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III Jornadas Técnicas,Tratamiento y valorización de lodos Barcelona, 17-18 Octubre 2007

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La HIDRÓLISIS TÉRMICA como pretratamiento de la Digestión de fangos de una EDAR:Una Alternativa Madura

¿QUE ES HIDROLISIS TERMICA?

DISOLVER MATERIA ORGANICA

UTILIZANDO PRESIÓN Y TEMPERATURA

165 °C – 6 bar

20 – 30 min.

Reducir fangos finales

Mejorar la deshidratación

Aumentar la biodegrabilidad

Asegurar pasteurización

Más producción de energía

...fertilizante eficiente

Rotura de una colonia de células debido al stress – 200 x aumentos

HIDROLYSIS TERMICA – ¿PARA QUE?

FLASH TANK

REACTOR

PULPER

Fangopre-calentado

FangoHidrolizado

Vapor

Fango fresco Vapor reciclado

Gases de proceso (a digestor)

A digestión

¿COMO FUNCIONA LA HIDROLISIS TERMICA?C

ircul

ació

n

¿DONDE SE INTEGRA LA HIDROLISIS TERMICA?

TRATAMIENTO DE FANGOS PREVIO A DIGESTIÓN

THP CAMBI: 3-D

EFECTOS DIRECTOS DE LA HIDROLISIS TERMICA (1)RETENCIÓN EN EL REACTOR: 20 – 30 MIN. A 165°C – 6 bar g.

1.- SOLUBILIZA MATERIA ORGÁNICA

MÁS VELOCIDAD, ESTABILIDAD Y RENDIMIENTO DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA

2.- DESNATURALIZA LAS PROTEINAS

MEJORA LAS PROPIEDADES PARA SER DIGERIDO Y DESHIDRATADO

3.- REDUCE LA VISCOSIDAD DEL FANGO:

ALIMENTACIÓN DIGESTORES 10-12% MS, VOLUMEN DE DIGESTIÓN 2-3 VECES MENOR

EFECTOS DIRECTOS DE LA HIDROLISIS TERMICA (2)DESPRESURIZACIÓN REACTOR - FLASH TANK: 3 A 1,2 BAR – 15 MIN.

1.- DESTRUYE LAS ESTRUCTRURAS MACROMOLECULARES

2.- ABRE LA PARED CELULAR

Fango digerido con THPFango digerido sin THPFango biológico: Hidrófilo

CLAVES DEL PROCESO THP – 165 °C / 20-30 MIN.1.- ALIMENTACION A ALTAS CONCENTRACIONES %MS

OPTIMIZA CONSUMO DE ENERGIA

2.- INYECCION DIRECTA DE VAPOR VIVO Y VAPOR FLASH

MANTENIMIENTO REDUCIDO (SIN INTERCAMBIADORES)

3.- RECICLADO DE VAPOR AL PULPER

SALTO TERMICO FINAL COMO SI FUERA A 102°C, FACILITA LA PUESTA EN MARCHA DEL PROCESO Y DA ESTABILIDAD EN LA OPERACIÓN

4.- GESTIÓN DE GASES DE PROCESO/SIN FUGAS DE OLORES

SISTEMA CERRADO A DIGESTIÓN BIODEGRADACION

SIN PERDIDAS DE ENERGIA / SIN FUGAS DE OLORES

0

1

2

3

4

5

0% 20% 40% 60% 80%

Primario

Mezcla lodos

Biológico municipal

Biológico industrial

GradoDQO = DQOdis/(DQOdis+ DQOsusp)

