La limpieza de cisternas y camiones cisterna es una parte esencial 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 deben someterse a un tratamiento exhaustivo antes de verterse a la red de alcantarillado o reutilizarse. En la tecnología de aguas residuales, la atención se centra en el tratamiento eficaz de estas aguas residuales de limpieza para eliminar contaminantes como aceites, grasas, residuos químicos, sustancias orgánicas y sólidos.

Generación de aguas residuales durante la limpieza de tanques y cisternas

La limpieza de cisternas (estacionaria) y de camiones cisterna (móvil o estacionaria) da lugar a aguas residuales específicas que plantean un reto particular debido a su composición:

1. Limpieza de depósitos:

   • Limpieza de depósitos químicos, depósitos de lodos o depósitos de aguas residuales.
   • Residuos: productos químicos, lodos, polvos, sustancias orgánicas e inorgánicas.

2. Limpieza de cisternas:

   • Limpieza de cisternas móviles que transportan líquidos diversos (por ejemplo, productos químicos, aceite, alimentos).
   • Residuos: Residuos de productos (por ejemplo, aceites, ácidos, álcalis, colorantes), tensioactivos de productos de limpieza, sólidos.

La limpieza suele realizarse mediante limpieza a alta presión, boquillas pulverizadoras o sistemas CIP (limpieza in situ), que utilizan grandes cantidades de agua y agentes limpiadores.

Características de las aguas residuales resultantes

Las aguas residuales de la limpieza de cisternas y camiones cisterna son heterogéneas y muy concentradas. Presenta las siguientes características principales:

1. Alta carga orgánica:

   • Los residuos químicos, los tensioactivos y las sustancias orgánicas provocan una elevada demanda química de oxígeno (DQO).

2. Aceites y grasas:

   • Los aceites minerales y los aceites vegetales suelen estar contenidos y requieren procesos especiales de separación.

3. Metales pesados:

   • Los residuos químicos pueden contener metales pesados como cromo, zinc o cobre.

4. Sedimentos sólidos y materias en suspensión:

   • Los residuos de los contenedores limpiados (por ejemplo, lodos, pigmentos, arena) provocan una elevada carga de sólidos en suspensión.

5. Valores de pH variables:

   • La limpieza con ácidos o álcalis puede hacer que las aguas residuales sean muy ácidas o alcalinas.

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.