LIXIVIDIADO DE VERTEDERO RESIDUOS Y ENERGIA BINOMIO POSIBLE EL LIXIVIADO Y LA DESTILACIÓN l lixiviado es un producto derivado de la transformación anaeróbica de la materia orgánica presente en distintos tipos de residuos, como por ejemplo los urbanos. Es un líquido que contiene una cantidad bastante elevada de contaminantes que dependen en gran medida de diversos factores tales como la tipología de vertido y la cantidad de agua de lluvia que se filtra y se acaba mezclando con la humedad que contienen los propios residuos. La planta de Roccasecca está gestionada por la empresa MAD s.r.l, propietaria de un vertedero de residuos no peligrosos, con una planta de producción de electricidad contigua, alimentada a partir de biogás. La actividad se desarrolla en diferentes sectores que se basan en la producción de electricidad. Todos ellos tienen como objetivo la valoración del biogás, extraído para producir electricidad y aplicarla a la eliminación de residuos. Debido a la alta tasa de contaminación de los lixiviados, es requerido por ley su acumulación y tratamiento adecuado para evitar la contaminación de las aguas subterráneas y del medio ambiente. El sistema de eliminación de residuos de lixiviado consta de, además de un sistema de evaporación, un post-tratamiento que consiste en un tratamiento biológico combinado con osmosis inversa. La caracterización tanto cualitativa como cuantitativa de los lixiviados es muy variable entre vertedero y vertedero, e incluso dentro de un mismo vertedero dependen del momento puntual ya que tanto la cantidad de agua como la concentración de contaminante van estrechamente ligados a las precipitaciones atmosféricas. La C&G Depuración Industrial en este caso específico es responsable del sistema de evaporación al vacío concentrando sus esfuerzos en el diseño único y el funcionamiento de la planta ME 30000. Las técnicas utilizadas para el tratamiento de los lixiviados son pocas, y aquellas que han obtenido una mayor aplicación son las de naturaleza física, que permiten separar el agua limpia del lixiviado crudo. En este sentido, se ha trabajado por ejemplo en el vertido de Roccasecca (FR), donde dentro de un proyecto organizado, se ha encontrado una solución con los evaporadores al vacío de C&G. Disponibles evaporadores ME 30000 LIXIVIDIADO DE VERTEDERO PLANTAS DE DESTILACIÓN DE C&G La planta se encuentra en el interior de una nave de aproximadamente 325 metros cuadrados, la cual alberga también plantas biológicas necesarias en el post-tratamiento. donde se trata el destilado para llevarlo dentro de los parámetros de descarga legales. El sistema de alimentación de la planta permite reutilizare l calor producido por la postcombustión de la MAD y conduce el calor al agua a través de un sistema de intercambiadores. El agua se envía a las plantas a la temperatura deseada, colocadas en paralelo a través de un colector común. Torre de evaporación Local de destilación de lixiviados El tipo de máquina utilizada por la C&G es el ME30000, una planta de triple efecto para el tratamiento de 30 m³ de lixiviado al día, con una relación de concentración de 5 a 6 veces (20-15) El tamaño del vertedero y las condiciones climatológicas de la zona requieren un sistema de 5 evaporadores ME 30000, para un caudal nominal de lixiviados a tratar de 150 m³ por día. La presencia de amoníaco y cloruros reduce la posibilidad de concentraciones excesivas (de 6 a 7 veces), y requiere pretratamientos tales como la separación de amoníaco, o un acondicionamiento ácido. El sistema de tratamiento de lixiviados se divide en tres partes: un pre-tratamiento, que consta de una estación de floculación, una torre tipo Scruber y un acondicionamiento ácido, la evaporación propiamente dicha, donde tiene lugar la separación del agua de los agentes contaminantes; y finalmente un sistema biológico La recondensación del agua evaporada se realiza gracias a la circulación de agua fría, que es mantenida a la temperatura adecuada gracias a una serie de 5 torres de refrigeración. Las torres están equipadas con ventiladores independientes, de manera que garantizan una temperatura lo más constante posible. EL PROCESO DE DESTILACIÓN El lixiviado de los vertederos se almacena dentro de los tanques colocados en serie cerca de los evaporadores. De estos tanques el lixiviado es bombeado hasta el floculador. Desde el floculador, el proceso se envía a un tanque acondicionado con ácido, con el fin de reducir el desarrollo de amonio en estado gaseoso durante la fase de evaporación. En realidad, este fenómeno se