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EMPRESAS |
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Reutilización
de efluentes acuosos Inga
Matilde Iommi de García |
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Mejora
de las características ambientales de los efluentes para su
aprovechamiento Objetivo Mejorar
desde el punto de vista ambiental, las características de los efluentes
acuosos y consecuentemente aumentar el aprovechamiento (reutilización de
las aguas residuales). Situación
física del Complejo El
predio tiene una superficie de 168 Has donde se encuentran localizadas:
instalaciones de entrada de gasoductos, una planta de proceso de separación
de licuados de gas natural por absorción, una planta de proceso criogénica
y tres plantas compresoras de gasoductos, dos de ellas turbo compresoras y
una motocompresora. Las
distancias entre estas instalaciones son considerables. La
corriente de agua disponible para la descarga es un arroyo de caudal muy
variable que descarga en la bahía. Fuente
de agua El
complejo tiene como único suministro de agua potable e industrial dos
pozos surgentes naturales de una profundidad de aproximadamente 700
metros. Es importante destacar que, por lo tanto, el agua no tiene costo
directo para TGS en Cerri. A
las perforaciones de estas características no es conveniente
restringirles el caudal porque pueden colapsar. El caudal de agua
suministrado por ambos (total 74 m3/hora) tiene un excedente en época
invernal pero es escaso en verano. La
temperatura de salida del surgente es de 60ºC. Estos
pozos acceden a un acuífero muy importante de esta zona con características
de agua mineral: 1400 microsiemens de conductividad, 300 ppm de cloruros,
35 ppm de Sílice. Situación
de efluentes anterior al proyecto realizado Como puede apreciarse en el
esquema general, se contaba con una planta de tratamiento de efluentes
cloacales. |
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REPORTES Y ESTRATEGIAS DE LAS EMPRESAS QUE OPERAN EN ARGENTINA PARA EL LOGRO DE UN DESARROLLO SOSTENIBLE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dichos
efluentes convergían a dos cámaras principales, las que alimentaban la
planta de tratamiento y su efluente se enviaba al arroyo previo paso por
la cámara de inspección habilitada para la autoridad de control. Ambas
plantas de procesos de gas licuado cuentan con una cisterna, tipo
sumidero, donde convergen todos los drenajes líquidos abiertos de las
mismas. Desde allí se enviaban a los respectivos pozos de quema de cada
planta y, en el caso de planta criogénica, muy eventualmente al arroyo,
cuando el nivel del mismo lo requería. La
planta criogénica contaba con una planta desmineralizadora de agua a base
de resinas de intercambio iónico cuyo efluente (proveniente de la pileta
de neutralización de regenerantes) se enviaba, por medio de una cañería
independiente a la cámara de inspección indicada. Las
instalaciones de entrada de los gasoductos, tienen purgas que también se
envían al foso de quema. En
las plantas compresoras, los drenajes se dirigen al sumidero de planta
criogénica en el caso de Clark y Fiat, y a su propia cisterna en el caso
de planta Solar. Naturaleza
de drenajes en Planta criogénica La
planta posee un sistema de drenaje abierto que colecta los mismos en cada
área de la planta a saber: q
Sistema
de vapor y condensado: conteniendo sales, restos de aminas, etc.
