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WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Tecnología de Bioreactores de Membrana con Osmosis Inversa para efluentes mixtos dela.

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1 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Tecnología de Bioreactores de Membrana con Osmosis Inversa para efluentes mixtos dela Industria de Curtidos Tecnología de Bioreactores de Membrana con Osmosis Inversa para efluentes mixtos de la Industria de Curtidos W.G. Scholz

2 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero CONTENIDO de la PRESENTACION Introducción Aplicaciones de filtración por membrana Principios Configuraciones Tratamiento con BRM y OI Principios del tratamiento con bioreactor de membranas Planta de Cogeneración para la producción de electricidad y tratamiento de efluentes planta piloto de BRM planta piloto de OI Diseño a escala industrial de una planta de BRM y OI Fiabilidad económica del tratamiento de efluentes de curtidorías Escala industrial de BRM en Europa

3 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero ¿ Por qué usar membranas? Reducción de costes de tratamiento Reciclaje directo de licores Recuperación de agentes químicos Reducción del volumen de efluente Mejor calidad de efluentes, cumpliendo las normas y límites compacto y fiable

4 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero ¿Qué es tecnología de membranas? Son películas semi-permeables que sólo permiten pasar ciertos materiales Poros de tamaño definido Separan mezclas, incluso soluciones, en los elementos que las componen. Forzando agua que avance por los poros de la membrana que retiene y concentra a los componentes de mayor tamaño

5 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Filtración de membranas por cross-flow

6 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero

7 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Microfiltración > 0.6 µm > 500,000 Da Ultrafiltración > µm ,000 Da Nanofiltración µm Da Osmosis Inversa < 0.01 µm < 100 Da Sólidos Suspendidos Bacterias, Células Emulsión de aceites Macro Moléculas Coloides Virus Proteinas Compuestos orgánicos Iones

8 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Aplicaciones de membranas en la Industria PresiónAplicación baresDesalinzación Concentración Eliminación de metales baresDesmineralización Concentración Eliminación de color baresFractonización (aceites) Eliminación de Proteinas Concentración Clarifización baresClarifización Desinfección

9 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Tecnología de Bioreactores de Membranas Calidad del efluente es fiable y excelente Reducción del tamaño de planta - compacto Sistema modular - extendible Combinación de un sistema biológico de fango activado con filtración por membrana Alta concentración de micro-organismos especializados ( g/l)

10 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioreactores de membranas para tratamiento de efluentes industriales

11 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Ventajas de Bioreactores de Membranas Retención total de especialistas de micro- organismos Mineralización total de m. organica a CO2 + H2O Tiempo de retención hidráulico bajo y tiempo de retención de fango alto Aereación venturi garantiza la máxima transferencia de oxígeno Mínima producción de lodo en exceso Sistema compacto y modular, fácilmente extendible

12 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Sustancias persistentes y tóxicas en los efluentes de tenería Ribera: (Pre-remojo, Remojo, Pelambre, Rendido) - Volumen grande de proteina biodegradable - Carga de DQO alta, DQO:DBO 1.5 a Detergentes, agentes de rendido, biocidas Curtición: (Pickle + Cromo o Tan. veg./Syntanes) - Volumen pequeño, DQO alta - DQO:DBO 2.0 (cromo) a 10 (veg. & syntanes) - Veg. Tan., syntan., agentes enmascad. (ftalates)Post-Curtido - Volumen moderado, DQO alta - DQO:DBO Veg tans, syntans, licores de grasa, tintes y acabados

13 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioractor de membranas como pre-tratamiento y Osmosis Inversa para desalinización Tratamiento de aguas de las tenerias de Lorca, España Bioractor de membranas como pre-tratamiento y Osmosis Inversa para desalinización Objetivo: Tratar las aguas residuales de 30 tenerias BRM: 5,000 m 3 /día Reducción de compuestos orgánicos (DQO, DBO) Reducción de Solidos Suspendidos Nitrificación de amonio hasta nitrato Osmosis Inversa: 4,000 m 3 /día Eliminación de sales Reducción de la conductividad Eliminación de Cr 3+ y metales pesados

14 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Planta de cogeneración en Lorca/España

15 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Planta de Co-generación Central eléctrica de gas 8 motores de gas producen 21,000 kW/h Intercambiadores de calor para: Tunel de secado para el lodo 1 y el lodo en exceso del bioreactor Evaporadores para tratar 1,000 m3/día de concentrado de la OI Efluente de la planta 1 Efluente de la planta 1 Planta Primaria BRM OI

16 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioreactor de membranas para tratamiento de efluente de tenerias (España)

17 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero BRM - Planta piloto Tanque Bioreactor: 3 m 3 con areación de Jetox venturi Ultrafiltración cross-flow (PES), 1/4 tubular (31), 100 kDa, 2*3 m 2, Flux: m/sec

