Tratamiento de efluentes en bodegas
28 de junio de 2010
Además de estas dificultades, derivadas de la gran variabilidad en las bodegas, tenemos que considerar un factor común para todas ellas, independiente del tipo de vino: la salinidad. Esta implica variaciones en los caudales a tratar (en periodo de vendimia podemos llegar a tener un 80% del consumo anual del agua de la bodega, concentrado en uno o dos meses), y muchas variaciones en la contaminación de los efluentes, existiendo casos en el que en el resto del año la generación de efluentes es bastante reducida o nula. Ello contrasta con los elevados caudales en los periodos de vendimia, que pueden llegar a ser de hasta tres litros de agua por cada litro de vino producido (datos obtenidos de estudios realizados en diferentes bodegas repartidas por toda la geografía ibérica).
Estos condicionantes implican que el sistema de tratamiento a adoptar debe de ser flexible, e igual de eficiente en los periodos de vendimia y de no vendimia. Por ello hemos concluido que la única solución eficaz y económicamente viable de tratar los efluentes vinícolas se basa en un tratamiento por lodos activos, independientemente del punto de descarga de los efluentes. Durante mucho tiempo se alimentó la idea de que apenas un pretratamiento de cariz químico permitiría descargar los efluentes a las redes de colectores municipales, pero los límites impuestos por estos gestores de saneamiento no son posibles de alcanzar solamente con tratamientos químicos, que solamente eliminarían las materias en suspensión y algunas sustancias coloidales (partículas de dimensión reducida), exigiendo también tratamientos biológicos para la eliminación de la materia orgánica disuelta en el agua.
Así, el punto de descarga al colector o medio ambiente, no tiene aquí una importancia capital para la solución del tratamiento, que deberá ser siempre una solución basada en la oxidación total, pudiendo ser eventualmente más drástica si el punto de descarga obligara al cumplimiento de valores de descarga todavía más restrictivos que los normales para el medio ambiente, como ocurre en algunas zonas protegidas medioambientalmente.
Tratamiento biológico para bodegas
Abordando la problemática de los tratamientos biológicos para bodegas, nos detenemos en la cuestión de la salinidad, dado que con sistemas de tratamiento biológico tradicionales como el flujo pistón y el tanque de volumen constante –calculados para valores medios de caudal y de contaminación– no podemos resolver los picos máximos y mínimos de caudal y de contaminación que se dan en los periodos de vendimia y de no vendimia. Tenemos, por tanto, que recurrir a los sistemas de tratamiento biológico, capaces de modularse y de adaptarse a los diferentes caudales de tratamiento y a las diferentes cargas contaminantes, con manipulación humana: los sistemas discontinuos o por cargas, llamados SBR.
El tratamiento consiste en un procedimiento biológico por lodos activos que permite una óptima depuración del efluente y una elevada estabilidad del proceso. Dada la variabilidad del caudal a lo largo de los diferentes periodos del año, consideramos normalmente la división del tratamiento biológico en dos líneas paralelas, de modo que se pueda efectuar el tratamiento también durante los periodos bajos de flujo de efluentes, aprovechando así al máximo las potencialidades que el proceso discontinuo nos ofrece. En estos proyectos debemos de tener en cuenta siempre factores como los costes de la instalación, los costes por metros cúbicos de agua tratada, los costes de mantenimiento, la flexibilidad del tratamiento, la facilidad de operación y el mantenimiento de la instalación.
La primera fase del tratamiento comprende siempre una etapa de filtración y de regularización de los efluentes. Esta fase del proceso es simple, pero muy importante, pues su existencia se justifica para garantizar que la fase siguiente del tratamiento, la oxidación biológica, sea alimentada con un caudal constante de efluente, tanto en la cantidad como en la carga de contaminantes.
Dado el gran número de polifenoles presentes en estos efluentes, básicamente taninos, protectores naturales de la materia orgánica, y que por su naturaleza dificultan la degradación del sustrato orgánico presente en el agua, implantamos siempre un proceso de pre-oxidación especial que nos garantiza una reducción de, aproximadamente, un 50% en la carga de DQO.
