TOP® - Oxidaciòn Hùmeda

Gracias a las competencias interdisciplinares de nuestro personal, 3VGroup desarrolló la TOP®- tecnología de oxidación húmeda para aguas residuales, un proceso de oxidación húmeda a la vanguardia, utilizado en:

La tecnología adopta el nombre de TOP® porque el proceso eatá basado en alta temperatura, dosificación de oxígeno y alta presión


TOP® -Tecnologías de Oxidación Húmeda tiene las siguientes principales características:
  • permite la combustión en el agua de los compuestos disueltos en ella (Sin llama). En condiciones secas tales compuestos se oxidarían a temperaturas y presión mucho más altas;
  • Permite la destrucción total de los compuestos químicos (99,9%)
  • Reduce el contenido de COD en un 70% y permite que el 30% restante sea altamente biodegradable demoliendo las moléculas complejas en simples moléculas y por tanto transformando el 100% del residuo no biodegradable en un residuo altamente biodegradable

TOP® technology can be implemented on industrial scale, with the following main features

1. Operaciones en orario continuado

Las operaciones se realizan en ciclos de 24 horas. Hay 2 paradas de la produccion programadas al ano (normalmente una en verano y otra en invierno)
  • Mantenimiento preventivo programado: Etapas críticas del proceso son redundantes
  • Posibilidad de instalar sistemas paralelos modulares múltiples, para asegurar las operaciones en intervenciones incluso de larga durción

2. Elevada automatización

  • un operador en la sala de control
  • Automatización basada en la tecnología DCS

3. Bajo consumo de energía

Electricidad:
  • El consumo de energía está directamente relacionado con el consumo de las bombas, proceso para la inyacción de oxígeno y el bombeo de residuos líquidos a través del proceso
Energia Térmica:
  • Proviene del proceso de combustión en función del COD del flujo entrante
  • El calor del proceso viene recuperado para secar la fracción inorgánica

4. Modularidad

La arquitectura del proceso ofrece una fácil expansión en la planta através de la instalación de nuevos módulos que permite:
  1. incrementar la capacidad de la planta sin interrupción de las actividades de tratamiento
  2. optima gestión de las Partes de recambio
  3. mantener un diseno compacto minimizando el coste del recondicionamiento

5. Flexibilidad

Tratamiento de una cantidad casi ilimitada de diferentes flujos.


TOP®-Oxidación Húmeda para el tratamiento de aguas residuales tiene una gran experiencia de elevada eficiencia en el tratamiento de una gran variedad de tipologías de residuos:

Aguas residuales Activo Principal ( onestado crítico) Principal reducción del activo
Colores Color APHA > 99,9%
Disolventes MBAS-TAS > 99,9%
Fármacos ( antibióticos: Tetraciclina) BOD/COD = 0,02 BOD/COD = 0,69
Compuestos Orgánicos Finos ( aguas de nitración) NITRO-CRESOL 98,4%
Compuestos orgánicos Finos ( resinas de fenóles) Fenóles- Colous APHA 96,5% - 99,9%
Compuestos Orgánicos Finos ( dioxido maléico) COD 67%
Farmaceúticos Cianuros > 99,9%
Drenaje de agua de piezómetros Cloruros > 87,5%


COD residual. Importante reducción de los compuestos orgánicos clorados:


Test Antes de la Oxidación Húmeda Después de la Oxidación Húmeda
Dicloro metáno pH in pH out Dicloro metáno Dicloro metáno Cloruros Desctruccion de cloruros
mg/l mg/l mg en gas de venteo mg/l %
837 70 11,6 9,8 0,8 0,12 60 98,4
838 92 11,6 10,1 1 0,18 72 98,4
828 3500 12,6 10,0 29 5 98,8
830 3500 12,6 6,8 42 7 98,2
1,2 dicloro etano pH in pH out 1,2 dicloro etano 1,2 dicloro etano Chlorides
833 89 11,4 8,4 1 0,12 70 98,5
834 94 11,4 10,2 1 0,12 70 98,6
822 3500 12,7 5,7 13 2 99,5
821 3500 12,7 5,5 11 1,5 99,6



Reducción de los microcontaminantes:
Desde 415 a 84 nanogramos/kg. Equivalente a una reducción de toxicidad del 80%.

