Cons­truc­ción de una plan­ta de puri­fi­ca­ción de aguas sub­te­rrá­neas duran­te la reno­va­ción de un anti­guo ver­te­de­ro mix­to en Grenzach-Wyhlen

En el cur­so de una amplia reme­dia­ción de sitios con­ta­mi­na­dos en Gren­zach-Wyh­len en Baden-Würt­tem­berg, un sis­te­ma de lim­pie­za de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH ase­gu­ra el agua sub­te­rrá­nea lim­pia que pue­de des­car­gar­se de mane­ra segu­ra en el Rin.

Agua sub­te­rrá­nea lim­pia gra­cias a un sis­te­ma de lim­pie­za de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH

El Kess­ler­gru­be, jus­to a ori­llas del Rin, fue una vez un ver­te­de­ro mix­to en el que las empre­sas indus­tria­les, las empre­sas de eli­mi­na­ción de basu­ra y la comu­ni­dad local depo­si­ta­ban resi­duos muni­ci­pa­les, mate­rial exca­va­do, escom­bros de cons­truc­ción y resi­duos indus­tria­les y comer­cia­les. Ade­más de otras com­pa­ñías quí­mi­cas, la empre­sa local Roche tam­bién depo­si­tó dese­chos de la pro­duc­ción, prin­ci­pal­men­te resi­duos sóli­dos, no com­bus­ti­bles, como mate­ria­les de sopor­te de fil­tro, sales metá­li­cas, escom­bros de cons­truc­ción, ceni­zas, esco­rias y resi­duos de filtración.

La par­te occi­den­tal de este anti­guo depó­si­to (perí­me­tro 1/3‑noroeste) se está reno­van­do actual­men­te. Roche Phar­ma AG deja esca­var el mate­rial que pue­de estar con­ta­mi­na­do bajo una car­ca­sa a prue­ba de pol­vo e inso­no­ri­za­ción. El mate­rial exca­va­do se tra­ta tér­mi­ca­men­te en una empre­sa exter­na y el pozo se lle­na con tie­rra lim­pia y no contaminada.

Exper­tos ambien­ta­les agru­pan competencias

El con­tra­tis­ta gene­ral para todo el pro­yec­to de reno­va­ción es BAUER Resour­ces GmbH, Schro­benhau­sen. BAUER Resour­ces GmbH eli­gió a DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH como sub­con­tra­tis­ta para esta­ble­cer un sis­te­ma de puri­fi­ca­ción de aguas subterráneas.

La segu­ri­dad para las per­so­nas y el medio ambien­te es una prio­ri­dad para Roche en toda la reno­va­ción. Y debi­do a que el agua sub­te­rrá­nea deba­jo de Kess­ler­gru­be tam­bién está con­ta­mi­na­da por sus­tan­cias indus­tria­les, se cons­tru­yó una pared de pan­ta­lla de pilo­tes y se colo­ca­ron gale­rías de dre­na­je en pre­pa­ra­ción para las medi­das de exca­va­ción. Por un lado, se supo­ne que estos pozos man­tie­nen seco el pozo de cons­truc­ción. Por otro lado, debe­rían per­mi­tir la puri­fi­ca­ción del agua sub­te­rrá­nea para que final­men­te se pue­da bom­bear de mane­ra segu­ra al Rin.

Kess­ler­gru­be ©

Prue­bas pre­li­mi­na­res como requi­si­tos pre­vios para un tra­ta­mien­to ópti­mo del agua subterránea

