Ingeobras, una apuesta por la innovación en la fabricación de plantas compactas con Filtralite®

Joaquín Murria, director técnico de Ingeobras: “En 2014 nos dimos cuenta de la inmensa potencialidad de Filtralite® como remplazo de los materiales filtrantes tradicionales. Este fue nuestro punto de partida para mejorar OPEX en plantas existentes, simplemente remplazando arena, o incrementar la capacidad de producción sin aumentar footprint. De ahí pasamos a estudiar en profundidad la biofiltración sin aireación con Filtralite® actuando como carrier para la eliminación de nitratos en potables, un problema creciente en nuestro país. Fue el nacimiento de la tecnología Puremust-SN®”.

Ingeobras tiene el foco puesto en la concepción y construcción de biofiltros de alta eficiencia, con bajo footprint y reducidos costes operativos. Los biofiltros son sistemas capaces de eliminar contaminantes biológicamente degradables con mucha flexibilidad, tanto en concentraciones como caudales, y con un alto nivel de especificidad. Las líneas clásicas de desarrollo de la biofiltración son la remoción de nitrógeno tanto en forma de nitratos como de amonio, al igual que DBO en altas y bajas concentraciones. Este tipo de biofiltros de lecho fijo, sumergidos, operan vía la formación de una biopelícula sobre un carrier con unas propiedades muy particulares.

El éxito operativo de esta tecnología se basa en tres pilares: el material empleado cómo carrier, Filtralite®, un profundo conocimiento del proceso de biofiltración y una selección de inóculos muy precisa, principalmente en agua potable e industrial.

El medio filtrante que fabrica Saint Gobain, Filtralite® Pure & Clean es la clave de bóveda del funcionamiento de un filtro biológico. El material tiene una superficie específica muy elevada (>1500 m²/m³), una enorme porosidad y las características superficiales para la generación de la biopelícula óptimas (adherencia, resistencia, durabilidad del medio, Ph…). Filtralite® Pure es colonizado por un biofilm seleccionado, generando una tasa de eliminación de nitrógeno o DBO por unidad volumen de lecho instalado muy superior a cualquier otro relleno.

Ingeobras tiene el foco puesto en la construcción de biofiltros de alta eficiencia, con bajo footprint y reducidos costes operativos

Ingeobras ha llevado la ingeniería de sus biofiltros a un siguiente nivel de optimización, partiendo de los conocimientos existentes en biofiltración con Filtralite® y realizando un importante esfuerzo e inversión I+D+i.

El trabajo de innovación y desarrollo ha conseguido un doble objetivo. Por un lado, reducir radicalmente las necesidades de espacio requeridos para el tratamiento, lo que conlleva menor cuantía de inversión. Por otro, una drástica bajada de los costes operativos del proceso proveniente de la cantidad de nutrientes y reactivos a dosificar, gracias a un nivel de parametrización y control de proceso muy elevado.

La disminución de superficies de tratamiento y la optimización y automatización del tratamiento de biofiltración, han permitido a Ingeobras dar el salto hacia el desarrollo de soluciones de biofiltración en contenedor, también para caudales medios y aguas con altas cargas de contaminantes. Además de la clásica línea de ingeniería para la construcción de plantas de tratamiento en obra civil, la compañía ha creado una nueva línea de negocio enfocada la fabricación ad-hoc de plantas en contenedor, para resolver casuísticas muy específicas en cualquier lugar del planeta.

Joaquín Murria: “Detectamos la necesidad, especialmente en aguas industriales y de pequeños y medianos municipios, de desarrollar soluciones en contenedor, principalmente por el requerimiento de reducir al máximo el tiempo de ejecución, minimizando espacio y costes de inversión. Nuestra experiencia en el diseño de plantas de obra civil y los impresionantes resultados que ya nos daban nuestras plantas con Filtralite® fueron el punto de partida para esta línea de negocio”.

Como ejemplo de caso de éxito de uno de estos desarrollos de plantas en contenedor, se presenta el siguiente tratamiento en contenedor que combina dos pasos de depuración en serie con una recirculación final.

La planta está destinada a realizar el tratamiento de exceso de nutrientes de una EDAR existente que depura el agua residual de un campamento minero en el sur de Ecuador. La instalación está sometida a exigentes estándares de depuración del IFC (International Finance Corporation) que establecen una salida total de nitrógeno y de fósforo por debajo de 10 mg/l y 2 mg/l respectivamente.