Pruebas ingreso Pruebas salida Reduccion
pH 7,0
Densidad kg/L 1,20
Cloruros mg/L 27.000
COD mg/L 25.200 6.850 73%
Hidrocarburos mg/kg 543 110 80%
IPA mg/kg < 0,1
PCB mg/kg < 0,1
dioxinas nanog/kg 415 84 80%
Residuo a 105 °C % 28,3 27,7
Residuo a 555 °C % 24,3 24,8

TOP es una tecnología ambientalmente sostenible

1. Emisiones extremadamente bajas a la atmósfera( CO 2)

El proceso de oxidación húmeda produce, a baja temperatura ( 40-60 grados centígrados) pocas emisiones de gases a la atmósfera( alrededor de un 10-12% de masa con respecto a la incineradora). La reacción del gas viene enfriada y lavada, los gases no condensables vienen quemados en un calentador. La emisión de gas proveniente de la planta TOP es muy baja, siendo sustancialmente estos gases, dióxido de carbono, producido durante la reacción y exceso de oxígeno de alimentación con respecto al COD convertido

2. No emisiones nocivas

Los gases emitidos por la planta son solo dióxido de carbono producido durante la reacción y oxígeno alimentado en exceso con respecto al COD convertido. Los gases de reacción son enfriados y lavados antes de salir de la planta de oxidación . Las condiciones de la reacción ( temperatura, presión , ph etc...) no permiten la formación de ninguna sustancia peligrosa. ( por ejemplo dioxinas).

3. No cenízas volátiles

A diferencia de la incineración, el proceso de oxidación húmeda se realiza a temperatura mucho más baja y en un medio acuoso; el residuo inorgánico en suspensión sale de la planta en el efluente líquido y viene recuperado a través de una decantación convencional y filtración.
La Oxidación Húmeda no requiere ningún tratamiento de los gases emitidos,
no genera ningun tipo de particulas solidas en suspension que requiren ser depositados en vertederos especiales (cenizas volátiles).

4. Elevada degradación de las sustancias orgánicas

Alta degradación de las sustancias orgánicas, sean disueltas o en suspensión. El efluent líquido final altamente biodegradable.

Biodegradabilidad del COD residual. Ejemplo de aguas residuales provenientes de la nitrificación de los compuestos aromáticos. Gráfico de reducción de COD

5. Oxidación y estabilización de metales pesados

Los metales contenidos en la alimentación (no se anaden otros metales como por ejemplo los catalizadores) en condiciones de operación de proceso , precipitan como óxidos, por tanto el contenido de estos metales en el efluente líquido viene drásticamente reducido.

6. Residuo Inorgánico ( TOP relleno- conglomerado) puede ser utilizado en la industria civil y en la construcción

Inorganic residue of Wet Oxidation treatment becomes TOP Filler, raw material that can be used to build roads.
Un proceso adicional puede llevar a spheraPor & MicroPor
SpheraPor es un material con una estructura ligera; está caracterizado por una porosidad muy baja, casi inesistente ya que la superficie parece estar vitrificada. Esta característica impide la absorción del agua, en cualquiera de las aplicaciones de SpheraPo, asegurando así la alta ligereza del producto final. Tiene una resistencia mecánica 5 veces mayor que la de los productos de referencia en el mercado Esta característica, así como su bajo peso específico, ligereza y resistencia mecánica, y una resistencia a productos químicos, hacen de SpheraPor una importante solución innovativa particularmente para los mercados de la construcción.

En el 2013 este residuo obtuvo la certificación de la CE para ser usado como material de relleno en materiales bituminosos y similares.