18 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioreactor de Membranas - Lorca Proceso : Proceso : Ultrafiltración (PES) 1/2 tubular (31), 100 kDa, Flujo: m/sec Parámetros:AlimentaciónPermeado (%) DQO (mg/l) :2,500-3, DBO (mg/l) :1,400-1, SS (mg/l): NH4-N (mg/l): <1 100 S2- (mg/l):50-60 < Cromo (mg/l): La MLSS en el bioreactor se mantenía entre 7, mg/l)

19 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Rendimiento de BRM

20 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Planta piloto Osmosis Inversa Configuración planta piloto Tanque de alimentación y recirculación: 100 litros Filtro Cartridge (5 m) Tanque permeado y limpieza; 25 litros bomba de recirculación y bombas de presion 1-3: bars Módulos ósmosis inversa: Toray, 7m2, <100 Da, 2 capas de compuesto de poliamida aromatica Osmónicas, 5m2, <100 Da, capa fina de compuesto de poliamida 3-capas Parámetros operacionales y resultados Ratio recuperación: 50-80% Relación LMH Reducción en conductividad: %

21 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Colleción, bombeo y tratamiento 1 Colleción, bombeo y tratamiento 1 Colección y bombeo de las aguas procedentes de las tenerias Pre-filtración con tamizes a 250 m Trampa de grasas Tanque de homogenización (4,000 m 3 ) con Oxidación de S 2- Tratamiento primario Coagulación (FeCl 3 ) Floculación (polímero anionico) Sedimentación (clarificador de lamellas) Pre-filtration (Conoscreen a 100 m)

22 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Diagrama de flujo

23 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Tanque Bioreactor con Aireación Jetox-Venturi

24 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Planta de Ultrafiltración 7 Bloques con 2 calles cada uno 98 módulos de ultrafiltración (PES) a 27 m 2, 9mm Tratamiento de 210 m 3 /hr Operación Feed and 4m/sec Alimentación: 5,000 m 3 /día El permeado del BRM es tratado en la planta de OI para la eliminación de sales

25 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Planta de membranas de ultrafiltración

26 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Plantas de UF y OI

27 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Osmosis Inversa

28 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Eficiencia en escala industrial del BRM y OI Parámetros:Alimentación BRM Permeado (%) DQO (mg/l) : 2,000-4, <5 99 DBO (mg/l) : 800-1,500 < SS (mg/l): NH 4 -N (mg/l): La MLSS en el bioreactor se mantenía entre 7, mg/l

29 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Osmosis Inversa 3 Bloques con 11 módulos espirales de 99.7% retención de sal Tratamiento de 210 m 3 /hr Operación a 20 bares Alimentación: 5,000 m 3 /día á 16,000 S/cm Permeado: 4,000 m 3 /día á 680 S/cm Concentrado: 1,000 m 3 /día á 79,000 S/cm El concentrado se trata en evaporadores resultando un residuo seco de 10-20t/día

30 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Rendimiento del BRM y OI

31 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Balance Económico Costes Planta UF y OI 2,598 kU$ Aeración de Jetox 418 kU$ Instalación M&E 204 kU$ Obra Civil 960 kU$ Coste total4,800 kU$ Energía 510 kU$ /a Cambios de membrana 300 kU$ /a Antiescalante 170 kU$ /a Mantenimiento (2.5%) 57 kU$ /a Capital y costes de operación por m 3 : < 1 U$ /m 3

32 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Teneria ovina BRM para tratar remojo y aguas de proceso Teneria ovina BRM para tratar remojo y aguas de proceso Proceso de Filtración: cross flow Ultrafiltración PES, 100 kDa 1/4, Parámetros: Alimentación Bioreactor Permeado (%) DQO (mg/l) : DBO (mg/l) SS (mg/l): , Flujo: 50 2 bar a 4,5 m/seg Permite re-uso para remojo >> eliminación de DQO, biocidas, sólidos sin requerimentos de pre-tratamiento

33 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Teneria ovina BRM para tratar remojo y degradar pesticidas Pesticidas (µg/l)Alimentación Permeado (%) Pesticidas Totales: Chlorphenvinphos: Diazinona: 32, Protoamphos: Cypermethrina: 8.2 ND

34 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioreactores de membranas para tratamiento de efluentes de tenerias (Holanda)

35 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero 1) Bayern-Leder GmbHCaudal :700 m 3 / día AntesDespués DQO : 7200 mg/l mg/l DBO : 3800 mg/l<20 mg/l NH 4 : 700 mg/l<50 mg/l 2) Lederfabriek Driesen Caudal :120 m 3 / día AntesDespués DQO : 12k mg/l<600 mg/l DBO : mg/l<10 mg/l NH 4 : mg/l <50 mg/l SST: mg/l <10 mg/l BRM establecidos en tenerías

36 WORLD CLASS XIV Congreso Latinoamericano de la Industria del Cuero Bioreactores de membranas para tratamiento de afluentes industriales (Irlanda)


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