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Purines y lixiviados: Salher desarrolla soluciones compactas para tratar las aguas más complejas

Los tratamientos mediante membranas Salher pueden montarse sobre una estructura de PRFV con cuadro eléctrico de control.

En los últimos años, la gestión eficaz de los purines y los lixiviados ha supuesto un dolor de cabeza para instituciones y empresas. Después de dos años de estudio y desarrollo, y tras probar su efectividad, Salher presenta dos soluciones compactas para el tratamiento de estos efluentes tan contaminantes.

Los lixiviados son los líquidos generados por contacto con los residuos de los vertederos, que originan graves problemas de contaminación medioambiental. Sin embargo, en la actualidad solo un escaso 0,13% de los vertederos disponen de instalaciones adecuadas para tratarlos.

Otra cuestión similar es a la que se enfrentan los agricultores y ganaderos para tratar sus efluentes: los purines. La elevada carga contaminante orgánica de purines y lixiviados, junto a una alta concentración en nitrógeno, conductividad y metales pesados, los hacen potencialmente peligrosos para los terrenos y masas de agua próximas a su entorno.

Publicado en iAgua Magazine 37 - Diciembre 2021
iAgua Magazine 37

La creciente preocupación por el cuidado del medioambiente ha motivado el endurecimiento de la legislación para eliminar o reducir la carga contaminante de lixiviados y purines que puedan filtrarse a fuentes de agua superficiales o subterráneas.

Las opciones que ofrece el mercado de tratamiento y gestión de residuos son muy complejas en sus componentes y en el manejo de las mismas, y ocupan muchísimo espacio. Además, los costes de trasladar estos líquidos a plantas de tratamiento externas cada vez son más elevados.

Salher se lanza ahora a estudiar tratamientos específicos para las aguas residuales más contaminadas: las de purines de distintos orígenes

Todos estos factores, unidos a un aumento de la demanda de estos tratamientos, incentivaron el interés de Salher por plantear soluciones para este tipo de efluentes. Así, Salher ha creado dos nuevas líneas de negocio dentro de la empresa de aguas: soluciones para el tratamiento de purines y lixiviados.

Salher ha probado la eficacia de su nueva línea de tratamiento con purines de origen porcino

Con más de cuarenta años de experiencia en el diseño y la fabricación de equipos para tratar aguas residuales de todo tipo, Salher se lanza ahora a estudiar tratamientos específicos para las aguas residuales más contaminadas: las de purines de distintos orígenes.

El purín se define en la RAE como el “líquido formado por las orinas de los animales y lo que rezuma del estiércol”, y supone sin duda uno de los mayores retos de cara a la depuración y la gestión de residuos.

El purín generado por la hembra del cerdo durante la fase de la lactancia es el más contaminante de todos.

Para crear una solución de tratamiento de purines que se ajustara lo máximo posible a la realidad del sector ganadero, Salher recolectó purines de diferentes orígenes en una granja porcina de Guadalajara.

Este tipo de purines, los porcinos, son los más contaminantes de todos; si bien es cierto que los residuos generados por los cerdos lactantes no son igual de contaminantes que los de los cerdos adultos o los de las cerdas embarazadas o en fase de lactancia, esta última tipología es la más contaminante.

Para poder llevar a cabo esta experiencia, Salher se sirvió de una laguna artificial de PVC instalada en la propia granja, donde se mezclaron los purines de todos los cerdos. De este modo, se han podido realizar ensayos con muestras homogéneas a nivel de contaminantes tomadas de esta balsa.

La línea de tratamiento de purines diseñada por Salher comienza con un sistema de desbaste automático; un tamiz rotativo para la eliminación de sólidos. Durante la fase de prueba, se emplearon diferentes luces de tamizado (de 2, 0,5 y 0,2 milímetros) llegando a la conclusión de que el más adecuado de cara a mejorar los rendimientos era el de 0,2 milímetros.

Salher ha creado dos nuevas líneas de negocio dentro de la empresa de aguas: soluciones para el tratamiento de purines y lixiviados

En una segunda etapa, el sistema incorpora una balsa de homogenización y un tubo floculador donde se lleva a cabo el acondicionamiento químico del vertido. Este recibe un aporte de aire mediante difusores y un aporte de coagulante y floculante, cuya dosificación y proporciones han sido previamente definidas en el laboratorio para ser lo menos contaminantes posible.