provenientes del tratamiento interno de calderas. q
Sistema
de tratamiento de etano: este tratamiento se realiza con monoetanolamina
para descarbonatar el etano y aguas abajo se deshidrata con
trietilenglicol. De ambas sustancias químicas existen drenajes continuos
o discontinuos q
Turbocompresores
y turbogeneradores: los drenajes provienen del sistema de lubricación y
/o del sistema de enfriamiento de los mismos. Naturaleza
de drenajes en planta de absorción Sistema
de enfriamiento de bombas, purgas de aceites discontinuas, eventualmente
monoetilenglicol. Problemas
relacionados con aspectos legales 1-
La ley exige que la descarga de líquidos de una instalación
industrial sea única. En
las alcantarillas de lluvia sólo puede circular fluido si hay o hubo
lluvia. Nosotros teníamos más de un drenaje y además en épocas de
exceso de agua, por no poder cerrar los pozos surgentes, se evacuaba al
arroyo el exceso. 2-
La planta de tratamiento de efluentes cloacales había sido diseñada
para un caudal máximo de 12 m3/h. Por el tipo de sistema de convergencia
de las cámaras colectoras previas se superaba ese caudal ampliamente
llegando hasta 25 m3/h. Esto traía como consecuencia un menor tiempo de
residencia en la pileta de decantación y por lo tanto se superaban los
valores de sólidos sedimentables máximos permitidos. 3-
El drenaje de los líquidos que confluían al pozo de quema,
eventualmente, por emergencia, podía descargar hacia el arroyo, no
cumpliendo con las condiciones de la legislación. 4-
La planta de tratamiento de agua por resinas posee un efluente que
contiene una cantidad muy elevada de sulfatos, lo cual a pesar de que su
contenido máximo no está especificado en conductos de agua por la ley,
tenía una acción de deterioro excesiva en conductos o construcciones de
cemento. Además
resultaba muy difícil cumplir con estabilidad la condición de ph de la
ley. Ataque
del problema Estudiando
el contexto general de nuestro sistema, se decide encarar en primer lugar,
el mejoramiento del tratamiento de aguas, dado que en este punto podíamos
considerar los siguientes aspectos: Aspectos
económicos La
planta de tratamiento de agua resultaba de costo operativo muy alto. Esto
se relacionaba con el costo de regenerantes, las renovaciones de resinas,
la mano de obra de mantenimiento y la mano de obra operativa
fundamentalmente. Esta
instalación operaba desde 1980. Su ciclos de regeneración estaban
automatizados con lógica de relé. Se
puede discriminar el costo que TGS tenía, al momento de estudiarse el
cambio, de la siguiente forma: o
Drogas regenerantes: 6000 a 10000 $ / mes. o
Cambios de resina: 1800$ / mes. o
Horas hombre de mantenimiento: 2000 $ / mes. o
Horas hombre operativas: 7000 $ / mes. o
Repuestos: 400 $ / mes. De
esto se deduce, teniendo en cuenta un consumo de 6,5 m3/hora, un costo por
m3 de $3.67 a $4.5. Aspectos
ambientales: Ø
La
caracterización del efluente impedía pensar en su reutilización. Una
conductividad de 7000 a 8000 microsiemens, un contenido de sulfatos de
5000 ppm, un ph inestable eran sus características principales. Su caudal
era de aproximadamente 50 m3/día. Ø
Manejo
de sustancias peligrosas y corrosivas por parte de los operadores (ácido
sulfúrico, soda cáustica ). Ø
La
disposición final de las resinas de desecho (bases de poliestireno
entrecruzado con divinilbenceno y grupos funcionales) no era sencilla. Se
exploraron varias alternativas de cambio v
•
Optimización del sistema de resinas: requería un cambio muy importante
de equipamiento, con la única ventaja de disminuir el efluente y los
gastos tanto operativos como de mantenimiento pero de todas maneras no era
comparable a la disminución de costos que se conseguía con las otras
alternativas. Se lograba mejorar el tema de efluentes solo en su cantidad
y no había posibilidades sencillas, sin costos adicionales importantes,
de su reutilización. v
•
Uso de exceso de vapor de baja presión: el complejo tiene una producción
de exceso de vapor de baja (dada la necesidad de vapor de alta) que podía
ser utilizado como medio de calentamiento para destilar agua cruda, con el
pulido final por medio de resinas. La necesidad de condensar ese exceso
nos dejaba liberados cuerpos de aeroenfriadores para la condensación. v
Esta
alternativa era conveniente desde el punto de vista de costo operativo
