El agua es el principal consumible en cualquier planta de lavado. Una línea estándar de PET de 2000 kg/h consume de 4 a 5 toneladas de agua por hora si no se recircula. Implementar un sistema de agua de circuito cerrado utilizando Flotación por aire disuelto (DAF) Es una forma comprobada de reducir el consumo manteniendo la calidad de lavado requerida para los limpiadores químicos.
En Rumtoo, integramos sistemas DAF para abordar las tres métricas principales de las aguas residuales industriales: sólidos suspendidos (SS), grasas, aceites y grasas (FOG) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO).
El desafío de la ingeniería: SS, FOG y BOD
Las aguas residuales del reciclaje de plástico no sólo son “sucias”; también contienen contaminantes específicos que superan la filtración estándar.
1. Sólidos suspendidos (SS):Microplásticos y fibras de papel (<50 micrones) que pasan a través de filtros de malla mecánicos pero enturbian el agua, reduciendo la eficacia de los clasificadores ópticos.
2. FOG (Grasas, Aceites, Sebo)Residuos de envases de alimentos (envases de polipropileno, jarras de leche de HDPE). Estos elementos hidrófobos recubren las escamas de plástico, impidiendo la acción de los detergentes.
3. DBO (demanda biológica de oxígeno)Sustancias orgánicas disueltas, como los azúcares de las botellas de refresco. Un nivel elevado de DBO provoca la proliferación bacteriana y malos olores en los tanques de agua.
Cómo funciona la tecnología DAF Rumtoo
La flotación por aire disuelto funciona según el principio de diferencial de densidad. A diferencia de los tanques de sedimentación, que se basan en la gravedad (lenta y de gran tamaño), la flotación por aire disuelto utiliza microburbujas (30-50 micras) para elevar los contaminantes a la superficie.
El proceso de 4 etapas
- Dosificación de productos químicos:Tratar el agua con un coagulante (por ejemplo, PAC) y floculante (PAM) para unir partículas finas en grupos más grandes llamados "flóculos".
- Inyección de microburbujasSe libera agua saturada con aire a alta presión (5-7 bar) en el tanque. La caída repentina de presión crea millones de microburbujas.
- Adhesión y ascensoLas burbujas se adhieren a la grasa y a los flóculos sólidos, reduciendo su densidad bajo el agua. Ascienden rápidamente a la superficie.
- Desnatado:Un raspador mecánico elimina el manto de lodos flotantes, mientras que el agua clarificada se extrae del fondo para su reutilización en el Tendedero de plástico.
Comparación de rendimiento: DAF vs. sedimentación
Para las plantas de reciclaje, el DAF es superior porque los finos plásticos y los aceites naturalmente tienden a flotar, no a hundirse.
| Métrico | Tanque de sedimentación | Flotación por aire disuelto |
|---|---|---|
| Retirada de SS | 40-60% | > 95% |
| Eliminación de FOG | 50-70% | > 97% |
| Carga hidráulica | Bajo (asentamiento lento) | Alto (Flotación rápida) |
| Huella | Se requiere área grande | Diseño compacto |
About the numbers above: tasas de remoción como estas son alcanzables en los efluentes típicos de una línea de lavado de plástico con un programa de dosificación adecuado de coagulante y floculante, una relación adecuada de aire a sólidos y la carga hidráulica dentro del rango de diseño de la unidad. Sin tratamiento químico previo, la remoción de sólidos suspendidos finos por DAF disminuye abruptamente; la química, no el tanque, hace la mitad del trabajo.
¿Qué son SS, FOG y BOD y dónde los produce una línea de lavado
- SS (suspended solids): tierra, finos, pulpa de etiqueta y polvo de plástico lavado del material — la nubosidad visible. Las películas agrícolas y los materiales de consumo post-industrial elevan las cargas de SS por encima de los niveles de desechos de embalaje.
- FOG (fats, oils, grease): residuos alimenticios de botellas y recipientes, más lubricantes de purga y desechos industriales. Los FOG flotan naturalmente, por lo que la flotación supera al sedimentación para ellos.
- BOD (biochemical oxygen demand): no es una sustancia, sino una medida — cuánto oxígeno consume la carga orgánica. Un BOD alto es lo que más controla la policía de permisos de descarga, y DAF lo reduce principalmente eliminando los sólidos orgánicos que lo transportan.
What Removal Rates Depend On
- Chemical program: el tipo y dosis de coagulante (PAC, ferrico) y la selección de floculante — la palanca más grande.
- Air-to-solids ratio: con muy poco aire disuelto y los flocs permanecen suspendidos; la presión del saturador y la tasa de recirculación deben coincidir con la carga de sólidos.
- Hydraulic loading: pasar el flujo por encima de la tasa de diseño reduce el tiempo de residencia y permite que los flocs escapen bajo el espesador.
- Influent variability: una línea que cambia de regrind rígido a película sucia cambia la carga de SS por múltiplos; la dosificación debe seguir.
Cómo Verificar el Rendimiento de DAF: Condiciones de Prueba que Hacen que los Números Tengan Significado
- Jar-test the chemistry first. Antes de culpar a la máquina, verifique la selección y la dosis de coagulante/floculante en una muestra de laboratorio de su efluente real.
- Tome ambas muestras, el mismo día, con el mismo método. Las muestras de influente y efluente tomadas a horas aparte en una línea variable no prueban nada; use muestras emparejadas o compuestos de 24 horas.
- State the operating point. Un número de remoción solo significa algo junto con la tasa de flujo, la tasa de dosificación y el material de alimentación que se está ejecutando cuando se tomó la muestra.
- Escriba los criterios de aceptación en la compra. Acuerde con el proveedor sobre las suposiciones de influente, el protocolo de muestreo y los números de efluente objetivo antes de la puesta en servicio.
Para el principio de funcionamiento detrás de las burbujas, vea ¿Qué es la flotación de aire disuelto?; for the method comparison, DAF vs sedimentation and filtration; and before you buy, cinco preguntas que hacer antes de comprar equipo DAF.
Conclusión
Instalación de un Sistema DAF Transforma las aguas residuales de un problema de eliminación a un activo reutilizable. Con el programa químico y el dimensionamiento adecuados, el DAF puede eliminar entre 90 y 951 TP6T+ de contaminantes objetivo, lo que puede extender significativamente los ciclos de reutilización del agua de lavado y reducir los costos de dosificación de productos químicos y las tarifas por vertidos ambientales.
