EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DEL RIL DEL PROCESO PRODUCTIVO DE EXTRACTO DE QUILLAY, DE BASF CHILE S.A., PLANTA CONCÓN

Abstract

La empresa BASF Chile S.A., fábrica Concón, elabora productos químicos tales como poliestireno expandible, resinas y dispersiones poliméricas. Hace algunos años, comenzó sus operaciones en este lugar la planta Agro, destinada a fabricar productos útiles para la agricultura y de bajo impacto ambiental. La planta Agro, elabora un producto basado en el extracto del árbol de quillay, utilizado como nematicida en labores agrícolas. El proceso productivo consiste en una extracción acuosa desde la madera trozada del árbol, decantación, filtración y posterior evaporación del extracto, el que finalmente es pasteurizado para evitar cualquier contaminación microbiológica. Estas operaciones generan un RIL (Residuo Industrial Líquido), el que debido a sus características de surfactante ha sido fuente de problemas en planta de tratamiento de aguas residuales con que cuenta BASF Concón. Otras características promedio de este RIL son: DQO, 3880 [mg/l]; SST, 172 [mg/l] y pH, 4,67, con un caudal de 7,45 [m3 /día], equivalente a 223 [m3 /mes]. El RIL generado en la planta Agro se acumula en un pozo de decantación de sólidos, para luego ser dirigido hacia la planta de tratamiento de riles de BASF Concón (PTR), lugar en el que se realiza un tratamiento físico-químico de coagulación y floculación, en conjunto con RILes desde otros procesos productivos de la fábrica. El efluente de la PTR, es tratado de forma biológica en la planta de tratamiento de aguas servidas de la empresa (PTAS) consistente en un sistema de lodos activados. Es en la PTR donde se genera el problema asociado al RIL, debido a la espuma generada en los ecualizadores, el uso de insumos (coagulante y floculante), y un residuo de color negro en las paredes de los equipos. El objetivo de esta memoria es generar una propuesta que permita evitar los problemas generados con el RIL de la producción de extracto de quillay. Para ello se realizaron los siguientes estudios: i) pruebas de mejoramiento en la PTAS, añadiendo este RIL de forma directa a la planta de lodos activados, ya que se sabe que el extracto de quillay ayuda a aumentar la biodegradabilidad de la materia orgánica presente en un agua residual; ii) pruebas en terreno de reutilización de RIL en el proceso de extracción del quillay iii) ensayos de biodegradabilidad (aerobia y anaerobia), para analizar la posibilidad del tratamiento biológico directo. En el caso de la biodegradabilidad anaerobia, se realizó también una hidrólisis previa térmica-ácida. En el primer estudio para mejorar el rendimiento de la PTAS, se agregó el RIL de la planta Agro de forma directa en el sistema de lodos activos, para comprobar si se aumenta la biodegradabilidad de la materia orgánica presente en el agua residual. Las pruebas se realizaron en terreno ingresando 3 [m3 ] diarios de RIL de quillay, lo que corresponde a un 3% del caudal total que se trata. Esta cantidad reduciría en un 40% (90 [m3 ] mensuales) el volumen de RIL de la planta Agro que es destinado actualmente hacia la planta de tratamiento de riles (PTR). Sin embargo, la biodegradabilidad del agua residual no sufrió cambios. Se analizó la alternativa de reutilizar el RIL de la planta Agro en el proceso productivo de extracto de quilla. En base a datos teóricos, balances de masa y pruebas en terreno, se concluyó que esta alternativa es factible de ser aplicada, estimándose una reducción del 13% ( 30[m3 ]) del volumen mensual de RIL generado por la planta para una producción normal y filtrando previamente el RIL con un filtro GAF de 50 micrones, para eliminación de sólidos suspendidos. En cuanto a los ensayos de biodegradabilidad, los resultados mostraron una remoción de 35% de la DQO total para la biodegradabilidad aerobia, y entre 73 y 86% para la biodegradabilidad anaerobia. La baja degradación biológica aerobia se debe principalmente a la formación de espuma, debido a las propiedades surfactantes del RIL, lo que impide una correcta transferencia de oxígeno en el sistema disminuyendo la actividad de los microorganismos. La hidrólisis previa estudiada para la biodegradabilidad anaerobia no tuvo efectos sobre el valor final de ésta. En base a los resultados obtenidos, se propone aplicar la alternativa de mejora en la planta de tratamiento de aguas servidas y la reutilización de RIL en el proceso de extracción. En conjunto, estas dos alternativas logran una reducción del 53% del volumen de RIL Agro que actualmente se trata en la PTR, con la consecuente reducción de consumo de insumos y reactivos en la planta, así como reducción de consumo de agua desionizada en la planta Agro. Para el RIL restante deberán analizarse otras alternativas de minimización en la planta, considerar un tratamiento biológico anaerobio, y, en caso de ser necesario, un tratamiento avanzado. Para estas últimas definiciones, es conveniente realizar un estudio económico de las alternativas