THP: GRADO DE HIDROLISIS (∼170oC) SEGUN TIPO DE FANGOS

1.- COSTES ELEVADOS/DIFICULTAD GESTION BIOSOLIDOS35 – 50 % REDUCCIÓN VOLUMEN BIOSOLIDOS

2.- MEJORAR LA DESHIDRATACION / SECADO FINALAUMENTO DE 10 PUNTOS % MS

3.- AUMENTAR LA CAPACIDAD DE DIGESTION 3 – 6 kgVS/m3dia : 8 - 12% MS ALIMENTACION

4.- ESPACIO LIMITADO / COSTE ELEVADO CONSTRUCCION1/3 - 1/2 VOLUMEN DIGESTION CONVENCIONAL

5.- ALTA COMPENSACION - ENERGIA RENOVABLE35 – 45 % MAS BIOGAS

6.- REQUERIMIENTO BIOSOLIDOS CLASE A GARANTIZADO LIBRE DE PATOGENOS

CUANDO UTILIZAR HIDROLISIS TERMICA:

CAMBI THP + DIGESTION ANAEROBIA

PRODUCTO FINAL DE CAMBI THP, 30 – 40% MS

Aberdeen, Escocia, 32% MSFiltro banda

Bydgoszcz, Polonia, 31-33% MS, centrífuga

12 PLANTAS EN OPERACIÓN + 6 EN CONSTRUCCIÓN

EUROPE

Norway

Poland

DenmarkUK

Ireland

GermanyBelgium

Japan

ASIA

AUSTRALIA

CAMBI THP

LA EDAR DE RINGSEND, DUBLIN, IRLANDA

LA EDAR DE RINGSEND: LAS CIFRAS

Puesta en marcha 2002 – 2 X 4 ReactoresCapacidad 37 000 ton MS/año

Tipo de fango Municipal e Industrial (Papelera, cervecera), mezcla de primario y secundario

Uso del biogás Electricidad y calor de procesoUso del biosólido Parte secado térmico / parte sin secar – ambos a la agricultura

Digestión Convencional

DigestiónCambi THP

MS% alimentación: 5% 12%Volumen digestor: 30 500 m3 12 750 m3VS destrucción (15 días HRT*): 42% 62%MS% biosólido deshidratado: 25% 32%*Producción biosólidos (ton.): 92,300 54,200Ton. Agua Evap. (t WE)/hora 11,2 t WE 5,7 t WE

MW eléctricos (biogás): 2.9 4.0

THP EN LA EDAR DE RINGSEND, IRLANDA

El proceso generamás energía que

consume*

El proceso generamás energía que

consume*

COGENERACION EN LA EDAR DE RINGSEND, IRLANDA

• 37,000 toneladas MS/año• 80% sólidos volátiles (VS)• 60% VS conversión a biogás

* sería aún mejor con economizador en la caldera

EDAR KAPUSCISKA, BYDGOSZCZ, POLAND

CAMBI THP – POLONIA, 50% REDUCCIÓN BIOSÓLIDOS

Capacidad: 7 650 ton. MS/año. Tipo de lodo: Municipal, mezcla primario y secundario. Uso biogás: CHP, (Electricidad / calor para proceso / calor para uso interno) Uso biosólidos: Biosólido deshidratado a agricultura y recultivado

Antes de Cambi THP

Con Cambi THP

Producción biosólidos (ton/año): 19 600 9 500 MS% biosólido deshidratado: 21 % 33 %

Sistema THP de 1x2 reactores instalado en la EDAR de Kapusciska, Bydgoszcz, Polonia.Puesta en Servicio: 2006

EDAR KAPUSCISKA, BIOSÓLIDOS DESHIDRATADOS

THP CAMBI– CONCLUSIONESLa Tecnología de la Hidrólisis Térmica permite:

• Reducir el volumen final de biosólidos producidos por:– Mayor destrucción de sólidos volátiles– Mayor sequedad del producto final

• Mejorar el rendimiento energético de una EDAR: mayor producción de Biogás

• Obtener biosólidos exentos de Patógenos, Clase A

• Reducir el volumen de la Digestión y de todos los equipos posteriores (deshidratación, secado térmico/solar, almacenamiento,........)

• Mejorar la estabilidad del proceso de Digestión con una planta Compacta y Automatizada

11 años de experiencia y 12 plantas en servicio permiten asegurar que el proceso THP Cambi es: Maduro, Robusto y Fiable