En este punto, el vertido se trasvasa al flotador por aire disuelto Vespa. Dado que las cargas contaminantes son muy elevadas, Salher ha sobredimensionado este equipo para poder cumplir con los rendimientos requeridos.

Para la siguiente fase del tratamiento, se han realizado dos pruebas. La primera consiste en introducir el efluente que sale del DAF Vespa en una membrana inorgánica. Los rendimientos de limpieza obtenidos en esta prueba fueron buenos, sin embargo, la membrana se colmató muy rápidamente.

La línea de tratamiento de purines de Salher comienza con un sistema de desbaste automático; un tamiz rotativo para eliminar sólidos

La segunda prueba fue todo un éxito, y es la clave de este tratamiento de purines. En ella el efluente pasa por una membrana de ultrafiltración horizontal de flujo helicoidal para grandes caudales.

Las principales ventajas del flujo helicoidal son que acepta una mayor concentración de agua residual a tratar, que se ensucia mucho menos y que para efectuar su limpieza se pueden emplear reactivos muy agresivos sin que pierda sus propiedades de filtración.

Los resultados obtenidos por esta planta piloto son los adecuados para verter el agua sin peligro de contaminar cauces naturales e incluso para reutilizar el agua en limpieza, riego o baldeos.

Salher estudia el acondicionamiento químico menos contaminante en su tratamiento de purines para que sus fangos sean reutilizables como biofertilizante

Un aspecto particularmente interesante de esta línea de tratamiento de purines por su valor como fertilizante agrario es la posibilidad de reutilización de lo que en Salher se ha denominado como “el concentrado”. Los fangos generados durante la fase físico-química (en el DAF Vespa) unidos al rechazo de la membrana dan lugar a un “concentrado” de residuos rico en potasio.

Vespa, el DAF de Salher, es un equipo compacto que ofrece rendimientos muy interesantes para tratar efluentes tan contaminados como lixiviados y purines.

El punto al que Salher aspiraba con toda su investigación era conseguir reducir los químicos al mínimo posible durante el proceso de depuración del agua para no contaminar este residuo o “concentrado”. Por ejemplo, a la hora de definir los químicos más adecuados y menos contaminantes para la balsa de homogenización, en una primera experiencia los resultados no fueron óptimos, por lo que se apostó por una alternativa que se diluye mejor y no contamina tanto el “concentrado”.

Salher ha diseñado una planta de tratamiento de lixiviados mediante membranas tubulares con unos costes de operación estables

De forma muy similar a la experiencia anterior, Salher ha conformado una línea de tratamiento de lixiviados compacta que consta de un sistema de desbaste, un tamiz rotativo, un DAF Vespa primario, uno secundario y una membrana tubular de ultrafiltración. Salher tiene capacidad para desarrollar soluciones para diferentes caudales, siempre con un estudio previo.

Superada la fase de pretratamiento, la cuestión en este caso está en generar dos corrientes de flotación con doble etapa de filtrado incluyendo dos flotadores por aire disuelto Vespa. De esta forma, lo que no haya quedado retenido en el primer DAF, lo retiene el segundo.

A continuación del Vespa, se incluye en la línea de tratamiento una microfiltración, mediante un filtro de anillas o un filtro de arenas, dependiendo del caudal, de la finalidad o del presupuesto de cada proyecto.

Salher aspiraba con toda su investigación a conseguir reducir los químicos al mínimo posible durante el proceso de depuración del agua

Para la fase final, Salher ha recurrido a un sistema de ultrafiltración tubular, que admite un menor caudal de agua, pero obtiene un agua de mayor calidad y está preparado para tratar altas cargas contaminantes.

Los lixiviados van a ensuciar muy rápidamente las membranas y este tipo de sistemas tubulares son más resistentes y permiten su limpieza con productos más agresivos y eficaces, como la sosa a alta temperatura. Esto asegura una mayor durabilidad de las membranas y estabiliza los costes de operación.

La idea de estas líneas de tratamiento de purines y lixiviados es que sean soluciones compactas que puedan ser incorporadas en el interior de una caseta o de un local técnico, para ser transportadas incluso de una ganadería a otra dentro de una misma empresa.