Vertido cero: cómo gestionar las aguas residuales eficientemente

febrero 16, 2018 Categories: Medioambiental - Opinión
HRS Unicus Series - ZLD

El vertido cero (ZLD) es una técnica mediante la cual se eliminan las aguas residuales provenientes de las plantas industriales, sustituyéndolas por agua limpia, que retorna al proceso, generando una cantidad mínima de residuos sólidos, que a menudo incluyen subproductos susceptibles de ser vendidos o reutilizarse nuevamente.

ZLD es adecuado para una amplia gama de industrias, incluida la generación de energía, el refinamiento de productos químicos y combustibles, la minería, la destilación, la producción de alimentos y el tratamiento de desechos. Para tratar los diferentes flujos de residuos y procesos hay una gran variedad de equipos disponibles, sin embargo, esta diversidad también es uno de los inconvenientes de ZLD, ya que cada sistema debe diseñarse a medida, teniendo en cuenta factores como la contaminación o los productos químicos presentes en el agua, la velocidad de flujo, la pureza del agua de retorno, etc.

Aunque cada sistema ZLD es diferente, la mayoría consta de una fase de pretratamiento, una fase de evaporación para eliminar la mayor parte del agua, y una fase de concentración adicional o fase de cristalización, para obtener el residuo sólido final. El pretratamiento normalmente se enfoca en eliminar elementos orgánicos y cualquier químico que pueda dañar la evaporación u otros equipos de la instalación. Los tratamientos de agua más comunes, como el ajuste del pH, la floculación, tratamientos con membranas, la desgasificación, la oxidación, la separación e incluso la digestión aeróbica y anaeróbica, se han utilizado como tratamientos previos para los sistemas ZLD.

Tradicionalmente, la evaporación por compresión de vapor ha sido el principal método empleado para el procesamiento de ZLD, recuperando alrededor del 95% de las aguas residuales como destilado. Cualquier concentrado restante es tratado física o químicamente para generar residuos sólidos (como los cristales) y agua. Los evaporadores utilizados en los sistemas ZLD normalmente funcionan a presiones más bajas para reducir el punto de ebullición del líquido que se está tratando. Esto proporciona tres beneficios: se consume menos energía, por lo que disminuye el coste energético; la formación de muchos hidratos y sales se produce a concentraciones y temperaturas más bajas; finalmente permite elevar la temperatura de cualquier concentrado restante durante procesamientos posteriores.

Cualquiera que sea el tipo de evaporador utilizado, los intercambiadores de calor pueden desempeñar un papel crucial en la reducción de los costes de funcionamiento de un sistema ZLD, al utilizar calor del agua de proceso y otras fuentes existentes, y también recapturar el calor al final del proceso y reutilizarlo para impulsar la eficiencia energética del sistema ZLD general

ZLD en acción

HRS está actualmente instalando un sistema ZLD para un importante cliente industrial de Europa, con los tres siguientes procesos:

  1. Evaporación/concentración: una solución concentrada pasa de un evaporador existente a un segundo (nuevo) evaporador, dando como resultado una solución que contiene niveles elevados de sal por encima del punto de saturación.
  2. Enfriamiento: la solución se enfría para provocar la formación de cristales de sal.
  3. Cristalización: se produce una cristalización adicional en tanques de cristalización especialmente diseñados (con la separación de los cristales que se van formando). La solución que se encuentra encima de los sólidos precipitados se devuelve al segundo evaporador para su reprocesamiento.

Tanto la fase de evaporación como la de enfriamiento generan un alto grado de ensuciamiento en el interior del equipo, por lo que los intercambiadores de calor de superficie rascada HRS Unicus se utilizan para mantener la eficiencia térmica y eliminar las incrustaciones a medida que se van generando. Junto con los enfriadores de la serie HRS R y los tanques de cristalización diseñados a medida, el resultado es un proceso eficiente que funciona continuamente, sin necesidad de paradas técnicas para su limpieza.

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