Cyclus ID, empresa especializada en el tratamiento de vertidos, aguas industriales y agroalimentarias, precisa la incorporación de un Delegado para la zona de Madrid – Centro.

Perfil: Conocimientos en el sector de ingeniería de aguas, experiencia en coordinación y labor técnica-comercial, conocimiento del territorio, manejo herramientas comerciales, internet, carnet de conducir con experiencia. Se valora titulación técnica.

Condiciones a convenir.

Interesados enviar C.V. a rrhh @ cyclusid.com, citando como referencia: Delegado Madrid.

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El pasado mes de abril, Cyclus ID, empresa de ingeniería medioambiental especializada en la gestión y depuración de aguas residuales, participó en la “Misión directa a Polonia de suministros y servicios a las administraciones públicas” convocada por la Agencia Andaluza de Promoción Exterior, S.A., Extenda.

Dicha visita fue muy fructífera, se obtuvo información muy valiosa sobre el mercado y se conocieron las oportunidades que se están produciendo en el sector, estableciéndose contactos con administraciones públicas y socios locales interesados en las diferentes tecnologías de Cyclus ID para los tratamientos de aguas residuales.

De dicha visita se esperan que se materialicen distintos acuerdos de colaboración además de sinergias con empresas locales para la depuración de vertidos industriales.

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Arranca el proyecto de I+D+i “ASOAN” con el respaldo y la satisfacción de haber obtenido la mejor puntuación en la convocatoria FEDER-INTERCONECTA de proyectos andaluces.

El proyecto ASOAN, en el cual participa Cyclus ID como socio tecnológico, tiene como objetivo potenciar la I+D+i en el sector del olivar andaluz, mediante la valorización de los diferentes subproductos de la agroindustria olivarera andaluza para la extracción de biocomponentes que puedan ser utilizados en el mundo de la alimentación humana y animal, así como en la agricultura a partir de los distintos subsectores: Almazarero y orujero.

Este proyecto refuerza la apuesta de Cyclus ID por el I+D+i en tecnologías de depuración de aguas y aprovechamiento de subproductos para el trienio 2012-2015, y supone la puesta en marcha de tres nuevos proyectos de investigación, con una inversión total concedida por la comisión europea superior a los 7 millones de euros.

Estos proyectos refuerzan tres de las más competitivas líneas de trabajo de la firma andaluza: la investigación y el desarrollo en tecnologías avanzadas de membrana; tecnologías electroquímicas y de oxidación avanzada para aguas residuales urbanas e industriales; y el aprovechamiento de subproductos agroalimentarios.

Los otros dos proyectos son proyectos europeos de colaboración:

El proyecto Cerawater: “Fouling resistant ceramic honeycomb nanofilters for efficient water treatment”, que se llevará a cabo junto a 7 socios de 4 países diferentes, y en el que se profundizará en los nuevos materiales de filtración para tratamiento y reutilización de aguas industriales. Este proyecto ha sido apoyado desde la Comisión Europea, en el marco de sus proyectos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Demostración, VIIPM, con una financiación de más de 2,8 millones de euros para el total del proyecto, lo que supone una inversión global de 4 millones de euros.

El proyecto WW-SIP: “From urban wastewater treatment plant to self sustainable integrated platform for wastewater refinement”, apoyado por la UE en su convocatoria de proyectos Life+ con una ayuda total próxima a los 2 millones de euros, permitirá avanzar en las líneas de tratamiento de vertidos industriales mediante tecnología electroquímica y aprovechamiento de residuos mediante la producción de biogás del proceso de digestión anaeróbica.