bajo. La desventaja operativa consistía en la dependencia del sistema de
vapor en servicio para producir agua tratada, teniendo en cuenta que
mantener en condiciones el sistema de resinas para las oportunidades de
paradas de planta se constituía en un costo adicional muy alto. v
•
Electrodiálisis reversible: el costo operativo es bajo, resultante en
parte por la duración mucho más prolongada de las membranas
(10 años) muy buena flexibilidad operativa en las condiciones de
entrada (temperatura, ph, sólidos), menos energía, ya que operan a muy
baja presión. Además
las membranas pueden almacenarse sin problemas por mucho tiempo y pueden
quedar vacías sin sufrir deterioro, cosa que no ocurre con la ósmosis
inversa. La inversión era comparable al resto. El problema serio de esta
alternativa consistía en la incapacidad de retención de sílice cuyo
nivel en el agua cruda es de 35 ppm y debemos bajarlo a 0,01 ppm. v
Osmosis
inversa: la calidad de agua requerida por nuestro proceso exigía la
instalación de dos módulos en serie de membranas. En estas condiciones
la inversión resultaba comparable. El
impacto sobre los costos de operación era positivo. Efluentes
sin problemas. Inversión
similar. Cabe
aclarar que, preliminarmente, en todas las alternativas, se pensaba que
iba a resultar imprescindible el uso del pulido final con los lechos de
resina mixtos. Obviamente, dependiendo de la calidad de agua de salida de
cada método el uso de los lechos mezclados podía resultar más o menos
intensiva. |
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En
base a los aspectos señalados se decidió por el tratamiento de Osmosis
Inversa. |
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Uno
de los problemas que impacta en forma importante en el uso económico de
membranas de OI es el pretratamiento. La
condición del agua de entrada a las membranas tiene limitaciones de ph,
de sólidos (SDI) y de temperatura. Por eso existen algunos casos donde
estos beneficios no son tan marcados. Se
consideró una inversión que contemplara una vida de las membranas igual
o mayor a tres años por lo que se instalaron, además de los filtros que
normalmente se incluyen en una provisión de módulos de OI, otros filtros
de tipo multimedios (granate, antracita y arena) que realizan una retención
preliminar. Es
de considerar que sólo se agrega antiescalante (polielectrolito aprobado
por la FDA) como químico y la planta está diseñada con un Indice de
Langelier máximo en el agua de rechazo de 1,5. Además podemos observar
que el rechazo del segundo módulo de OI se recicla a la alimentación de
modo que sólo se desecha el rechazo del primer módulo. También es
posible reciclar agua tratada de modo de no necesitar drenarla cuando por
razones de bajo consumo tenemos almacenaje completo. La
configuración definida finalmente es la que podemos apreciar en el
siguiente diagrama de flujo: |
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Las
calidades del tratamiento anterior y actual son las siguientes: |
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La
calidad resultante de los dos módulos en serie de ósmosis no hizo
necesario el uso de los lechos mixtos de modo que el único efluente es el
rechazo del primer módulo. Este rechazo contiene un nivel de sales de
3800 de conductividad y su único químico es el antiescalante citado
anteriormente. Nuestro
propósito durante este año es instalar una cámara colectora con bombas
que actúen por nivel ; a partir de esa cámara, conectar el flujo del
rechazo al caño de agua de uno de los surgentes cuya conductividad es de
900 microsiemens, el agua resultante de la mezcla (relación de caudales
27/4) es apta para riego. Hemos
realizado además un estudio de caracterización de los efluentes de las
plantas, señalados anteriormente. A partir de ese estudio se realiza la
obra del sistema API- Facultativo al cual derivan los efluentes
industriales y cloacales como se indica en el diagrama anterior. Estas
piletas están en servicio, pero aún no tenemos suficientes datos
operativos para evaluar una ecoeficiencia dado que todavía operan en el
período de estabilización. La pileta facultativa constituye además una
reserva adicional del agua de incendio. Es
nuestro objetivo ampliar el área de parquización del predio. |
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