Durante la última década, los equipos de tratamiento de aguas residuales industriales se han convertido en una parte cada vez más crucial de las operaciones de las plantas, y las empresas manufactureras de todos los sectores industriales están priorizando la reducción del consumo de agua. El cumplimiento de las normativas federales, cada vez más estrictas, sobre tratamiento, manejo y eliminación de aguas residuales exige que los ejecutivos de la industria del acabado se centren en este problema. Otros factores que motivan el reciclaje de aguas residuales industriales incluyen el fortalecimiento de la imagen pública de la empresa, la mejora del entorno laboral general, el aumento de la moral de los empleados y la adhesión a las iniciativas de la norma ISO 14001.
El factor motivador final casi siempre está relacionado con el costo. Desde un punto de vista estrictamente monetario, tiene sentido que los talleres de acabado adopten una política formal de tratamiento y reutilización de aguas residuales, ya que les permite reducir los crecientes costos operativos y aumentar drásticamente la rentabilidad. La mayor parte de los desechos peligrosos en el acabado de superficies provienen de las aguas residuales generadas por el agua de enjuague.
El objetivo aparente siempre debe ser priorizar la reducción del consumo de agua y el reciclaje interno de aguas residuales. Esto aumentará la vida útil de los equipos, mejorará la calidad del producto, reducirá los costos de mantenimiento y prolongará la vida útil de los fluidos de trabajo. Implementar un sistema de tratamiento de aguas residuales industriales significa que, a la hora de eliminarlas, los talleres de acabado pueden prácticamente eliminar el volumen que debe eliminarse o transportarse.
El corazón de cualquier sistema es el equipo. Hay varias opciones disponibles, cada una diseñada para realizar tipos específicos de tratamiento y ofrecer un rápido retorno de la inversión (ROI).
La concentración y la forma química de los metales pesados solubles en una corriente de aguas residuales varían según la industria y la combinación de operaciones en la planta de procesamiento. La avanzada tecnología de membranas utilizada en la ultrafiltración (UF) proporciona una solución simplificada, eficaz y superior para la eliminación de metales pesados solubles. Los sistemas de UF permiten a las operaciones de acabado reutilizar hasta el 98 % de sus aguas residuales de acabado de superficies sin necesidad de aditivos químicos.
La tecnología de membranas proporciona numerosas ventajas al proceso de tratamiento de aguas residuales de acabado superficial, entre ellas:
La tecnología de ósmosis inversa (RO) elimina los sólidos disueltos y las impurezas mediante una membrana semipermeable que permite el paso del agua, reteniendo la mayoría de los sólidos disueltos, las sales y otros contaminantes. Un sistema de ósmosis inversa bien diseñado y operado puede eliminar hasta el 99.5 % de las sales disueltas e impurezas entrantes, así como prácticamente toda la materia coloidal y en suspensión, de las aplicaciones más complejas de aguas residuales y de alimentación. Generalmente utilizada en operaciones industriales, metalúrgicas y de tratamiento de superficies, la tecnología de ósmosis inversa (RO) es el proceso final tras la ultrafiltración o el tratamiento químico de aguas residuales y de alimentación.
La evaporación es un fenómeno natural y una tecnología de separación limpia reconocida como Mejor Técnica Disponible (MTD) en diversos procesos de tratamiento de aguas residuales industriales. Dado que elimina el agua de los contaminantes en lugar de filtrarlos, se distingue de otros procesos de separación. Los evaporadores al vacío tratan y destilan aguas residuales industriales a un ritmo de 1 a 120 toneladas diarias. Pueden alcanzar concentraciones de sólidos totales residuales superiores al 85 %.
Los tres evaporadores de vacío principales son:
Estos tipos de filtros funcionan por gravedad y utilizan medios filtrantes de papel desechables o permanentes. Esto crea una barrera positiva que elimina los sólidos de todos los líquidos de procesos industriales que fluyen libremente. Los filtros de lecho de papel son adecuados para aplicaciones que implican la eliminación de metales ferrosos y no ferrosos de baja a media concentración, así como de contaminantes orgánicos e inorgánicos como vidrio, caucho y plástico. Los filtros de lecho de papel pueden prolongar la vida útil del refrigerante y de las herramientas en un promedio del 27 %, a la vez que mejoran la calidad del acabado superficial.
Estas unidades optimizan la fuerza centrífuga (en lugar de medios consumibles) para separar sólidos de líquidos en aplicaciones de procesamiento de metales, donde la eliminación de finos es esencial para el reciclaje y la reutilización. El líquido de proceso se bombea o se alimenta por gravedad a la entrada de la centrífuga. Los sólidos de proceso se separan de la fase líquida mediante centrifugación y se recogen en un rotor fácilmente extraíble. El líquido clarificado rebosa del rotor hacia la carcasa exterior y se devuelve al proceso por gravedad. Las centrífugas de recipiente sólido proporcionan una separación líquido/sólido de alto rendimiento para todo tipo de partículas.
En esta solución de tratamiento de aguas residuales, el fluido contaminado fluye a través de una serie de deflectores y un lecho poroso, donde los aceites libres y dispersos mecánicamente se separan del fluido. El fluido clarificado fluye posteriormente por un vertedero de efluentes de vuelta al depósito para su reutilización. Los aceites, las emulsiones invertidas y otros residuos se recogen en la parte superior del separador y se descargan automáticamente en un recipiente adecuado. Mediante flujo gravitacional y coalescencia, estos separadores pueden reducir el aceite residual a menos del 1 % en una sola pasada, sin utilizar productos consumibles.
Los sistemas de filtración al vacío, capaces de operar de forma continua, eliminan las paradas. No requieren mantenimiento, eliminan grandes volúmenes de lodos y reducen los costos de producción. Los filtros de vacío desechables utilizan una cámara de vacío para extraer el refrigerante contaminado a través del medio filtrante desechable. Al aplicar el principio de filtración óptima a través de la acumulación de contaminantes o lodos, se forma una torta de filtración en el medio. Estas unidades tienen una capacidad de flujo de hasta 2,000 galones por minuto (gpm). EP
Tim Hanna es vicepresidente de desarrollo comercial de PRAB, Kalamazoo, MI.
Una versión de este editorial fue publicada el eficienteplantmag.com.
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