DISEÑO Y EVALUACIÓN DE UN SISTEMA DE DEPURACIÓN Y VALORIZACIÓN DE CORRIENTES AGUAS RESIDUALES GENERADAS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA

Abstract

Este trabajo aborda el diseño y evaluación de una posible solución para la valorización de las corrientes de aguas residuales procedentes de la industria láctea, la cual es una de las industrias más intensivas en el uso del agua dentro del sector alimentario por sus elevadas producciones fruto de su gran demanda. A lo largo del proyecto se analizan los contaminantes que caracterizan a estas aguas residuales, como son materia orgánica, nitrógeno y fósforo, y se plantea y evalúa una solución técnica basada en la economía circular para la obtención de biogás y PHA en el proceso de valorización de estas corrientes. El diseño de la planta se ha desarrollado teniendo en cuenta la composición de la corriente contaminada y los límites de vertidos establecidos en legislación. Por ello, consta de un pretratamiento con tamiz rotativo para la eliminación de sólidos suspendidos y aceites y grasas, y una balsa de homogeneización para optimizar al máximo el tratamiento primario en el cual se combina la coagulación ¿ floculación en la línea con un sistema de flotación por aire disuelto en el cual se retira un porcentaje significativo de los sólidos aún presentes y aceites y grasas, muy característico de estas aguas residuales. El tratamiento secundario se ha modelizado mediante una simulación en MATLAB usando el modelo ASM2d, único modelo que permite simular la eliminación biológica de nutrientes, en particular fósforo, mediante acumulación, y la producción potencial de PHA también por acumulación, en ambos casos en la biomasa generada, que puede recuperarse posteriormente de la corriente de purga de fango del decantador secundario. En la corriente clarificada de dicho decantador se obtiene agua depurada con una composición de contaminantes por debajo de los límites de vertido cumpliendo así con la legislación. Los fangos obtenidos de todos los tratamientos de depuración y del residuo una vez recuperado el PHA, se someten a un proceso de digestión anaerobia para la obtención de energía en forma de biogás, el cual contribuye a cubrir el consumo energético del sistema propuesto y de la planta completa. Por último, en el análisis tecno-económico se observa que, a pesar de recuperar recursos de valor añadido, se obtiene una producción de PHA insuficiente para la rentabilidad económica del proceso de extracción propuesto, el cual debería optimizarse para mejorar la acumulación de PHA y la formación de biogás