Normalmente, las aguas resultantes de la producción vinícola son ácidas durante el periodo de vendimia y alcalinas el resto del año. Por ello es necesario proceder a una neutralización después de la homogeneización, con dosificación de reagentes neutralizadores, para garantizar que el subsiguiente proceso biológico discurre con los valores de pH adecuados para su máxima eficiencia.
El proceso biológico SBR (‘Sequencing Batch Reactor’), en el cual la oxidación y la sedimentación son efectuados en el mismo tanque, permite una buena flexibilidad del sistema, y funcionando de manera diferente durante la vendimia que el resto del año.
Este tipo de proceso discontinuo es semejante al proceso de lodos activos clásico y es utilizado normalmente para la depuración de aguas con cargas orgánicas medias o altas, evitando que se produzcan fenómenos de engordamiento de lodos (‘bulking’). Se diferencia del sistema clásico por el hecho de que las etapas de oxidación y de sedimentación se producen en el mismo tanque.
Después de la fase de homogeneización, el efluente es transportado hacia los tanques de aireación con la mayor brevedad, para aprovechar al máximo la bio-absorción de la sustancia orgánica soluble y el crecimiento de los lodos. La aireación se mantiene durante un largo periodo, que puede alcanzar las 20 horas. En el periodo de aireación, los lodos biológicos metabolizan la sustancia orgánica, depurando el efluente. El aire es administrado a través de una red de difusores de micro-burbujas, que permiten obtener una mezcla adecuada de los líquidos con la biomasa y, como tal, una aireación óptima.
Después de la fase de oxidación, la aireación es interrumpida y la mezcla de la fase líquida con los lodos se deja sedimentar durante un periodo adecuado (calculado con anterioridad). Después de este periodo, las aguas clarificadas son descargadas y enviadas hacia el desagüe final.
En el tanque quedará siempre una mezcla de líquido con lodos para el próximo ciclo de funcionamiento. Entretanto, los lodos en exceso serán descargados del fondo de los reactores. Al final de esta descarga se podrá iniciar un nuevo ciclo de alimentación de las aguas provenientes del tanque de homogeneización.
Naturalmente son producidos lodos en exceso, en mucha menor cantidad que en un proceso biológico convencional, que deberán ser tratados conforme a los requisitos del proyecto en curso.
Queda así demostrado de forma veraz y convincente que el tratamiento de los efluentes de las bodegas no es un proceso al alcance de cualquier empresa proveedora, requiriendo experiencia y conocimientos avanzados, dadas las especificidades y variabilidades de estos procesos.
Hydros Química
Hydros Química es una empresa con avalada experiencia en el sector, en consorcio con Ventilaqua, con más de 10 años de antigüedad en el área de sistemas de tratamiento de aguas residuales y de consumo, con el objetivo de proyectar, construir, instalar, mantener y prestar asistencia a unidades de tratamiento de aguas residuales (ETAR) y estaciones de tratamiento de aguas de consumo (EDAR).
Hydros Química, con una política de empresa sin límites ni fronteras, ha considerado siempre el enfoque hacia mercados tanto nacionales como internacionales. La empresa cuenta para ello con un gran potencial, tanto tecnológico como humano en el área de ingeniería como en las áreas complementarias, además de la colaboración activa y permanente de consultores en términos de tratamiento de aguas residuales, como forma de actualización constante de su ‘know how’ para dar una respuesta rápida y eficiente a todas las solicitudes del mercado.
En todos los mercados, Hydros Química, junto a su socio Ventilaqua, propone soluciones de ingeniería de su concepción y están comprobadas internacionalmente por un sinnúmero de instalaciones existentes en España y Portugal, resto de la UE, México, Brasil, India, Paquistán, países de Europa del Este, Marruecos, Túnez, Cabo Verde y Angola.