Los condensados de vapor son un subproducto característico de los procesos térmicos, especialmente en la industria alimentaria y de bebidas, las fábricas de cerveza, la industria química y las plantas de evaporación. Su tratamiento y posible recuperación son pasos decisivos para la conservación de recursos y la reducción de costes. Debido a su composición y a sus beneficios potenciales, son un tema clave en el tratamiento de aguas industriales.

Definición y origen de los condensados de vapor

Los condensados de vapor se forman por la condensación del vapor que se libera durante procesos térmicos como la evaporación, la destilación, la concentración o el secado. Este vapor suele contener sustancias orgánicas e inorgánicas volátiles que pasan al agua durante la condensación.

Fuentes típicas:

1. Industria alimentaria y de bebidas:
   • Cocción del mosto en las fábricas de cerveza.
   • Concentración de zumos de frutas o productos lácteos.
   • Secado de productos alimenticios (por ejemplo, secado por pulverización de leche en polvo).
2. Industria química:
   • Procesos de evaporación en la producción de productos químicos o fertilizantes.
   • Recuperación de disolventes.

Composición de los condensados de vapor:

• Cargas orgánicas:
  • Compuestos orgánicos volátiles (COV), por ejemplo etanol, metanol o aldehídos.
  • Grasas, aceites y proteínas (en procesos alimentarios).
• Sustancias inorgánicas:
  • Amoníaco, cloruros, sulfatos y otras sales.
• Valores de DQO y DBO:
  • Dependiendo de la fuente, los condensados de vapor pueden tener valores elevados, lo que los hace fácilmente biodegradables.
• Olores:
  • Debido a las sustancias orgánicas volátiles, los condensados de vapor pueden tener olores desagradables.

Importancia del tratamiento de los condensados de vapor

La eliminación directa de los condensados de vapor no sólo es perjudicial para el medio ambiente, sino que también supone un despilfarro de recursos. Su tratamiento tiene por objeto recuperar agua y sustancias valiosas y cumplir los límites legales de vertido.

Desafíos:

1. Alta carga orgánica: Las sustancias orgánicas volátiles aumentan la DQO, lo que requiere un pretratamiento.
2. Composición variable: la carga puede variar mucho en función del proceso.
3. Formación de olores: Requiere tecnologías específicas para la neutralización de olores.
4. Calidad del agua: El agua tratada debe cumplir los requisitos para su reutilización (por ejemplo, agua de proceso) o vertido.

Tecnologías de tratamiento de condensados de vapor

El tratamiento de condensados de vapor requiere una combinación específica de procesos biológicos y basados en membranas para eliminar los contaminantes orgánicos e inorgánicos. Las siguientes tecnologías han demostrado ser especialmente eficaces biofiltración y ósmosis inversacada una de las cuales ofrece ventajas y ámbitos de aplicación específicos.

1. biofiltración

La biofiltración es un proceso de eficacia probada para eliminar los contaminantes orgánicos, en particular los compuestos orgánicos volátiles (COV), de los condensados de vapor. Se caracteriza por su funcionamiento sin productos químicos y su gran eficacia en la reducción de la demanda química de oxígeno (DQO).

Funcionalidad:

• Degradación microbiana:
  • Los microorganismos, que se encuentran en materiales filtrantes especiales, metabolizan las sustancias orgánicas. En el proceso, los compuestos volátiles como el etanol, el metanol y los aldehídos se convierten en productos finales inocuos como el CO₂ y el agua.
• Materiales filtrantes:
  • Los materiales más utilizados son la arena, el carbón activado o los soportes de plástico. Éstos ofrecen una gran superficie específica para el crecimiento microbiano y una distribución uniforme de los flujos de agua.
• Ventilación:
  • Un aporte selectivo de oxígeno (por ejemplo, mediante sistemas de ventilación) garantiza una actividad óptima de los microorganismos y evita los procesos de descomposición anaeróbica que podrían provocar olores.

Ventajas:

• Alta eficacia:
  • La biofiltración puede reducir los valores de DQO hasta en un 80 %.
• Protección de los procesos posteriores:
  • La reducción de la carga orgánica mejora la vida útil y la eficacia de los procesos de membrana posteriores, como la ósmosis inversa.
• Sin productos químicos:
  • La biofiltración funciona sin utilizar aditivos químicos, lo que la hace respetuosa con el medio ambiente y económica.

Aplicaciones:

• Especialmente adecuado para condensados de vapor de la industria alimentaria y de bebidas, por ejemplo al hervir mosto en cervecerías o concentrar zumos.
• También es eficaz en la industria química, especialmente en procesos con una elevada carga orgánica.