Comparative analysis between a physicochemical treatment system and one of ceramic ultrafiltration membrane to treat wastewater from a beverage industry. Case study

Abstract

Los estudios de diseño y operación de sistemas de saneamiento de aguas residuales industriales, condicionan la aplicación de metodologías que permitan definir criterios de purificación y establecer procesos de tratamiento óptimo para lograr los requerimientos de control de efluentes implantados. Por tal motivo se llevó a cabo un estudio comparativo entre un proceso fisicoquímico de tipo convencional a escala real y un sistema piloto de Ultrafiltración de Cerámica (CUF) de quinta generación, para la purificación del agua residual de una industria de bebidas. Posterior a un pretratamiento, un tratamiento anaerobio y aerobio, el agua residual es recibida por las unidades de tratamiento objeto de estudio. Para el proceso fisicoquímico se utilizó PAC (450-900ppm) como coagulante, Nalco8100 (40-60 ppm) como coadyuvante de coagulación y un polímero como auxiliar de la floculación (1-2 ppm). El valor promedio de eficiencia de remoción alcanzada de DQO fue de 83% y de SST de 93,5%. Por otra parte, el sistema CUF operó con cargas orgánicas en un intervalo de 357mg·l- 1 , al igual que las unidades de coagulación-floculación, y su eficiencia de remoción de DQO fue de 91% y una concentración de SST de 7ppm, resultados por debajo del límite legal de vertimientos y con una eficiencia mayor del 50% en comparación al sistema convencional. Cantidades y costos de productos químicos, generación de lodos, pago de nómina y gastos de mantenimiento son reducidos con la implementación de esta nueva tecnología. El sistema CUF reemplaza en su totalidad a una planta de tratamiento.The study design and operation of sanitation of industrial wastewater, condition the application of methodologies to define and establish criteria purification treatment processes to achieve optimal control requirements implanted effluents. Therefore it conducted a comparative study between a conventional physicochemical process real scale and pilot system Ceramic Ultrafiltration (CUF) fifth generation, for the purification of wastewater from a beverage industry. Following pretreatment, aerobic and anaerobic treatment, the waste water is received by the processing units under study. PAC for the physicochemical process (450-900ppm) was used as coagulant, Nalco8100 (40-60 ppm) as coagulant aid and a polymer as flocculation auxiliary (1-2 ppm). The average value achieved removal efficiency of COD was 83% and 93.5% TSS. Furthermore, the CUF system operated with organic fillers in a range of 357mg·l -1 , like units of coagulation-flocculation, and efficiency of COD removal was 91% and a concentration of TSS 7ppm, results below the legal limit of dumping and greater efficiency of 50% compared to the conventional system. Quantities and costs of chemicals, sludge generation, payroll and maintenance costs are reduced with the implementation of this new technology. The CUF system replaces in its entirety to a treatment plant