debe evitar, ya que inhibe la destilación formando un “tapón de gas” en la chimenea por donde debe pasar el agua evaporada. Con el fin de evitar la formación de amonio durante la destilación, es posible llevar a cabo dos procedimientos diferentes: extraer el amoníaco del líquido a tratar con un tratamiento de extracción, o bajar el pH de la solución a tratar. LIXIVIDIADO DE VERTEDERO En el caso del residuo en cuestión, nos decantamos por la segunda solución. Para evitar la corrosión del material del destilado, se proporciona una sonda para el control del pH en la entrada. El evaporador utilizado es un ME 30000, un sistema de triple efecto con suministro de agua caliente. Esta tecnología tiene un sistema de reaprovechamiento del calor que la hace mucho más viable que el efecto simple a nivel energético. En efecto, la temperatura de ebullición de una solución depende tanto de la composición de dicha disolución, como de la presión del sistema. En particular, la temperatura de ebullición aumenta con la presión (por el efecto del aumento de la tensión de vapor) y con la salinidad (por la propiedad coligativa de efecto ebulloscópico) Para favorecer la concentración de soluciones particularmente salinas, se realiza la evaporación en condiciones de vacío (de 0 a 50 mbar). En las máquinas de triple efecto, las tres calderas instaladas se mantienen a diferentes presiones por bombas de vacío especiales. De esta manera es posible llegar a un punto de ebullición a temperaturas gradualmente más pequeñas. Concretamente: P (1° efecto) > P (2° efecto) > P (3° efecto) Por consiguiente: TEB (1° efecto) > TEB (2° efecto) > TEB (3° efecto) El calor necesario para la separación del agua y el producto a concentrar es suministrado un generador de vapor o de agua caliente. El agua de refrigeración necesaria para la recondensación del vapor acuoso es suministrada gracias al trabajo de una torre de refrigeración. El suministro de agua caliente es enviado al intercambiador del primer efecto. El paso de agua caliente por el intercambiador de la primera caldera permite la evaporación de la solución a tratar contenida en este el primer efecto. Los vapores generados en esta primera caldera se envían al serpentín de la segunda caldera ( o 2º efecto para evaporar el agua residual contenida en éste). Del mismo modo, el vapor producido este 2º efecto se envía al tercero “E3”, para evaporar el agua residual que contiene. El vapor producido en la cámara de ebullición del 3º efecto se condensa en el intercambiador “E4” con el agua de la torre de refrigeración. Los destilados se recogen en estado líquido en las placas que se encuentran en la placa superior de las tres calderas, y de aquí son enviadas a sus respectivos tanques de acumulación. El sistema se mantiene bajo vacío por tres bombas especiales El agua evaporada se extrae de forma automática gracias al funcionamientote una bomba centrífuga controlada por un equipo de niveles para cada uno de los efectos. Para minimizar el número de tubos que se emplean, los evaporadores se han alineado en la línea de energía de agua caliente, agua fría, producto destilado generad y descarga de concentrado. El funcionamiento independiente de una máquina a otra garantiza el funcionamiento deseado de manera que se adapta fácilmente y a gran velocidad al flujo de aguas residuales para reducir al mínimo el consumo energético. LIXIVIDIADO DE VERTEDERO A continuación. el producto destilado se envía e tratamiento biológico. Una vez almacenado el concentrado en depósitos homologados, se produce el proceso de degradación de los residuos. Parámetro Lixiviado Destilado Apariencia: túrbido Limpio Color: negro Incoloro pH: 7,70 10 Conductividad: 13830 Unidad de medida 2880 µS/cm COD: 14760 209 mg/l O2 Cl-: 2960 ----- mg/l SO4: 768 ----- mg/l NH4+: 2550 1290 mg/l NO3-: 124 ----- mg/l NO2-: 3,65 ----- mg/l TMBAS: 47 0,443 mg/l TNI: ----- 7,21 mg/l Vista frontal del evaporador ME 30000 C&G Los datos de la tabla son relativos al lixiviado que hemos de tratar y al destilado que obtenemos en las pruebas que han sido efectuadas en el laboratorio de la empresa C&G Depuración Industrial. Por lo tanto, estos resultados se refieren tan solo a un análisis y a una obtención puntual de destilado, y no a un valor promedio. Como hemos dicho anteriormente en la introducción, las características del lixiviado dependen en gran medida de la época estacional, y de las condiciones meteorológicas a las que es sometido. Sistema de alimentación de agua caliente y fría Tanques de almacenamiento de lixividiados MAD