Tecnologies avançades de deshidratació

Partners
Descripció breu

Les tecnologies avançades de deshidratació agrupen equips i configuracions que permeten separar de manera més eficient l’aigua del fang que els sistemes convencionals. Poden incloure centrífugues d’alt rendiment, filtres banda optimitzats, filtres premsa, filtres de cargol, sistemes de deshidratació amb membranes o altres solucions mecàniques i electroquímiques. 

El procés sol començar amb l’espessiment i el condicionament del fang mitjançant polímers o altres reactius. Posteriorment, la separació de l’aigua es produeix per força centrífuga, pressió, filtració, compressió o una combinació d’aquests mecanismes. 

La selecció de la tecnologia depèn de la naturalesa del fang, el percentatge de matèria seca requerit, el cabal, l’espai disponible, el consum d’energia, la disponibilitat de personal i el destí final del producte. 

En condicions adequades, aquests sistemes poden assolir aproximadament un 35-50% de matèria seca, tot i que el resultat depèn del tipus de fang, del seu grau de digestió, del condicionament i del disseny de l’equip. 

El procés AirPrex recupera el fòsfor present en corrents líquids del tractament de fangs mitjançant la precipitació controlada d’estruvita (fosfat d’amoni i magnesi). El procés consisteix en l’addició de magnesi i el control del pH per afavorir la cristal·lització del fòsfor en forma d’estruvita, que es pot separar i utilitzar com a fertilitzant.

Identificació
Nom de la tecnologia
Tecnologies avançades de deshidratació
Tipus
Tecnologia consolidada
Estat de desenvolupament
Industrial
Procés / sector d’aplicació principa
Deshidratació avançada de fangs d'EDAR per augmentar el contingut de matèria seca, reduir el volum i facilitar la gestió i la valorització posterior.
Fangs aplicables
Tipologies de fang
  • Fang primari
  • Fang biològic
  • Fang digerit
  • Fang mixt municipal
  • Fang industrial compatible amb el procés
  • Fang destinat a assecatge, compostatge, valorització agrícola o valorització energètica
Requisits mínims del fang
  • Caracterització prèvia del fang i de la seva capacitat de filtració 
  • Homogeneïtzació i, quan sigui necessari, espessiment previ 
  • Possibilitat d’aplicar un condicionament químic amb polímers, coagulants o altres reactius 
  • Cabal i concentració suficientment regulars 
  • Disponibilitat d’aigua de rentat i d’un sistema de gestió dels filtrats o centrats 
  • Espai per a l’emmagatzematge i la manipulació del fang deshidratat 
  • Control de la dosificació, la pressió, la seqüència de treball i la qualitat del filtrat 
Objectiu principal

Maximitzar el percentatge de matèria seca del fang i reduir-ne el volum, el cost de transport i les necessitats d’emmagatzematge mitjançant sistemes de deshidratació d’alt rendiment. 

Productes obtinguts
  • Fang deshidratat amb aproximadament un 35-50% de matèria seca 
  • Filtrat, centrats o aigua separada, que habitualment es retornen a la línia d’aigua després del tractament corresponent 
  • Fang amb textura més sòlida i fàcil de transportar i manipular 
  • Menor volum de residu per a les etapes posteriors de tractament o valorització 
  • Tipus de producte: 
  • Fang deshidratat mecànicament amb elevada concentració de matèria seca 
  • Valor agronòmic:  La deshidratació no modifica substancialment la càrrega total de nutrients ni converteix el fang en un producte agronòmicament segur per si mateixa. El seu efecte principal és reduir l’aigua i concentrar la matèria sòlida, la matèria orgànica i els nutrients. 
    • El fang deshidratat pot contenir: 
      • Matèria orgànica 
      • Nitrogen i fòsfor 
      • Micronutrients 
  • Components amb capacitat de millorar l’estructura i la retenció d’aigua del sòl 
  • La seva aplicació agrícola, però, requereix un tractament d’estabilització o higienització adequat i el compliment dels requisits de qualitat, traçabilitat i dosificació aplicables. També cal controlar els metalls pesants, els contaminants orgànics, els patògens, la salinitat i la possible presència de microcontaminants. 
  • Gasos de procés (emissions): Emissions generalment baixes en comparació amb processos tèrmics 
  • Olors durant la recepció, el condicionament i la manipulació del fang 
  • Aerosols i emissions difuses en punts oberts de transferència 
  • Emissions indirectes associades al consum elèctric 
  • Emissions potencials d’amoníac si el fang és molt alcalí o es combina amb altres tractaments 
Aspectes claus
Avantatges principals
  • Major eficiència de deshidratació que moltes tecnologies convencionals 
  • Augment del percentatge de matèria seca i reducció del volum del fang 
  • Menor cost de transport i d’emmagatzematge 
  • Ocupació de terreny relativament baixa 
  • Possibilitat d’operació contínua i automatitzada 
  • Adaptabilitat a diferents cabals i configuracions de planta 
  • Facilita l’assecatge, el compostatge i altres tractaments posteriors 

Pot millorar la viabilitat de la valorització agrícola o energètica 

Recuperació d’aigua que pot retornar a la línia de tractament 

Limitacions principals
  • Consum d’energia elèctrica, especialment en centrífugues 
  • Consum de polímers i altres reactius de condicionament 
  • Cost d’inversió i manteniment superior al de solucions senzilles 
  • Desgast de components mecànics i necessitat de manteniment especialitzat 
  • Generació de filtrats o centrats amb càrrega contaminant elevada 
  • Possibles olors i aerosols durant l’operació 
  • El grau de sequedat depèn fortament del tipus i de les propietats del fang 
  • No elimina per si sola patògens, metalls pesants ni contaminants orgànics 
  • Requereix una gestió adequada del fang deshidratat i del producte final 
Cost aproximat
Mig
Proveïdors / actors

Ambisort Circular 

Alfa Laval 

ANDRITZ 

Flottweg 

Huber Technology 

HUBER SE 

Tecnòlegs i enginyeries especialitzats en centrífugues, filtres banda, filtres premsa i filtres de cargol

Fonts i referències:
  • U.S. EPA, Biosolids Technology Fact Sheet: Belt Filter Press. 
  • U.S. EPA, Biosolids Technology Fact Sheet: Centrifuge Thickening and Dewatering. 
  • European Commission, Best Available Techniques for Waste Treatment. 
  • Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. 
  • Informació tècnica de fabricants de centrífugues, filtres banda i filtres premsa: Alfa Laval, ANDRITZ, Flottweg i HUBER. 

Casos d'èxit

Casos d'exit que hem tingut amb el Fang de depuradora urbana digerit