La limpieza de cisternas y, en particular, la limpieza interior de cisternas son componentes esenciales de los procesos industriales, especialmente en las industrias química, alimentaria y de tratamiento de aguas. Estos procesos de limpieza producen aguas residuales muy contaminadas que, debido a su composición específica, deben tratarse cuidadosamente antes de verterse a la red de alcantarillado o reutilizarse. La tecnología de aguas residuales se centra en la limpieza eficaz de estas aguas residuales de limpieza altamente contaminadas y en la eliminación fiable de contaminantes como aceites, grasas, residuos químicos, residuos orgánicos y sólidos.

Generación de aguas residuales durante la limpieza de la cisterna y la limpieza interior de la cisterna

La limpieza de las cisternas (móviles o fijas) y la limpieza interna selectiva de las cisternas dan lugar a aguas residuales específicas que varían en función del ámbito de aplicación y de los productos transportados. Estas aguas residuales plantean retos particulares para el tratamiento del agua debido a su heterogeneidad y concentración de contaminantes.

1. limpieza interior de cisternas

Al limpiar el interior de las cisternas, la tarea principal es eliminar los residuos de líquidos, lodos y productos de limpieza que se hayan transportado previamente en la cisterna.

• Objetivo de limpieza:

  • Eliminación de residuos de productos como productos químicos, aceites, alimentos o ácidos.
  • Garantizar la limpieza para evitar la contaminación cruzada durante las cargas posteriores.

• Residuos en aguas residuales:

  • Residuos del producto: aceites, grasas, ácidos, álcalis o colorantes.
  • Tensioactivos: Residuos de productos de limpieza.
  • Sólidos: arena, pigmentos, depósitos orgánicos o inorgánicos.

2. limpieza general de cisternas

La limpieza de cisternas puede incluir tanto limpieza interna como externa. Mientras que la limpieza interna se centra en eliminar los residuos de producto, la limpieza externa se utiliza para mantener y limpiar las superficies externas, lo que también genera aguas residuales.

• Fuentes de aguas residuales:
  • Sistemas de limpieza de alta presión y boquillas pulverizadoras que utilizan grandes cantidades de agua y productos químicos de limpieza.
  • Los sistemas CIP (limpieza in situ) que funcionan de forma automática y continua producen aguas residuales.

Características de las aguas residuales de la limpieza de cisternas

Las aguas residuales de la limpieza de cisternas y de la limpieza interna de cisternas son heterogéneas y a menudo muy concentradas debido al gran número de productos transportados y a los procesos de limpieza. Presenta las siguientes características principales:

1. alta carga orgánica

• Residuos como aceites, tensioactivos y productos químicos orgánicos provocan un aumento de la demanda química de oxígeno (DQO).
• El valor de la DQO suele ser muy alto, sobre todo cuando se limpian petroleros que han transportado alimentos, aceites o productos químicos.

2. aceites y grasas

• Las aguas residuales suelen contener aceites minerales, vegetales y animales. Deben separarse mediante procesos especiales, como los separadores de aceite, ya que representan un elevado impacto ambiental y pueden perturbar los procesos de tratamiento de aguas residuales.

3. metales pesados

• Metales pesados como el cromo, el zinc, el cobre o el níquel pueden llegar a las aguas residuales al limpiar el interior de los depósitos de productos químicos. Estos requieren procesos específicos de separación químico-física como la precipitación y la floculación.

4. sólidos y materias en suspensión

• La contaminación por sólidos está causada por residuos como
  • Pigmentos procedentes de restos de barniz o pintura.
  • Lodos de limpieza de tanques.
  • Sedimentos como arena o partículas de polvo.
• Estos sólidos en suspensión aumentan la turbidez de las aguas residuales y deben eliminarse por sedimentación o filtración.

5. valores de pH variables

• El uso de ácidos o álcalis para la limpieza provoca una fuerte fluctuación de los valores de pH en las aguas residuales.
• La neutralización es esencial para el tratamiento posterior de las aguas residuales, con el fin de conseguir un pH comprendido entre 6,5 y 8,5.

Proceso de tratamiento de aguas residuales

1. separador de aceite: eliminación de aceites y grasas

Función y principio

Los separadores de aceite separan los aceites, grasas y otros líquidos ligeros del agua. El principio de funcionamiento se basa en la diferencia de densidad entre el aceite y el agua:

• Los líquidos ligeros, como el petróleo, flotan en la superficie del agua debido a su menor densidad, mientras que las sustancias más pesadas se sedimentan.
• Las partículas pesadas, como arena o limo, se depositan en la zona de lodos.

Procedimiento

• Separador de coalescencia:
  • La separación se mejora con elementos coalescentes que juntan las gotas de aceite y forman grupos de aceite más grandes. Estos suben a la superficie más rápidamente.
• Separador de aceite estándar:
  • Eficaz en el tratamiento de aguas residuales con aceite flotante.
• Separador de aceite de dos etapas:
  • Integrar una zona de purga de lodos para eliminar los sólidos antes de la separación del aceite.

Fases del tratamiento en el separador de aceite

1. Zona de rodaje:
   • Calmado del flujo para garantizar una distribución uniforme.
2. Zona de coalescencia:
   • Formación de cúmulos de aceite más grandes y su deposición en la superficie.
3. Colector de lodos:
   • Deposición de partículas pesadas como arena y limo.

Ventajas del separador de aceite

• Effektive Entfernung von Ölanteilen bis zu Konzentrationen von < 20 mg/L.
• Protege los sistemas aguas abajo de bloqueos y sobrecargas.
• Pretratamiento rentable de aguas residuales muy contaminadas por hidrocarburos.

2. tratamiento químico-físico en las plantas de flotación

Tras la separación de los aceites, quedan en las aguas residuales aceites finamente dispersos, grasas y sustancias disueltas. Éstas se eliminan en una planta de flotación mediante acondicionamiento químico y separación física.

Función y principio

La flotación utiliza finas burbujas de aire para transportar las partículas y las gotas de aceite más finas a la superficie, donde se retiran en forma de lodo. Los reactivos químicos mejoran el rendimiento de la separación.

Procedimiento

1. Acondicionamiento químico:

   • Precipitante:
     • Sales de hierro o aluminio (por ejemplo, FeCl₃, Al₂(SO₄)₃) para la precipitación de sustancias disueltas.
     • Fijación de fosfatos o metales pesados.
   • Floculante:
     • Los polímeros orgánicos favorecen la formación de flóculos grandes y estables, fáciles de separar.
   • Ajuste del pH:
     • Neutralización de las aguas residuales mediante la adición de ácidos (por ejemplo, ácido sulfúrico) o álcalis (por ejemplo, sosa cáustica) hasta alcanzar un valor óptimo de pH de 6,5-8,5.

2. Proceso de flotación:

   • Formación de burbujas de aire:
     • Las finas burbujas de aire se crean mediante despresurización o difusores.
   • Adhesión a partículas:
     • Las burbujas de aire se unen a los copos o gotas de aceite, que suben a la superficie gracias a la flotabilidad.
   • Vertido de lodos:
     • La espuma que se forma en la superficie se retira continuamente.

Ventajas del sistema de flotación

• Separación eficaz de las gotas y partículas de aceite más finas.
• Reducción de la demanda química de oxígeno (DQO) y de la carga de sólidos en suspensión.
• Adecuado para aguas residuales muy contaminadas de composición variable.