En base a prue­bas pre­li­mi­na­res, DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH deter­mi­nó una con­fi­gu­ra­ción ópti­ma del sis­te­ma para el tra­ta­mien­to de aguas sub­te­rrá­neas con­ta­mi­na­das de mar­zo a sep­tiem­bre de 2014. “En tales entor­nos, esta­mos lidian­do prin­ci­pal­men­te con la expo­si­ción a com­pues­tos orgá­ni­cos, amo­nio e hidro­car­bu­ros halo­ge­na­dos”, infor­ma el Dr. André Lunow, geren­te de pro­yec­tos en DAS. “Con la ayu­da de nues­tro pro­ce­so pro­ba­do, el sis­te­ma se pue­de ajus­tar de mane­ra ópti­ma y está total­men­te dis­po­ni­ble inme­dia­ta­men­te des­pués de la pues­ta en mar­cha”. Para la cons­truc­ción pos­te­rior del sis­te­ma, Bauer cons­tru­yó una sala sepa­ra­da en un mue­lle de embar­que en el Rin. La plan­ta de puri­fi­ca­ción de aguas sub­te­rrá­neas entró en fun­cio­na­mien­to a fina­les de 2017. Se com­po­ne de los com­po­nen­tes prin­ci­pa­les de pre­tra­ta­mien­to / sedi­men­ta­ción, fil­tra­ción de are­na, tra­ta­mien­to bio­ló­gi­co de aguas resi­dua­les, cla­ri­fi­ca­ción secun­da­ria, fil­tra­ción de car­bón acti­va­do y un tan­que de agua pura en el que se reco­ge el agua tra­ta­da antes de des­car­gar­la en el Rin.

Pro­ce­so de tra­ta­mien­to ideal­men­te coordinado

Un sepa­ra­dor de lodo y coa­les­cen­cia se inte­gró como una cáma­ra pre­via en la entra­da del tan­que de pre­ci­pi­ta­ción para eli­mi­nar are­na y mate­ria­les lige­ros como el acei­te y el com­bus­ti­ble del cam­po de la bom­ba, de ser nece­sa­rio, antes del tra­ta­mien­to real. Pos­te­rior­men­te, en la eta­pa de sedi­men­ta­ción, se uti­li­zan pre­ci­pi­ta­ción y flo­cu­la­ción para pre­tra­tar el agua sub­te­rrá­nea con­ta­mi­na­da. En par­ti­cu­lar, la tur­bi­dez inor­gá­ni­ca tam­bién se eli­mi­na del agua.

Lue­go, los sóli­dos se sepa­ran en un cla­ri­fi­ca­dor incli­na­do de lámi­nas: el agua resi­dual flu­ye a tra­vés de un paque­te incli­na­do de pla­cas de lámi­nas, en el cual las esca­mas de lodo se acu­mu­lan y se des­li­zan den­tro del embu­do de lodo des­de un cier­to espe­sor de capa. Está equi­pa­do con una tri­tu­ra­do­ra de fun­cio­na­mien­to len­to que trans­por­ta el lodo sedi­men­ta­do hacia el blo­queo de des­car­ga. Al mis­mo tiem­po, se evi­ta que crez­ca una capa de lodo en la pared del embu­do. El lodo se espe­sa y se des­hi­dra­ta con una pren­sa de tornillo.

Micro­or­ga­nis­mos en mate­rial de sopor­te para el tra­ta­mien­to bio­ló­gi­co del agua.

El agua lue­go pasa a tra­vés de una fil­tra­ción de are­na mul­ti­ca­pa y lue­go se intro­du­ce en cua­tro bio­rreac­to­res de DQO, con un volu­men de 23.5 metros cúbi­cos por reac­tor, para eli­mi­nar las sus­tan­cias orgá­ni­cas bio­de­gra­da­bles. DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH uti­li­za el pro­ce­so de lecho flui­di­za­do (Bio­rreac­tor de lecho móvil — MBBR) en este sis­te­ma, en el que se esta­ble­cen bio­pe­lí­cu­las en las super­fi­cies de empa­que. En con­tras­te con el pro­ce­so de lodo acti­va­do, tam­bién se pue­den encon­trar micro­or­ga­nis­mos espe­cia­li­za­dos en bio­pe­lí­cu­las fijas en por­ta­dor, que no se pue­den rete­ner en una den­si­dad de pobla­ción sufi­cien­te debi­do a sus lar­gos tiem­pos de gene­ra­ción en lodo acti­va­do. Por lo tan­to, la esta­bi­li­dad del pro­ce­so de lim­pie­za es gene­ral­men­te mayor que en el caso de las plan­tas de lodos acti­va­dos y los impac­tos de la car­ga se absor­ben mejor.