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Tratamiento avanzado de depuración para vertidos de alta carga contaminante procedentes de una planta de biomasa

Autores:
Ma Francisca Olmo Mira, Responsable I+D+i Cyclus ID
Amalia Vega Carranza, Responsable de Laboratorio Cyclus ID
José María Soria Domínguez, Director General Cyclus ID
RETEMA, Revista Técnica de Medio Ambiente, nº157 Marzo-Abril 2012

Las industrias del sector del orujo generan efluentes con altas concentraciones de compuestos orgánicos, entre los cuales destacan los fenoles, compuestos recalcitrantes a los tratamientos tradicionales fisicoquímicos y biológicos. Una alternativa adecuada de tratamiento es el uso de técnicas electroquímicas, con alto potencial de descontaminación. Esto permite la destrucción in situ de los contaminantes por oxidación anódica en la superficie de los electrodos. En este artículo, se muestra la utilización de una tecnología avanzada de depuración electroquímica para el tratamiento óptimo de este tipo de vertidos.

Introducción

Las industrias afines al aceite de oliva, donde se incluyen las extractoras de orujo, son industrias que están sufriendo una transformación intensa en los últimos años, consecuencia de la introducción de nuevas tecnologías en los procesos de fabricación.

Andalucía es la primera región, seguida de Castilla La Mancha, en producción de aceite de oliva; por ese motivo presenta a la par una tasa elevada de subproductos derivados del proceso como son los alpeorujos. Las industrias que procesan este tipo de subproductos generan unas aguas residuales de alta carga contaminante, cuyo vertido incontrolado provocaría alteraciones en el suelo y contaminación de las aguas. Igualmente los vertidos originan una pérdida de biodiversidad ecológica en los cauces fluviales y los imposibilitan para los usos más restrictivos. La eliminación de estos residuos constituye un problema crítico, no tanto por el volumen producido, sino por su alta capacidad contaminante; los efectos de vertidos de las aguas residuales de orujeras se traducen en el aumento de las concentraciones de sólidos orgánicos e inorgánicos, fósforo, potasio y metales pesados, asimismo producen una disminución drástica del oxígeno disuelto dando lugar a malos olores, desarrollo de microorganismos nocivos y muerte e fauna acuática.

Debido a los requerimientos medioambientales existentes, es de creciente interés desarrollar tecnologías innovadoras de tratamiento de aguas residuales industriales que contienen tóxicos y compuestos orgánicos no biodegradables que no pueden ser oxidados completamente con los tratamientos tradicionales.

La orujera San Miguel Arcángel, sita en Villanueva del Arzobispo (Jaén), cuenta con un complejo industrial energético que produce unos 250.000 megavatios/hora al año, procedentes, por una parte, de una planta de cogeneración para secado del alpeorujo en la planta de biomasa y, por otra, por generación directa en otra planta por combustión del orujillo seco y desengrasado. La instalación existente permite eliminar los subproductos de una forma limpia y controlada sin producir daño medioambiental alguno al entorno. Esta actividad se realiza bajo un riguroso control de parámetros ambientales, conforme marca la Autorización Ambiental Integrada de la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía, que implica emisiones mínimas a la atmósfera, vertido cero y bajo nivel de ruidos.

Para obtener un ciclo cerrado de reutilización total del agua de proceso y del agua residual, con Vertido Cero, es necesaria la incorporación en la planta de tecnologías de depuración avanzadas, que permitan tratar aguas de alta carga contaminante de vertidos industriales. Un método adecuado es el uso de técnicas electroquímicas, que son consideradas un potente control de la contaminación. Este es el caso de la tecnología de electrocoagulación que se examina en este artículo, concretamente para tratamiento de los lixiviados de la planta, dentro de su Ciclo de Gestión Integral del Agua.

Tratamiento Electroquímico

En los métodos electroquímicos, el principal reactivo es el electrón (K. Rajeshwar, J.G., Ibanez, G.M. Swain, 1994), que es un reactivo “limpio”. Estos métodos son usados actualmente en muchas aplicaciones industriales principalmente debido a su potencial para la destrucción de tóxicos y orgánicos no degradables por oxidación directa o indirecta (R. Bellagamba, P.A. Michand, Ch. Comninelllis, N. Vatistas, 2002) (G.G. Hu, W.L. Wang, K.J. Liao, G.B. Liu, Y.T. Wang, 2004). En general, la electrocoagulación es un proceso de desestabilización de los contaminantes suspendidos, emulsionados o disueltos en un medio acuoso introduciendo una corriente eléctrica en el medio. La corriente eléctrica proporciona la fuerza electromotriz para conducir las reacciones químicas. Cuando se conducen o se fuerzan las reacciones, los elementos o los compuestos se acercarán al estado más estable. Generalmente, este estado de estabilidad produce un sólido menos coloidal o emulsionado (soluble) que el compuesto en los valores de equilibrio. Mientras ocurre esto, los contaminantes forman las entidades hidrofóbicas que precipitan y pueden ser quitadas fácilmente con técnicas secundarias de separación.

