Estudio y demostración industrial de la eliminación de fósforo en aguas residuales mediante el desarrollo de un coagulante de origen natural

Abstract

[ES] En el presente TFG se documenta el análisis de la implementación de un coagulante natural a diferentes estaciones depuradoras de agua urbana e industrial, comprobando la eficacia y rendimiento frente al uso tradicional del coagulante inorgánico, cloruro férrico. El objetivo principal es la eliminación de fósforo total que se vierte al río mediante la adición del producto en cuestión durante el tratamiento secundario de la EDAR. Y, además, en el caso específico de aporte de agua industrial a la planta, el procedimiento de trabajo se lleva a cabo en el tratamiento físico-químico del proceso para eliminar el cromo. En fases previas, la empresa principal de este estudio desarrolló el coagulante natural a partir de polímeros extraídos de la corteza de la acacia negra (acacia mearnsii de Wild). Inicialmente, el trabajo recaerá a nivel de laboratorio donde se llevará a cabo una toma de muestras a lo largo de un cierto periodo de tiempo y cada día se realizarán ensayos Jar-Test (test de jarras). De esta forma, se podrá optimizar la cantidad aproximada de coagulante necesario, además de comparar los resultados ante el uso de cloruro férrico, el coagulante natural o ambos a la vez, en diferentes cantidades. Posteriormente, a nivel de planta, se procederá a la dosificación del nuevo coagulante de manera progresiva, reduciendo el coagulante inorgánico, hasta llegar a dosificar únicamente el coagulante natural. El estudio tendrá lugar en cuatro depuradoras, pero se elegirán dos de ellas para la presentación de los resultados. Se tomarán, diariamente, diversos parámetros analíticos y se estudiarán los cambios sufridos.

[EN] This TFG presents the analysis of the implementation of a natural coagulant to different urban and industrial wastewater treatment plants, verifying the efficacy and yield against the traditional use of the inorganic coagulant, ferric chloride. The main objective is the elimination of total phosphorus that is discharged into the river by the addition of the product concerned during the secondary treatment of the WWTP. Furthermore, in the specific case of industrial water supply to the plant, the working procedure is carried out in the physical-chemical treatment of the process to remove chromium. In previous phases, the main company of this study developed the natural coagulant from polymers extracted from the black acacia bark (Wild mearnsii acacia). Initially, the work will be carried out at the laboratory level where samples will be taken over a certain period of time and each day Jar-Test will be carried out. In this way, it will be possible to optimize the approximate amount of coagulant needed, in addition to comparing the results with the use of ferric chloride, natural coagulant or both at the same time, in different amounts. Subsequently, at the plant level, the new coagulant will be progressively dosed, reducing the inorganic coagulant, until only the natural coagulant is dosed. The study will take place in four treatment plants, but two of them will be chosen for the presentation of the results. Various analytical parameters will be taken daily and the changes will be studied.

[CA] En el present TFG es documenta l’anàlisi de la implementació d'un coagulant natural a diferents estacions depuradores d'aigua urbana i industrial, comprovant l'eficàcia i rendiment en detriment de l'ús tradicional del coagulant inorgànic, clorur fèrric. L'objectiu principal és l'eliminació de fòsfor total que s'aboca al riu mitjançant l'addició del producte en qüestió durant el tractament secundari de l’ EDAR. I, a més, en el cas específic d'aportació d'aigua industrial a la planta, el procediment de treball es duu a terme en el tractament físic-químic del procés per a eliminar el crom. En fases prèvies, l'empresa principal d'aquest estudi va desenvolupar el coagulant natural a partir de polímers extrets de l'escorça de l'acàcia negra (acàcia mearnsii de Wild). Inicialment, el treball recaurà a nivell de laboratori on es durà a terme una presa de mostres al llarg d'un cert període de temps i cada dia es realitzaran assajos Jar-Test (test de pitxers). D'aquesta forma, es podrà optimitzar la quantitat aproximada de coagulant necessari, a més de comparar els resultats davant l'ús de clorur fèrric, el coagulant natural o tots dos alhora, en diferents quantitats. Posteriorment, a nivell de planta, es procedirà a la dosificació del nou coagulant de manera progressiva, reduint el coagulant inorgànic, fins a arribar a dosificar únicament el coagulant natural. L'estudi tindrà lloc en quatre depuradores, però es triaran dues d'elles per a la presentació dels resultats. Es prendran, diàriament, diversos paràmetres analítics i s'estudiaran els canvis patits.