En Nuestra Opinión: Piense cuidadosamente sobre el tratamiento de aguas residuales

Tres expertos de un proveedor de sistemas de tratamiento de aguas residuales cubren la miríada de problemas que los recicladores de plástico deben tener en cuenta al comprar un sistema. | Nordroden/Shutterstock

El reciclaje de plásticos y otros materiales es cada vez más importante en todo el mundo. La industria está experimentando un auge, impulsada por leyes y reglamentos que en su mayoría se aplican a nivel nacional. Por esta razón, las empresas de reciclaje existentes están planeando expandir sus capacidades, los nuevos participantes en el sector del reciclaje ya no son raros y las empresas de otros sectores están descubriendo el sector del reciclaje como otro pilar.

Un componente del proceso de reciclaje es el uso de agua de lavado, que se incorpora en dos fases del proceso de reciclaje. Los recicladores a menudo lavan el material entrante antes de procesarlo más. Si el reciclador tritura el plástico en escamas para producir gránulos, es esencial un segundo proceso de lavado. Según el tipo de plástico reciclado, el tamaño de la planta o el proceso de lavado, se producen diferentes cantidades de aguas residuales, hasta dos metros cúbicos por tonelada métrica de plástico reciclado.

Los siguientes componentes pueden mezclarse con las aguas residuales: grasas y proteínas de suciedad orgánica, abrasiones plásticas, sales y azúcares de líquidos residuales, tintas de impresión, productos químicos de lavado, fibras de celulosa y adhesivos de etiquetas. Esto tiene un impacto en dos de los parámetros de suma utilizados para evaluar la calidad del agua: la demanda química de oxígeno (DQO) y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5). Mientras que la DBO5 puede llegar a los 12 000 miligramos por litro, la DQO suele aumentar hasta los 20 000 miligramos por litro. El valor de pH es igualmente variable, generalmente entre 6 y 14.

Tomas Leistner

El proceso de lavado en caliente con hidróxido de sodio es crucial para una alta carga de aguas residuales y el rendimiento de limpieza efectivo asociado. Este proceso generalmente se usa para volver a lavar las hojuelas ya trituradas con agua de lavado a una temperatura de al menos 80 grados centígrados (176 F), que, con la adición de sosa cáustica, libera las hojuelas de sus contaminantes. El consumo habitual es de unos 30 litros (7,9 galones) de sosa cáustica por tonelada métrica de material reciclado. Las fibras de celulosa restantes se hinchan debido a la sosa cáustica y por lo tanto se desprenden del material reciclado.

Hay muchas maneras de utilizar aún más las aguas residuales producidas:

Una de estas opciones se conoce como descarga indirecta, lo que significa que las aguas residuales se limpian antes de descargarlas en un sistema de alcantarillado público. La planta de tratamiento de aguas residuales municipales purifica las aguas residuales y luego las descarga en un cuerpo receptor de agua pública estancada o corriente. De este modo se excluye la reutilización de las aguas residuales en su propio ciclo.

No siempre es posible aumentar la capacidad. Aunque algunas plantas municipales están generosamente diseñadas y, por lo tanto, pueden acomodar una mayor afluencia de aguas residuales, la mayoría ya está en sus límites de carga, razón por la cual algunas empresas de reciclaje tienen prohibido descargar más aguas residuales indirectamente.

Otra opción es la descarga directa, donde la empresa recicladora descarga las aguas residuales tratadas de forma independiente a un cuerpo de agua receptor, o al medio natural si la empresa no tiene acceso a alcantarillado. Los parámetros de descarga son determinados regionalmente por las autoridades o municipios pertinentes en función de la pureza requerida de las aguas residuales. De esta forma, la empresa recicladora ahorra en costos de operación, ya que no aplican las tarifas por vertido indirecto.

Un tercer método para tratar las aguas residuales es reutilizarlas en el proceso de reciclaje. A pesar de la disponibilidad de soluciones de tratamiento de última generación, rara vez se logra la reutilización del 100 % de las aguas residuales. La razón principal de esto es la concentración de sustancias disueltas y no disueltas. Asimismo, parte del agua, alrededor del 5%, se evapora durante el proceso de lavado. Por lo tanto, es necesario un suministro de agua dulce de al menos un 10 % para mantener un proceso de lavado fluido.

Sabine Düreth-Joneck

La Comisión Europea, como parte de su iniciativa Green Deal, publicó un conjunto de valores para las empresas de reciclaje que desean descargar sus aguas residuales en un cuerpo de agua receptor. Estos son adaptables pero vinculantes para los recicladores. Esto les da una indicación del nivel al que debe llevarse a cabo el tratamiento de aguas residuales. Mediante análisis de laboratorio, se pueden determinar los parámetros relevantes de las aguas residuales y encontrar la solución de tratamiento más adecuada para lograr los requisitos de descarga.

Si la empresa recicladora amplía sus capacidades, se producen más aguas residuales. Sin embargo, si la planta de tratamiento de aguas residuales municipal está funcionando a plena capacidad, es necesario tratar las aguas residuales internamente. Las aguas residuales tratadas pueden reutilizarse en el ciclo propio de la empresa o descargarse directamente. Dependiendo del tipo de planta de tratamiento, alrededor del 50% al 90% del agua residual tratada es apta para su reutilización.