Dicho proceso de electrocoagulación es mejorado cuando a su vez el proceso está orientado hacia la electro-oxidación de la carga contaminante, basada en los procesos de oxidación química y/o electroquímica avanzada.

En general, los siguientes procesos tienen lugar durante un tratamiento de electrocoagulación (EC) (J. G. Ibanez, M. M. Singh, Z. Szafran, 1998) (O.T. Can, M. Bayramoglu, M. Kobya, 2003) (N. Modirshahla, M.A. Behnajady, S. Kooshaiian, 2007) (M.Y.A. Molían, P. Morkovsky, J.A.G. Gomes, M. Kes-mez, J. Parga, D.L. Cocke, 2004):

1. reacciones en el electrodo para producir iones metálicos a partir de ánodos de Fe o Al y gas H2 en el cátodo;
2. formación de coagulantes en el agua residual;
3. eliminación de materia orgánica contaminante con los coagulantes generados por sedimentación o flotación posterior;
4. otras reacciones electroquímicas de reducción de contaminantes orgánicos e iones metálicos en el cátodo y coagulación de partículas coloidales.

Se han descrito en bibliografía muchas ventajas del tratamiento deEC:

1. mayor efectividad y velocidad en la separación de la materia orgánica que en los procesos de coagulación;
2. no es necesaria la regulación de pH, excepto para valores extremos de pH;
3. reducida cantidad de productos químicos;
4. menor cantidad de fango producido en comparación con el proceso de coagulación;
5. costes de operación más bajos que las tecnologías convencionales.

El tratamiento electroquímico de las aguas residuales permite obtener alta eficiencia en eliminación de compuestos y previene la producción de otros compuestos intermedios indeseables, además no requiere la adición de productos químicos al agua tratada.

El vertido de lixiviados de esta industria se caracteriza por la presencia de compuestos fenólicos provenientes de la propia aceituna. El fenol es uno de los contaminantes medioambientales cuyo vertido está controlado bajo unos límites estrictos. Es un compuesto estable, gracias a su solubilidad parcial en agua, por lo que su degradación hasta niveles de seguridad es muy difícil; es por esto que la aplicación de esta tecnología de EC en este caso es adecuada.

Sin embargo, también se han descrito una serie de desventajas de la tecnología:

1. pasivación anódica y deposición del fango en los electrodos que pueden inhibir el proceso electrolítico operando en continuo;
2. presencia de hierro y aluminio en el efluente que debe ser eliminado.

En una fase inicial del proyecto, se realizó la adaptación de la celda electroquímica utilizada por Cycius ID en otras aplicaciones industriales, a las características particulares del vertido de esta industria. Las desventajas mencionadas anteriormente, se solventaron, por un lado, con la inserción de un sistema de limpieza en continuo, que aporta un desgaste uniforme de los electrodos y un mayor aprovechamiento de los mismos; y, por otro, con un post tratamiento de eliminación del hierro disuelto.

En la siguiente tabla se muestra la caracterización inicial, que permitió adaptar las variables de trabajo (Tabla 1).

El método de oxidación electroquímica avanzada presentado en este trabajo se ha realizado mediante la aplicación de una determinada densidad de corriente y un diseño específico de la celda electroquímica. Los electrodos utilizados dependen del objetivo a conseguir en cada prueba electroquímica.

El oxidante reacciona con los iones de hierro provenientes del ánodo, reacción de Fenton, que produce radicales hidroxilos, OH-. La elección de dicho oxidante se basa en su capacidad de oxidación en primer lugar, su efecto desinfectante y su coste económico.