Pro­ce­so de cla­ri­fi­ca­ción de eta­pas múl­ti­ples en el camino hacia el agua pura

El efluen­te de un reac­tor de DQO entra en un reac­tor de nitri­fi­ca­ción pos­te­rior con un volu­men de 88 metros cúbi­cos por reac­tor. El amo­nio se oxi­da allí a tra­vés de nitri­to a nitra­to. Esta nitri­fi­ca­ción tam­bién tie­ne lugar en un pro­ce­so de lecho flui­di­za­do con bio­ma­sa inmo­vi­li­za­da (bio­lo­gía por­ta­do­ra). Para una ope­ra­ción ópti­ma de la plan­ta, el pro­ce­so des­de los reac­to­res de DQO en las “tube­rías ver­ti­ca­les” aguas arri­ba se com­bi­na pri­me­ro con el pro­ce­so des­de los reac­to­res de nitri­fi­ca­ción has­ta las esta­cio­nes motri­ces de bom­beo de agua.

Cada una de las cua­tro esta­cio­nes motri­ces de bom­beo de agua tie­ne una tasa de cir­cu­la­ción cons­tan­te de 37 metros cúbi­cos por hora, sig­ni­fi­ca­ti­va­men­te más alta que la entra­da nomi­nal de 18 metros cúbi­cos por hora. Esto ase­gu­ra que el volu­men de entra­da se mez­cle direc­ta­men­te con el volu­men del con­te­ne­dor. Para el sumi­nis­tro de oxí­geno nece­sa­rio a los micro­or­ga­nis­mos ubi­ca­dos en los por­ta­do­res, dos ven­ti­la­do­res trans­por­tan aire a tra­vés de una línea de ace­ro inoxi­da­ble a los expul­so­res ins­ta­la­dos en los cua­tro MBBR. Al mis­mo tiem­po, tam­bién ase­gu­ran una mejor mez­cla del con­te­ni­do del recipiente.

Para acla­rar, el agua sub­te­rrá­nea lim­pia­da de esta mane­ra se pasa a tra­vés de un sis­te­ma de fil­tra­ción de are­na mul­ti­ca­pa antes de lle­gar al tan­que de agua lim­pia. Sir­ve como un tan­que de reco­lec­ción antes de que el agua aho­ra lim­pia pase una vez más a tra­vés de una sec­ción de medi­ción para la ins­pec­ción final, y lue­go lle­ga al Rin para el drenaje.

El fil­tro de car­bón acti­va­do pro­te­ge los micro­or­ga­nis­mos en los bio­rreac­to­res de los biocidas.

Un fil­tro de car­bón acti­va­do tam­bién está inte­gra­do en el sis­te­ma, que pue­de reac­cio­nar de mane­ra fle­xi­ble a la con­ta­mi­na­ción fluc­tuan­te del agua sub­te­rrá­nea bom­bea­da des­de el cam­po de reme­dia­ción, depen­dien­do de la can­ti­dad de con­ta­mi­nan­tes. “Los diver­sos nive­les de con­ta­mi­nan­tes tam­bién son la razón por la que ele­gi­mos esta tec­no­lo­gía de sis­te­ma”, dice Lunow. “El sis­te­ma de puri­fi­ca­ción de agua pue­de fun­cio­nar con la mis­ma tec­no­lo­gía de sis­te­ma de acuer­do con dos con­cep­tos de pro­ce­so dife­ren­tes. La cla­ve siem­pre está cam­bian­do el orden del pro­ce­so. Así es como garan­ti­za­mos una mayor segu­ri­dad, espe­cial­men­te para el tra­ta­mien­to biológico.”

