Las exigencias en materia de tratamiento de aguas en la industria papelera, y de métodos que den preferencia al ahorro de energía, son indudablemente muy elevadas.
En la industria papelera se consume una gran cantidad de agua y se hallan contaminantes inherentes a las corrientes de desechos donde incluyen efluentes sólidos, sedimentos, haluros orgánicos absorbibles, compuestos orgánicos clorados y contaminantes de demanda química de oxígeno y demanda biológica de oxígeno.
Tipo de tratamiento de aguas en la industria papelera
Para el caso de la industria papelera es viable la utilización de un tratamiento fisicoquímico, cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación, las características no deseables de las aguas residuales en el proceso de producción de papel.
La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las características adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta de los procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.
Las industrias papeleras producen una cantidad de agua que se utiliza para la producción de papel; las maquinarias necesitan una fuerte cantidad para la elaboración de la pasta. Las maquinarias de las industrias papeleras tienen un tipo de descarga continua ya que están en constante producción.
Evaporadores al vacío para tratar las aguas en la industria papelera
Una alternativa de planta de tratamiento es la implementación de evaporadores al vacío en la industria para tratar ahí mismo las aguas residuales y lograr la separación del agua limpia de los contaminantes con el fin de que pueda ser reutilizada. El tratamiento de aguas residuales en la industria del papel mediante evaporación al vacío permite ahorrar en energía y compra de agua a la vez que evitamos la contaminación del entorno y cumplimos con las normativas de vertido y medio ambientales.
La evaporación al vacío es uno de los procedimientos más eficientes para el tratamiento de efluentes industriales, ya que permite separar con gran eficacia los contaminantes que se encuentran en el agua. Se trata de una tecnología indispensable para aquellas empresas que quieran implantar un sistema de vertido cero.
Tras un proceso de evaporación se obtienen elevadísimos porcentajes de agua destilada (95%) y una cantidad muy pequeña de rechazo (5%) para ser gestionado. Este rechazo es tan pequeño debido a la elevada concentración de residuos que se consigue en el proceso. Gracias a ello, las industrias que han de tratar caudales medios y grandes pueden beneficiarse de importantes ahorros, ya que el volumen de residuos que se han de enviar a gestionar se reduce considerablemente.
Equipos de evaporación al vacío
Los equipos necesarios para llevar a cabo el proceso de evaporación-concentración al vacío se podrían clasificar dentro de tres grandes tipos, en función del procedimiento para calentar el efluente hasta la temperatura de proceso: Evaporador al vacío por bomba de calor: mediante la compresión de un gas refrigerante, se cede calor al líquido a evaporar mediante un intercambio de calor. A continuación, un condensador que enfría el líquido evaporado, por medio de una válvula termostática, provoca que se expansione el gas refrigerante de nuevo, el cual circula en un circuito cerrado. Al estar el equipo operando en condiciones de vacío, es posible evaporar a temperaturas que están alrededor de los 40 ºC, hecho que hace que no sea necesario ningún otro aporte de calor ni de frío. Esto hace que se trate de un proceso económicamente atractivo.
Evaporador al vacío por compresión mecánica del vapor: el destilado se comprime mecánicamente para incrementar su temperatura y obtener así vapor sobrecalentado, el cual, mediante un intercambiador de calor, cederá su energía para calentar el líquido a evaporar mientras el propio vapor condensa. Así, se consigue ahorrar, por un lado, energía para calentar el líquido a evaporar y, por otro, una fuente de refrigeración para la condensación.
Evaporador al vacío de múltiple efecto: consiste en la conexión de varios evaporadores conectados en cascada. En el primero de ellos se utiliza agua caliente o vapor fresco para calentar el líquido a evaporar. El destilado que se genera en el primer evaporador sirve como agente de calefacción en el segundo evaporador. Y así sucesivamente, el vapor generado en el segundo evaporador se utiliza para calentar el líquido del tercer evaporador. Es una opción muy competitiva cuando el caudal a tratar es elevado, porque el ahorro en calefacción es significativo con relación a un evaporador de simple efecto.
Ventajas de la evaporación para tratar aguas residuales
Las ventajas de la evaporación-concentración para el tratamiento de aguas residuales y efluentes líquidos son diversas y muy importantes. La primera, que se trata de una técnica eficiente en el tratamiento de aguas que presentan dificultad para ser tratadas mediante técnicas convencionales, las cuales no proporcionan resultados óptimos. En estos casos, la evaporación-concentración al vacío es una técnica eficaz y competitiva. También, hay que tener presente que el agua destilada que se obtiene es de una gran calidad y permite que sea reutilizada dentro del proceso, facilitando implantar una política de vertido cero.
Por otro lado, el residuo concentrado, que sufre una importante reducción de peso, hace que los costes de gestión de residuos disminuyan cuantiosamente. Además, por lo general, no es necesario utilizar reactivos químicos, salvo en contadas ocasiones, que se precisa de la dosificación de un antiespumante. Asimismo, los equipos son compactos, prácticos e instrumentalizados, por lo que el seguimiento de su funcionamiento es sencillo, permitiendo llegar a tratar efluentes de hasta 20 m3/h en un solo evaporador. Finalmente, también se debe tener en cuenta que, al no haber de calentar el efluente hasta elevadas temperaturas, ya que al trabajar al vacío el agua hierve a 35-40 ºC (en función de la presión de operación), los requerimientos energéticos del evaporador no tienen por qué ser corrientes energéticas de alta calidad y excedentes energéticos de otros procesos serán de utilidad en la mayoría de los casos.
Solución eficiente para el tratamiento de aguas residuales industriales
Entonces podemos destacar que la evaporación al vacío es una tecnología novedosa, eficiente y competitiva que permite obtener muy buenos resultados en el tratamiento de aquellos efluentes que mediante otras técnicas es complejo. En muchos casos permite la implantación de políticas de vertido cero, con todas las repercusiones ambientales positivas que esto supone. Además, gracias a la reducción de la cantidad de residuo generado y a la obtención de una corriente de agua de elevada calidad, la recuperación de la inversión económica es relativamente rápida. Y se reduce aún más si se puede utilizar algún excedente energético de algún otro proceso.
Los evaporadores de agua al vacío han demostrado ser una solución de gran eficiencia para el tratamiento y reutilización de aguas residuales en todo tipo de actividades industriales. Demostrando ser la mejor tecnología para implementar un sistema de vertido cero, donde las aguas residuales se transforman en dos corrientes, una que contiene residuos sólidos con recursos reutilizables (principalmente materias primas y subproductos) y otra con agua de alta calidad que se puede reutilizar. Asimismo, son eficaces para la minimización y tratamiento de residuos industriales en papeleras líquidos en base acuosa. Lo cual es una tecnología limpia, segura, muy versátil y con un coste de gestión muy bajo y contribuye a la reducción de las emisiones de gases efecto invernadero generadas por el transporte de los mismos.
