¿Es posible evaporar a bajas temperaturas? Tenemos la respuesta…
En el tratamiento de aguas residuales, lodos y digestato, la reducción del volumen de materia tratada o el aumento del contenido de sólidos puede ser muy rentable. La separación mecánica de agua a través de una centrífuga o prensa de cinta para separar sólidos y líquidos es un procedimiento estándar en los sectores de tratamiento de aguas y digestión anaeróbica, pero ¿qué ocurre si se desea reducir aún más el contenido de agua de la fracción líquida restante?
Las dos principales razones para eliminar o reducir el contenido de agua de los efluentes y los desechos son: la disminución del volumen de materia a tratar, para reducir así costes de almacenamiento, manipulación y eliminación; y la obtención de un producto final con unas propiedades definidas (por ejemplo fracciones líquidas y sólidas de digestado), que puede ser almacenado y utilizado posteriormente de forma adecuada. El secado y la evaporación son las opciones tradicionales, pero el secado precisa de grandes cantidades de calor y energía, es costoso e ineficiente y la evaporación generalmente requiere temperaturas superiores a 100ºC.
Evaporación energéticamente eficiente
Sin embargo, para muchos tipos de efluentes, la evaporación a baja temperatura puede ser muy eficiente desde el punto de vista energético. Cuando las temperaturas del proceso son 85-90º C, la evaporación a baja temperatura combina el uso de un vacío para reducir el punto de ebullición del líquido que se va a eliminar, junto con los evaporadores tradicionales de alta temperatura. Además, el excedente de calor procedente de las calderas y de los motores de cogeneración también puede incorporarse al proceso.
Los intercambiadores de calor de HRS son capaces de recuperar dicho calor y aplicarlo como base para un sistema de evaporación que puede mejorar aún más la eficiencia general del proceso. Además, aplicando vacío en el sistema para reducir el punto de ebullición disminuye aún más la cantidad de energía requerida. La combinación de múltiples efectos en un sistema de evaporación permite que se eliminen cantidades más grande de agua con la misma cantidad de calor inicial, con el vapor evaporado de una etapa se utiliza para evaporar en la siguiente etapa.
Seleccionar el intercambiador de calor óptimo
El tipo de intercambiador de calor diseñado dependerá de la naturaleza de los productos que se estén tratando. Aquellos con viscosidades bajas o medias, como aguas residuales y efluentes con bajas concentraciones de sólidos orgánicos, el módulo de evaporación de la Serie K de HRS proporciona altas velocidades de transferencia térmica con bajo ensuciamiento. Para los más viscosos, como efluentes más espesos, digestato y sólidos con altas concentraciones de materia seca, la Serie HRS Unicus contiene un mecanismo de rascado auto limpiante que reduce el ensuciamiento y mantiene las tasas de transferencia de calor y la eficiencia operativa.
Aunque tanto la Serie K como la Serie Unicus se usan comúnmente en el sistema de evaporación multi-efecto descrito anteriormente, ambos modelos de intercambiador de calor también pueden usarse en otros tipos de evaporadores, como la compresión mecánica de vapor (MVR) o la compresión térmica de vapor (TVR), dependiendo de las necesidades del producto o aplicación.
La última aplicación de los intercambiadores de calor HRS para la evaporación a baja temperatura se puede encontrar en el Sistema de Concentración de Digestato HRS (DCS), que utiliza múltiples efectos de evaporación para concentrar de tres a cuatro veces los sólidos presentes en el digestato líquido. Ya sea que desee minimizar los volúmenes de efluentes y digestato usando el DCS, o simplemente reducirlos de una manera más eficiente en términos de energía, HRS Heat Exchangers tiene una solución de evaporación a baja temperatura para lograr los resultados requeridos.