El medio filtrante que fabrica Saint Gobain, Filtralite® Pure & Clean es la clave de bóveda del funcionamiento de un filtro biológico

La planta se ha diseñado para un influente de 150 m³/día procedente de la decantación secundaria de la actual EDAR. A nivel de línea de agua consiste en una prefiltración con Filtralite® Pure NC 1.5-2.5, para laminar picos de SS. Tras esto se procede a realizar una intensa desnitrificación anóxica en tres filtros presurizados y rellenos con Filtralite® Clean HC 2.5-5. La desnitrificación, con adición de materia orgánica, en complemento de la DBO remanente en el agua residual, funciona totalmente automatizada con sondas de NO₃^-, ORP, Ph, caudal y comandada por PLC. Se trata de un enfoque muy similar a las plantas de abatimiento de nitratos que Ingeobras construye para el tratamiento de agua de pozo en potables con altos niveles de concentración de este NO₃^-. Finalmente, el agua es tratada en un biofiltro nitrificador sobre un lecho de Filtralite® HC 2.5-5, con adición de alcalinidad, para la eliminación de nitrógeno amoniacal. La planta está diseñada para poder tratar 200 mg/l de NO₃ y 60 mg/l de NH₄⁺, en cumplimiento de los 10 mg/l de nitrógeno total en salida. Cuenta con una recirculación de hasta el 200% del caudal para conferirle de una gran elasticidad de caudales y concentraciones de entrada variables. Asimismo, este proceso consume más de 6 mg/l de fósforo para dar cumplimiento al estándar del IFC.

Como todas las instalaciones de este tipo fabricadas por Ingeobras, toda la línea de tratamiento va sensorizada, funciona de forma automática y envía todos los datos analíticos y de rendimiento a un servidor central.

La instalación cumplió algunos hitos en lo que a planificación y ejecución se refiere, desde definición del proyecto hasta entrega en puerto pasaron menos de cinco semanas. La puesta en marcha consiste en un “plug&play” y en un arranque de los sistemas biológicos in situ. Además del seguimiento en remoto, hay una total transferencia del conocimiento operativo y de mantenimiento al usuario final que se realiza durante fase de puesta en marcha.

“Más que una planta de agua lo que proveemos es un máquina digitalizada y conectada, con un proceso biológico muy refinado, y potenciado por Filtralite®” (Joaquín Murrria)

Según Joaquín Murria, “el objetivo de este tipo de sistemas es que nuestros clientes prácticamente se olviden de la instalación, y que está haga todo el trabajo de forma autónoma, con un requerimiento de O&M mínimo. Únicamente es necesaria la recarga de reactivos y un mantenimiento preventivo básico. Nuestros clientes, por lo general, se dedican a actividades industriales o son pequeños municipios y el tratamiento de agua no es su foco principal; por lo que el diseño de nuestras plantas es muy robusto posible y simple. Nos gusta mucho la idea de que más que una planta de agua lo que proveemos es un máquina digitalizada y conectada, con un proceso biológico muy refinado, y potenciado por Filtralite®”.

Plano 3D de la planta compacta, proceso de eliminación de nutrientes de una EDAR.

El requerimiento de este tipo de soluciones es creciente. Ingeobras tiene una cartera de clientes diversificada en España, Europa y Latinoamérica. El coste de transporte de contenedores tiene bajo peso en el precio de la solución final, la centralización de la fabricación en Zaragoza consigue una disminución de costes de componentes y generación de economías de escala.

Joaquín Murria, “es ilusionante ver el grado de diversidad de clientes tanto por tipología, industrial o municipal, cómo por localización geográfica con los que trabajamos. Después de muchos años en este sector, sentimos por un lado un mayor nivel de concienciación y de mejora de procesos en muchos países, entiendo que propiciados también por nuevos marcos reguladores. Es notable el esfuerzo para abastecer y depurar aguas de poblaciones rurales deslocalizadas en LATAM”.

En conclusión, esta interesante propuesta tecnológica de Ingeobras respaldada por la tecnología de Filtralite® (Saint-Gobain) abre una ventana de oportunidad para aquellos usuarios finales o proveedores de servicios en búsqueda de soluciones alternativas de tratamiento, tipo “plug&play”, para resolver problemas de muy diversa índole, con bajo CAPEX y OPEX.