La generación de energía interna es un tema cada vez más común entre las empresas de reciclaje, y los procesos especiales de tratamiento de aguas residuales ofrecen formas de hacer un buen uso de la electricidad. Soluciones como los procesos de oxidación o la ósmosis inversa utilizan energía eléctrica para producir aguas residuales particularmente puras. Con estos procesos, se puede reutilizar alrededor del 90%.

La provisión de agua de extinción es obligatoria para las empresas recicladoras. Esto debe ser reemplazado regularmente para prevenir el crecimiento bacteriano. Un suministro de aguas residuales recicladas tratadas ayuda a mantener los tanques de almacenamiento en el nivel requerido.

Dado que las aguas residuales pueden variar mucho según el tipo de reciclaje, el tamaño de la empresa y el procedimiento de procesamiento, la planta de tratamiento debe adaptarse con precisión a los requisitos del cliente. Por lo tanto, un fabricante de plantas de tratamiento necesita conocer varios datos clave, como el caudal, los valores de las aguas residuales, los parámetros de descarga o la ubicación en la empresa. Por lo tanto, los recicladores deben asegurarse de que el proveedor solicite esta información con anticipación.

Después de precisar los parámetros anteriores, los recicladores de plástico deben buscar productos de la mejor calidad posible. Los productos de alta calidad son reconocidos por empresas de reciclaje a través de certificaciones independientes, que normalmente se pueden encontrar como descargas en el sitio web de la empresa. Cuantos más certificados estén disponibles, mejor será la cooperación con los institutos de pruebas y, por lo tanto, la calidad de las plantas de tratamiento.

Markus Mostegel

Luego, los recicladores deben considerar qué tecnologías avanzadas están disponibles para ellos. Los procesos de tratamiento biológico y la flotación por aire disuelto (DAF) son soluciones probadas durante mucho tiempo para el tratamiento de aguas residuales, pero también hay investigaciones en curso y, por lo tanto, un mayor desarrollo en esta área. Los recicladores también deben prestar atención a los procesos de tratamiento más nuevos, como la oxidación, la ultrafiltración o la ósmosis inversa.

Otra consideración crucial es el análisis de laboratorio. A menudo, no se conocen los parámetros de la suma exacta, como DQO, DBO5, sólidos suspendidos totales (TSS), nitrógeno, fósforo, cloruros o sulfatos. Por lo tanto, algunos fabricantes de plantas de tratamiento de aguas residuales ofrecen análisis en sus laboratorios internos. En el laboratorio se realizan ensayos que aportan información sobre la tratabilidad e idoneidad de los precipitantes y floculantes. Estos permiten que el sistema DAF se diseñe para adaptarse con precisión a la instalación. Para ello, solo es necesaria una muestra de aguas residuales de unos pocos litros. El reciclador recibe los valores exactos de sus aguas residuales por escrito, generalmente en combinación con una oferta de una solución de tratamiento adecuada basada en el análisis del laboratorio.

La eficiencia energética es otro factor importante a tener en cuenta. Si una planta consume muy poca electricidad, no solo es fácil para la billetera del reciclador, sino también evidencia de tecnología avanzada y el uso de procesos de tratamiento de última generación. Algunos productores tienen certificados de consumo y por lo tanto pueden certificar la eficiencia energética.

No todas las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen que estar asociadas con una compra, y las ofertas de arrendamiento pueden ayudar a que un proyecto despegue. Los fabricantes de plantas a menudo ofrecen acuerdos de arrendamiento por seis meses, un año o dos años. Por lo general, están disponibles más rápidamente porque no tienen que construirse primero. En casos individuales, la planta arrendada está disponible para la compra si el reciclador está satisfecho con el resultado del tratamiento.

Incluso después de que la planta haya sido construida o arrendada, los recicladores no deben olvidarse de las reparaciones. Una planta de tratamiento de aguas residuales necesita cuidado y mantenimiento a intervalos regulares. En algunos casos, un empleado de la empresa de reciclaje es responsable de esto. Si bien esta persona recibe toda la información del fabricante de la planta durante la instalación, debe estar disponible las 24 horas, si es posible, para responder a los problemas que surjan durante la operación.

Por último, los recuperadores de plásticos deben buscar garantías. Para asegurarse de que los recicladores compren una planta de tratamiento de aguas residuales sin riesgo, deben buscar garantías a largo plazo en todas las áreas. Idealmente, los productores ofrecen garantías de hasta 15 años en piezas seleccionadas.

Thomas Leistner, Sabine Düreth-Joneck y Markus Mostegel trabajan para PPU Environmental Technologies, con sede en Bayreuth, Alemania. Leistner es asistente de marketing y ventas, Düreth-Joneck es jefe del Departamento de F&E y Mostegel es gerente técnico de PPU. La empresa ha suministrado más de 40.000 sistemas de tratamiento de aguas residuales industriales, municipales y privados en 50 países.

Los puntos de vista y las opiniones expresadas son las del autor y no implican el respaldo de Resource Recycling, Inc. Si tiene un tema que desea tratar en un artículo de opinión, envíe una breve propuesta a [email protected] para su consideración.