En este caso, cuando hierro ó acero inoxidable es utilizado en el ensayo de EC, Fe+2 es disuelto en el agua residual a partir de la oxidación del Fe en el ánodo (potencial estándar E°=-0,44 V vs. SHE) como se indica en la reacción (J. G. Ibanez, M. M. Singh, Z. Szafran, 1998) (N. Daneshvar, A. Oladegaragoze, N. Djafarzadeh, 2006) (N. Daneshvar, A.R. Khataee, A.R. Amani Ghadim, M.H. Rasoulifard, 2007):

Fe -► Fe+2 + 2e”

San Miguel Arcángel

Figura 3. Detalle de la celda electroquímica instalada

Mientras que iones hidroxilo y gas hidrógeno son generados en el cátodo de la reacción (E°=-0,83 V vs. SHE):

2H2O + 2e” -► 2OH” + H2(g)

La producción de OH” según esta reacción causa un aumento del pH durante la electrólisis.

Los compuestos insolubles Fe(OH)2 precipitan a pH mayor de 5,5 y permanecen en equilibrio con Fe+2 por encima de pH 9,5 o con especies monoméricas tales como Fe(OH)+, Fe(OH)2 y Fe(OH)3- a

El resumen de estas reacciones para el proceso electrolítico es la siguiente:

Fe + 2H2O H2(g)

Fe(OH)2(s)

En la presencia de O2, Fe+2 disuelto es oxidado a Fe(OH)3 insoluble y los protones pueden ser directamente reducidos a hidrógeno gas en el cátodo (J. G. Ibanez, M. M. Singh, Z. Szafran, 1998) (N. Daneshvar, A. Oladegaragoze, N. Djafarzadeh, 2006) (N. Daneshvar, A.R. Khataee, A.R. Amani Ghadim, M.H. Rasoulifard, 2007).

Por lo tanto, el resumen de la reacción

4Fe 4Fe(OH)3(s) + 4H2(g)

Parámetros de diseño

Algunos aspectos del diseño del sistema de electrocoagulación son fundamentales para que la aplicación de esta tecnología tenga resultados óptimos, como son los electrodos, los materiales de estos, la geometría y la disposición de los electrodos.

Diferentes estudios previos se realizaron, a escala de laboratorio, para comprobar el efecto de los diferentes parámetros de trabajo. En la figura 1 se muestra la variación en DQO por efecto de la degradación electrocatalítica.

En la figura 2 se muestra la degradación cinética del fenol durante la reacción electroquímica.

Características de la instalación

La planta instalada para el tratamiento electroquímico de los vertidos tiene las siguientes características:

• Pretratamientos que constan de un tanque de homogeneización y bombeos necesarios para alimentar la planta y una filtración previa mediante un rototamiz autolimpiante.
• Instalación para el tratamiento electroquímico constituido por bombeos de impulsión, acondicionamiento químico del agua a tratar, celda electroquímica de electrocoagulación, sistema de limpieza de la celda en continuo y lavado de los electrodos (Figura 3). El sistema de limpieza está formado por una combinación de limpieza mecánica, mediante un barrido a alta presión y limpieza química, por inmersión en una disolución química.
• Las características de la celda electroquímica en cuanto a material de los electrodos, tiempos de residencia, gap o separación entre los electrodos, conexionado eléctrico, pH de trabajo, voltaje y amperaje de trabajo y el resto de parámetros de la configuración interna fueron determinados a escala de laboratorio según se comenta en el apartado anterior (fase previa).
• La planta cuenta con una instalación de control y mando y registro de variables de funcionamiento (Figura 4).
• El agua de salida de la celda electroquímica se trata en un sistema DAF de flotación para conseguir la separación de los fangos generados (Figura 4). La innovación en esta parte del proceso radica en el sistema de presurización y flotación utilizado, que permite separar de forma muy rápida el fango, lo que reduce las dimensiones y, por lo tanto, el coste del tratamiento.
• Durante el tiempo de funcionamiento de la planta, se han trabajado con diferentes tipos de aguas residuales, en función de la variabilidad de las precipitaciones recogidas en la planta y del propio funcionamiento de la fábrica. Los resultados obtenidos varían en función de las características de entrada, pero, en general, los datos más significativos del efluente obtenido son:
• Color. El agua de entrada presenta un color negruzco, debido a la presencia de los mencionados compuestos fenólicos procedentes de la aceituna. El tratamiento consigue eliminar el color del agua, al oxidar dichos compuestos fenólicos. Esta presencia fenólica hace que otros tratamientos, como los tratamientos biológicos, no sean adecuados para tratar el vertido bruto. En la figura 5 se muestra la variación de color de las muestras durante el proceso.
• Sólidos. En general, la concentración de sólidos es baja, lo que hace que no sea viable la instalación de tratamientos físico-químicos tradicionales. El efluente presenta ausencia de sólidos en suspensión.
• Carga orgánica. La carga orgánica es variable pero siempre elevada, con valores de entre 15.000
• 25.000 de dqo, en función del tipo de flujos a la entrada. Los rendimientos de la celda electroquímica en carga orgánica también es variable, con unas medias de entre 40-60% de eliminación de DQO.
• Biodegradabilidad. El vertido no presenta buena biodegradabilidad, según se ha mencionado anteriormente, pero el tratamiento electroquímico aumenta este parámetro y hace el efluente apto para un tratamiento biológico posterior. En la Figura 6 se muestra el aumento de la biodegradabilidad obtenido durante el tratamiento.

Conclusiones

La planta de electrocoagulación instalada ha mostrado resultados satisfactorios en los años de funcionamiento mostrando que diferentes puntos innovadores tienen gran importancia en el funcionamiento final de la planta, como es el sistema de limpieza en continuo instalado, el sistema de control en línea, la selección de los productos químicos adecuados, el sistema de flotación mejorado, los pretratamientos, etc.

Bibliografía

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M.Y.A. Molían, R Morkovsky, J.A.G. Gomes, M. Kesmez, J. Parga, D.L. Cocke. (2004). J. Hazard Mater. b114, 199.
N. Daneshvar, A. Oladegaragoze, N. Djafarzadeh. (2006). J. Hazard. Mater. B129,116.
N. Daneshvar, A.R. Khataee, A.R. Amani Ghadim, M.H. Rasoulifard. (2007). J. Hazard. Mater, 148, 566.
N. Modirshahla, M.A. Behnajady, S. Kooshaiian. (2007). Dyes Pigments, 74 , 249.
O.T. Can, M. Bayramoglu, M. Kobya. (2003). Ind. Eng. Chem. Res. 42, 3391.
R. Bellagamba, P.A. Michand, Ch. Comninelllis, N. Vatistas. (2002). Electrochem. Commun, 4, 171.
S. H. Lin, C. F Peng. (1994). Water Res. 28, 277.

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Cyclus ID, empresa líder en la depuración de vertidos industriales, y la empresa de reciclados plásticos “Serva” firmaron un acuerdo por el cual Cyclus ID procederá a la depuración de sus aguas residuales aplicando la tecnología más avanzada.

Una vez firmado el acuerdo, se va a proceder en los próximos meses a la instalación y puesta en marcha de una planta de tratamiento para la depuración de los vertidos procedentes del reciclado de plásticos. Estas obras de infraestructura, que en pocas semanas comenzarán a construirse, han surgido para dar respuesta a la preocupación que ambas empresas muestran hacia el medioambiente.

Cyclus ID está siempre en continuo proceso de mejora gracias a su departamento de I+D+i que estudia y desarrolla nuevas tecnologías. Es por ello que ha sido capaz de proporcionar una solución adecuada al problema de vertidos de la empresa sevillana de reciclajes plásticos.

Gracias a la aplicación de las últimas tecnologías ha sabido tratar el vertido de forma eficiente y garantizando los parámetros de salida, para ofrecer una mayor seguridad y tranquilidad a nuestros clientes.

Porque en Cyclus ID creemos en un agua limpia, creemos en un mundo limpio.

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