado, para lo que se propone una etapa de Stripping.
Stripping de amonio
El nitrógeno amoniacal contenido en el agua puede recuperarse como una solución de sulfato amónico (NH4)2SO4 con una riqueza del 40%.
La solución de sulfato amónico puede comercializarse de manera independiente.
Un sistema conjunto de stripper y scrubber se aplica para la recuperación de amonio.
El agua a la salida del MBR se colecta en un tanque donde el pH se ajusta hasta 10. Mediante dos bombas centrífugas, una en operación y otra en reserva, se alimenta la columna de stripping.
En la columna de stripping, el agua con amonio se alimenta por la parte superior mientras que el aire se alimenta por la parte inferior. Dentro de la columna un medio de relleno incrementa el contacto entre agua y aire. El amonio se transfiere desde el agua al aire.
La corriente de aire se redirige a la columna de scrubbing de gas. El aire rico en amonio se introduce por la parte inferior de la columna mientras se recircula una solución absorbente de ácido sulfúrico a un pH controlado. Una vez que el sulfato amónico alcanza una concentración del 40%, el producto se descarga.
