Nuevo Proceso de Tratamiento Reduce el Fósforo en el Efluente de los Molinos de Pulpa

Timo Laukkanen, Aalto University

Investigador Timo Laukkanen, D.Sc. (Tech.).

Investigadores de la Universidad Aalto en Finlandia  crearon un método para reducir el fósforo en las aguas residuales de los molinos de pulpa.

El proceso utiliza sulfato de hierro, que se agrega a las aguas residuales antes del proceso de tratamiento biológico.  El fósforo disuelto en el influente precipita en forma simultánea con la biomasa en la planta de tratamiento.

La precipitación simultánea no requiere unidades adicionales de tratamiento de aguas residuales, según informaron los investigadores. Esto elimina el tratamiento adicional lo que produce ahorros de energía. El sulfato de hierro además es un producto químico de bajo costo, lo que hace que el proceso sea muy accesible desde el punto de vista económico.

El profesor Olli Dahl, uno de los investigadores, explicó:

Desde el punto de vista de la protección integral del medio ambiente y su desarrollo sustentable, el mejor método es siempre el que ahorra energía y minimiza la cantidad de residuos. Con la ayuda del método de precipitación simultáneo, resulta posible evitar completamente las etapas adicionales del tratamiento de aguas residuales, reducir la cantidad de residuos sólidos y ahorrar energía. La precipitación simultánea produce cientos de miles de euros de ahorro en costos de explotación,  ya que se reduce el consumo de energía y la necesidad de productos químicos adicionales.

El fósforo que precipita utilizando este proceso es eliminado junto con el lodo. Dado que el lodo normalmente se quema en Finlandia,  todo fósforo contenido en las cenizas podría volver a utilizarse como fertilizante.

Los investigadores realizaron las pruebas iniciales en los laboratorios de la universidad. “Los resultados fueron muy prometedores,” remarcaron los investigadores, “la precipitación de hierro fue también probada en forma exitosa en la sección de tratamiento de aguas residuales de un molino de pulpa.”

Se realizaron experimentos adicionales durante la etapa piloto en los que  se utilizó sulfato de hierro durante el tratamiento secundario de las aguas residuales libres de cloro en el molino de pulpa kraft.

Los investigadores dicen que el mejor resultado que consiguieron fue una reducción del 81% de fósforo cuando agregaron 10 miligramos por litro de sulfato de hierro en el agua residual durante el proceso de lodos activados. “No se observaron cambios notables en la demanda química de oxígeno (DQO) o en la reducción de los orgánicos halógenos absorbibles (AOX), ni tampoco en las propiedades del lodo decantado durante el experimento,” observaron. “Además, tampoco se informaron problemas en el tratamiento de lodos debido a las mayores concentraciones de hierro en el lodo residual.”

El proceso kraft es un proceso químico utilizado para convertir madera en pulpa de madera. Las astillas de madera se mezclan con una solución de hidróxido de sodio y sulfito de sodio que separa la lignina y la celulosa presentes en los trozos de madera. Este proceso también se conoce como pulpa de kraft, o proceso sulfato.

La fabricación de papel requiere un gran volumen de agua, lo que conlleva como resultado un volumen casi igual de aguas residuales. El efluente del molino de pulpa normalmente puede contener (el vínculo es un PDF) no sólo la indeseada lignina, sino también sustancias tales como alcoholes, taninos, colorantes y metales pesados. Las aguas residuales también tienen una alta demanda biológica de oxígeno y carbono orgánico disuelto. El efluente normalmente requiere un pulido adicional, como proceso terciario, para cumplir con las normas locales de descarga de agua.

Los funcionarios del Gobierno de Finlandia están exigiendo una reducción de las emisiones de fósforo industrial. Varios fabricantes están usando aluminio en una etapa adicional de precipitación postratamiento; sin embargo, el lodo resultante es difícil de procesar.

Los investigadores notaron que las aguas residuales generadas por la industria del sector forestal normalmente contienen menos fósforo que las aguas residuales municipales y que el hierro añadido durante el proceso de tratamiento “permanece dentro de límites razonables”.

El documento de los investigadores: “Precipitación simultánea de fósforo en una planta de tratamiento de aguas residuales de un molino de pulpa kraft”, fue publicado en la revista Water Science & Technology.

Fotografía por Adolfo Vera/Aalto University.

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