Comparación entre la TOP -Oxidación Húmeda y otras tecnologías de tratamientos de fangos

Recuperación sostenibilidad impacto ambiental conformidad con las buenas prácticas
Wet Oxidation 100 percent100% recuperación 100 percent0% A vertederos 100 percentcero emisiones 75 percentreutilización de la fracción inorgánica
Dehydration + Landfill Disposal 25 percent25% recuperación 25 percent75% a vertederos producción de huellas y lixiviados 25 percent
Drying + Incineration 50 percent73% recuperación 50 percent3% a vertederos 25 percentpotencial emisión degases y cenizas en verteder 75 percentrecuperación de energía
Anaerobic Digestion 50 percent75% Recuperación 50 percent25% a vertederos 75 percentpossible odor issues 75 percentbiogas production
Ventajas Conformidad medioambiental
Oxidación Húmeda
  • Reducción completa del contenido orgánico
  • Proceso con Cero Emisiones , ausencia de copuestos gaseosos nozivos
  • Recuperación de la fracción inorgánica con reutilización
  • Superficie reducida de la planta sin olores
100 percent
Dehydration + Landfill Disposal
  • Aceptación pública baja
  • Grandes áreas de superficie ocupadas
  • Producción de lixiviados
25 percent
Deshidratación + eliminación en vertedero
  • Baja aceptación pública
  • Potencial Emisión de gases a la atmósfera
  • Eliminación de cenizas en vertedero
25 percent
Digestión anaeróbica
  • Presencia de bacterias patógenas
  • Olores Residuales
75 percent
TOP®-La tecnología de Oxidación Húmeda permite la destrucción total de los componrntes químicos
Mientras:
  • El tratamiento de aguas químico-fisicas amenudo transfiere contaminantes de aguas residuales a fangos de aguas residuales
  • El proceso biológico no es tan efectivo en aguas con un elevado COD y esto no permite la destrucción total de los de los compuestos qumico tóxicos o compuestos recalcitrantes (Reactor biiológico, digestión anaeróbica)
  • Además de estos flujos ricos en disolventes, la incineración no es rentable para residuos liquídos con moderado a alto contenido en agua. Además con los gases emitidos y las cenizas volátiles puede también producir contaminantes (Dioxinas y otros microcontaminantes)
  • .
  • La eliminación de fangos en vertederos de agricultura no proporciona una solución ambientalmente sostenible a largo plazo

Desarrollo de la tecnología TOP Oxidación Húmeda

La primera planta industrial "planta polivalente TOP" fué lanzada en el 1984 por 3V Chemical en Mozzo (BG) , Italia. Esta planta de tratamiento tiene una capacidad de tratamiento de 5m3/hora de residuos mixtos industriales con una carga orgánica de 50.000ml/l de COD, alcanzando una reducción de COD del 80%.

La segunda planta" polivalente TOP" construida por 3VGroup , comenzó a funcionar en el 1990 en el centro de tratamiento de Grassobio en Bergamo, Italia y fué disenada inicialmente para tratar hasta los 12m3/h , aumentando su capacidad en una segunda expansión alcanzando a tratar hasta los 15m3/h. Actualmente la planta está en fase de ampliamiento para llegar a una capacidad de tratamiento de 18m3/h. Esta planta trata residuos con una carga orgánica por encima de los 60.000mg/l de COD, alcanzando reducciones ( en función de la composición de los flujos de aguas residuales a tratar) entre 75% a 85%. Más información acerca de nuestro centro de tratamiento.

Una tercera planta lanzada en enero del 1995 es " la clase B dedicada TOP" en Porto Marghera (Venecia), Italia, que trata residuos generados por la nitración del tolueno. La planta trata hasta 2m3/h de líquido con carga de COD de alrededor de 20.000mg/l , alcanzando una reducción de más del 80%.

La tecnología TOP ha recibido muchos premios internacionales

  • ?Premio a la mejor tecnología reparativa del ENEA ( el delegado de la UE para Italia)
  • 2006 BAT ( Best Available Techniques) premio como mejor tecnología disponible, recibido de la UE-IPPC por O.F.C.s (Química Fina Orgánica).