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Sistema de deshidratación de fangos asistida por aportación de celulosa


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Economía circular

La conciencia de cuidar el consumo  de  materias primas y reciclarlas después de su uso está creciendo en la sociedad.

Experimentamos la transición de la economía lineal (extracción de materias primas, producción, descarga), con recursos limitados,  hacia una economía circular basada en materias primas y productos utilizados en un ciclo cerrado.

Esta idea es la base de esta invención, donde el tratamiento de aguas residuales es  muy diferente

El concepto

En el sistema  Cellulose Assisted Dewatering of Sludge (CADoS),  se emplea un  filtro de banda de finos que elimina la celulosa presente en las  aguas residuales domésticas y esta celulosa se utiliza  para ayudar a la  deshidratación de los fangos biológicos de la planta EDAR.

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Las fibras de celulosa del papel higiénico se separan del agua residual en la planta de tratamiento con filtro banda de finos

Luego las fibras retenidas  sirven como filtro auxiliar para la deshidratación efectiva de lodos biológicos.

Los beneficios son evidentes de forma  inmediata:

  • La deshidratación de fangos se simplifica
  • Se minimiza el consumo de químicos,
  • Disminuye el consumo de electricidad para la aireación,
  • Hay menos posibilidades de liberación de fosfato
  • Se reduce el volumen de fango a descargar (menos coste de transporte  y de vertido).

 

Además de los beneficios operativos del tratamiento de aguas residuales, los tamices (fangos +  celulosa) proporcionan un producto valioso para su posterior procesamiento: inicialmente  la producción de biogás, y en una etapa  posterior, posiblemente como materia prima para bioplásticos.

La innovación

La idea  innovadora es  conectar el tratamiento de aguas residuales directamente  con  el  tratamiento de fangos  utilizando materiales fibrosos extraídos de las aguas residuales sin tratar.

La simplicidad del tratamiento de los fangos  tiene grandes ventajas:

  1. Debido a que el lodo biológico se deshidrata directamente, el lodo retiene los fosfatos.
  2. Además, las características de deshidratación del lodo «fresco» extraído desde el reactor tienen  mejores  condiciones de filtrabilidad que el fango ya espesado y requiere  menos productos químicos
  3. El sistema también aporta beneficios a la línea de agua, dado que los materiales fibrosos no llegan al reactor biológico, y se reduce por tanto  la demanda de oxigeno lo que supone ahorro de energía.

 

La tecnología del tamizado de finos  es vista como una tecnología que hará un gran avance en los próximos años en el sector.

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¿Cómo funciona?

En la banda del tamiz de filtración  se forma una torta de  que da como resultado la eliminación de partículas aún más pequeñas que el tamaño de poro (350 micras) de la banda del tamiz.

En la  parte horizontal del filtro  tiene lugar  el espesamiento de la torta, cayendo luego  a  la prensa interna de deshidratación.

Dependiendo de la composición del agua residual, se pueden alcanzar contenidos de  60% -80% de fibras de celulosa.

 

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Por otra parte en el  tratamiento biológico de la planta se produce lodo activado  en exceso (WAS) que se extrae de la línea para su espesamiento y deshidratación de forma  convencional.

En el sistema CADoS, el fango en exceso extraído se bombea a la entrada del  tamiz de banda.

Mezcla de celulosa +  fango

El WAS se aporta aguas arriba del equipo,  por así decirlo, se coloca delante de la torta del  filtro.

Luego, el lodo puede, junto con la torta del filtro, espesarse  y ser enviado  a una prensa de salida

Aquí, la mezcla de lodo y celulosa se deshidrata hasta aproximadamente un 30% de materia seca. Para un buen acondicionamiento de los lodos activados se añade  polielectrolito.

Un aspecto importante para la deshidratación de la torta  es la proporción de materia seca de celulosa (MS) respecto a la  materia seca presente  en el fango biológico en exceso (WAS).

 

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Esta relación afectará a la  deshidratación y también el porcentaje de materia seca en la mezcla

Las pruebas de laboratorio han demostrado que con una proporción de :

 0.3  <  MS celulosa /  MS  WAS <  1 

 permite lograr una sequedad del fango  de  aprox. un  30% de MS.

La mezcla se descarga en un tanque para su posterior procesado (biogás, etc.).

¿Cuáles son los beneficios?

En comparación con la forma actual de manejo de lodos (exceso de espesamiento de lodos, transporte, digestión, desagüe y descarga al procesador final), CADoS tiene una serie de ventajas significativas:

  • El lodo deshidratado por este sistema contiene mayor contenido orgánico, lo que genera más biogás.
  • Reducción del volumen de lodo a transportar y, por lo tanto, una reducción muy marcada del número de movimientos de transporte.
  • El uso de polielectrolitos y otros productos químicos se limitan en gran medida, alcanzado reducciones de aprox.  el 30 %
  • Al eliminar el material orgánico antes del tratamiento biológico, la energía requerida para la aireación disminuirá en aproximadamente un 15%.
  • la línea de fangos se simplifica de manera importante ya que se pueden eliminar varios procesos.

 

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Esta forma simple de gestionar los fangos es muy interesante para  EDARS de hasta 50.000 heq, con poco personal de atención al proceso,  ya que reduce de forma importante el transporte  de fangos para su posterior procesamiento, reduciendo además las emisiones de CO2

El concepto CADoS comenzó con la idea principal de NO degradar la celulosa, ahorrando energía (sistema convencional)  y lograr una “simplificación de las cosas”

Este sistema  puede verse como un punto de partida para crear más valor para la celulosa pero también para el desarrollo de procesos de tratamiento con enfoque en la recuperación de recursos y la producción de agua tratada de  mayor calidad que pueda ser utilizada como  agua de proceso o incluso para la producción de agua potable.

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