Diseño de un proceso de depuración de aguas residuales procedentes de un matadero industrial

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado presenta un diseño preliminar de un sistema de tratamiento de aguas residuales para un matadero cárnico, se enfoca en optimizar el rendimiento, cumplir con la normativa ambiental y reducir los costos energéticos. En primer lugar, se realiza un análisis las tecnologías disponibles para posteriormente seleccionar la más conveniente. El diseño se inicia con un pretratamiento de un rototamiz y un biorreactor de membranas (MBR), donde se determina que un tiempo de retención hidráulica (HRT) de 15 horas y un tiempo de retención de sólidos (SRT) de 6 días, cumple con la optimización del equipo. Por otro lado, se selecciona una concentración de oxígeno disuelto (DO) de 2 mg/L manteniendo una buena actividad microbiana y controlando el costo energético. Además, se incorpora un reactor anóxico previo al MBR para completar la desnitrificación, eliminando así los nutrientes y cumpliendo con la normativa requerida para el efluente final. Por último, se implementa una línea de tratamiento de lodos que incluye un digestor anaerobio que opera a 35°C para producir la mayor cantidad de biogás, el cual se utiliza en un sistema de cogeneración para generar energía eléctrica y térmica. Los lodos deshidratados se manejan de manera responsable con un contenido de agua reducido al 20%, cumpliendo con las regulaciones ambientales. El sistema incluye un análisis del consumo energético, estimando un consumo de 1,73 kW/m3 de consumo energético por volumen tratado.

This Final Degree project presents a preliminary design of a wastewater treatment system for a meat abattoir, focusing on optimising performance, complying with environmental regulations and reducing energy costs. Firstly, an analysis of the available technologies is carried out in order to select the most appropriate one. The design starts with a pre-treatment of a rototank and a membrane bioreactor (MBR), where it is found that a hydraulic retention time (HRT) of 15 hours and a solids retention time (SRT) of 6 days meet the optimisation of the plant. On the other hand, a dissolved oxygen (DO) concentration of 2 mg/L is selected to maintain good microbial activity and control energy costs. In addition, an anoxic reactor is installed upstream of the MBR to facilitate denitrification, thereby eliminating nutrients and complying with final effluent regulations. Finally, a sludge treatment line is implemented that includes an anaerobic digester operating at 35ºC to produce as much biogas as possible, which is used in a cogeneration system to generate electrical and thermal energy. The dewatered sludge is treated responsibly, with a water content reduced to 20%, in compliance with environmental regulations. The system includes an energy consumption analysis, which estimates an energy consumption of 1.73 kW/m3 per volume treated.