La con­fi­gu­ra­ción del sis­te­ma per­mi­te, por un lado, la pre­sen­cia de cons­ti­tu­yen­tes bio­ci­das del agua para pro­te­ger la bio­lo­gía aguas arri­ba de la fil­tra­ción de car­bón acti­va­do. Si, por otro lado, se con­tie­nen con­ta­mi­nan­tes no bio­de­gra­da­bles, tam­bién es posi­ble la lim­pie­za final por medio de fil­tra­ción de car­bón acti­va­do des­pués del tra­ta­mien­to bio­ló­gi­co. En cual­quier caso, el agua sub­te­rrá­nea tra­ta­da final­men­te alcan­za una cali­dad que per­mi­te la des­car­ga direc­ta en el Rin.

La solu­ción de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH para la puri­fi­ca­ción de aguas sub­te­rrá­neas como par­te de la reno­va­ción del pozo Kess­ler es un sis­te­ma de cua­tro carri­les con una eta­pa ini­cial y otra de sali­da. Con un ren­di­mien­to de 18 metros cúbi­cos por hora y carre­te­ra, alcan­za un total de 72 metros cúbi­cos por hora de ren­di­mien­to. “La tec­no­lo­gía ha fun­cio­na­do de mane­ra con­fia­ble des­de que se puso en ser­vi­cio; los lími­tes de des­car­ga espe­ci­fi­ca­dos en el per­mi­so de des­car­ga son moni­to­rea­dos y obser­va­dos de mane­ra con­fia­ble ”, dice Ale­xan­der Roth, geren­te gene­ral de pro­yec­tos de BAUER Resour­ces GmbH. “Los cos­tos ope­ra­ti­vos son bajos, por lo que el sis­te­ma es eco­nó­mi­co. Y las habi­li­da­des téc­ni­cas de reso­lu­ción de pro­ble­mas de nues­tros socios de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH ya nos impre­sio­na­ron en la fase de pla­ni­fi­ca­ción. Tra­ba­jar con la empre­sa Dres­den siem­pre da lugar a ideas que tam­bién con­ven­cen al cliente “.

La solu­ción de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH para la puri­fi­ca­ción de aguas sub­te­rrá­neas como par­te de la reno­va­ción del pozo Kess­ler es un sis­te­ma de cua­tro carri­les con una eta­pa ini­cial y otra de sali­da. Con un ren­di­mien­to de 18 metros cúbi­cos por hora y carre­te­ra, alcan­za un total de 72 metros cúbi­cos por hora de rendimiento.

“La tec­no­lo­gía ha fun­cio­na­do de mane­ra con­fia­ble des­de que se puso en ser­vi­cio; Los lími­tes de des­car­ga espe­ci­fi­ca­dos en el per­mi­so de des­car­ga son moni­to­rea­dos y cum­pli­dos de mane­ra con­fia­ble. “Los cos­tos ope­ra­ti­vos son bajos, por lo que el sis­te­ma es eco­nó­mi­co. Y las habi­li­da­des téc­ni­cas de reso­lu­ción de pro­ble­mas de nues­tros socios de DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH ya nos impre­sio­na­ron en la fase de pla­ni­fi­ca­ción. Tra­ba­jar con la empre­sa Dres­den siem­pre da lugar a ideas que tam­bién con­ven­cen al cliente “.

 

Al­ex­an­der Roth
Geren­te Gene­ral del Pro­yec­to, BAUER Re­sources GmbH.

Su per­so­na de con­tac­to para todas las pre­gun­tas sobre el tema:

Tra­ta­mien­to de Aguas

Sr. Dr. Jörg Win­ter
Geren­te de ven­tas: Tra­ta­mien­to de aguas

+49 351 40494–300