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REMONDIS TetraPhos®

Jornada Técnica EPSAR: Nuevas

tecnologías aplicadas al sector de la

depuración de aguas residuales

Ponente: Erena Estrada Sastre

3 de Noviembre de 2016


Recuperación de fósforo de cenizas provenientes de incineración de fangos de EDAR

> REMONDIS

3 de Noviembre de 2016 | OMS-SACEDE

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Tres divisiones que ofrecen servicios y productos especializados

Servicios técnicos y medioambientales

� Reciclaje

� Servicios

� Agua

Facturación 2015: aprox. 6.000 Mill. €Plantilla: aprox. 32.000

Logística� Servicios de logística� Mercancías� Puertos� Transporte público


Bio-industrias� Productos de alta calidad a partir de subproductos animales� Energías renovables� Servicios para el sector agrícola y alimentario



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� Plantas y otras instalaciones: 448

� Redes de agua potable: aprox. 8.400 km

� Redes de saneamiento: aprox. 6.900 km

� Infraestructuras especiales (sector de gestión de aguas): aprox. 850

� Red logística: aprox. 7.000 vehículos industriales

� Volumen de materiales procesados: aprox. 30 m toneladas de materiales recuperados, reciclados y materia prima

REMONDIS 2014� Facturación: 6 billones de euros

� Empleados: 32.000

� Implantaciones: aprox. 500

� Paises: 34


REMONDIS – Hitos & Cifras


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REMONDIS Aqua – Áreas de negocio

Suministro de agua Gestión del flujo de recursos

Servicios

� Captación de agua� Tratamiento de agua� Distribución de agua

� Depuración de aguas residuales

� Recuperación de energía y reciclaje de materia

� Infiltración de aguas tratadas � Gestión de redes

� Valorización de fangos y residuos

� Reciclaje de fósforo� Gestión energética� Co-digestión

� Desarrollo e innovación� IT-soporte de la red /

gestión de la planta� Gestión de tarifas� Analítica / laboratorio

� Tratamiento de agua / aguas de proceso

� Depuración de aguas residuales industriales

� Reutilizacion� Optimización de procesos

Gestión de aguas industriales

Tratamiento de aguas residuales


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Gestión del flujo de recursos

� Certificada para 276 residuos diferentes

� Valorización de más de 1,4 millones de toneladas de fangos al año en 11 estados europeos

� Valorización material del fango:aprox. 400.000 t/a

� Valorización térmica del fango: aprox.1.000.000 t/a


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Valorización del fango en varios paises europeos


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El suelo como receptor de fango de depuración

� En España el suelo agrícola es el principal receptor de fango de depuración.

� La presencia de metales pesados LIMITA la aplicación agrícola de fango.

� Los contaminantes emergentes son un PROBLEMA EN EL FUTURO de la aplicación agrícola del fango.

¡El terreno agrícola no puede ser el receptor

de contaminantes procedentes del

fango!

¡El terreno agrícola no puede ser el receptor

de contaminantes procedentes del

fango!


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Fango como combustible solido en la industria

� Central eléctrica de carbón

� Central térmica de basura

� Fábrica de cemento

Pérdida de nutrientes

fósforopotasio

nitrógeno

Pérdida de nutrientes

fósforopotasio

nitrógeno


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Fósforo – Nutriente esencial

FÓSFORO

� El fósforo es una parte esencial de la información energética y de la energía metabólica de los seres vivos.

� El fósforo es un elemento químico vital para la producción de alimentos, lo cual es cada día más relevante ante el incremento de la población mundial.


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Producto base en la industria del fósforo: Ácido fosfórico

Alimentación animal

Inhibidores de corrosiónAditivos alimentarios

Ácido fosfórico(H3PO4)

Fertilizantes


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Reservas limitadas de fósforo*

*fuente: BMZ, Octubre 2016

EE.UU.

PerúBrasil

Senegal

Argelia

Marruecos

Túnez

Sudáfrica

Egipto

Arabia Saudí

Australia

China

RusiaSiriaJordaniaIsrael

Riesgo-país 2011

-2.50 hasta -1.50

-1.50 hasta -0.50

-0.50 hasta 0.50

0.50 hasta 1.50

1.50 hasta 2.50

Tipo de yacimiento

Sedimentario

Magmático

Reserva (mill.t)

Iraq


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Europa importa el 100 % de fósforo que necesita

� El fósforo que proviene de la mena de fosfato y está disponible solo en unos pocos países el mundo.

� El fósforo en una materia prima finita.

� La mena de fosfato está contaminada con metales pesados (cadmio) y radioactivos (uranio). Con el ácido fosfórico o con la mena estos contaminantes se importan a Europa y a nuestra agricultura.

� El fósforo es una materia prima por la que Europa, y otras regiones, se ven condicionadas a depender de unos pocos productores. *MGA: Merchant Grade Acid = ácido fosfórico, obtenido directamente de minería, importado a Europa

** MBM - cenizas: Meat and Bone Meal = carne y harina de huesos

Materia prima de fósforo Materia posible a reciclar

mg/kg Mena de fosfato MGA* MBM - cenizas** Cenizas de fango

Pb 2 1 20 230

Cd 25 10 <1 <1

Cr 48 95 20 1

Cu 26 26 70 650

Ni 36 25 6 20

Zn 350 290 400 3.000

U 123 192 <1 <1


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� REMONDIS ha desarrollado y es el titular de la patente de reciclaje de fósforo a partir del cenizas de fango procedente de aguas residuales.

� El proceso REMONDIS TetraPhos® ha sido galardonado con el GreenTec Awards 2016

(en la categoría de: Recycling & Ressourcen)


Patente


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Proceso en 4 fases

Acond. Químico del fango

Fango de aguas residuales

Deshidratación

RePacid®Ácido fosfórico puro

Fango deshidratado

Incineración

Valorización térmica

Elución

Ácido fosfórico

Cenizas

Ácido sulfúrico

Vertedero

Filtración Filtración

Separación CaSelección metálica

Intercambio iónico

Yeso

Filtración y evaporación

Sales metálicas para desfosfatación en

EDAR

Regeneración

Selección de ácido fosfórico

Concentración

FASE 1 FASE 2 FASE 3 FASE 4


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Integración

� La ceniza de fangos de aguas residuales que contiene fosfato se trata con ácido fosfórico diluido.

� La purificación del ácido fosfórico, enriquecido con fosfato, se realiza a través de cuatro etapas de selección.

� El resultado es la recuperación de ácido fosfórico de alta calidad.

Depuradoracon eliminación de P

Fangopurga

Incineración del fangoCeniza

P, Ca, Al, Fe, Si

ÁcidosH3PO4 // H2SO4

YesoSales de FE y Al

Valorización

Valorización/almacenamiento de ceniza sedimentada


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Monoincineración - VERA Klärschlammverbrennung GmbH

� Estructura de la compañía:60 % Hamburger Stadtentwässerung 40 % REMONDIS Aqua

� Cifras de eliminación:Fango 147.041 t/aResiduos vegetales 6.525 t/aBiogas 23 Mio m³/aVahos 10 Mio m³/a

� Producción:Electricidad 69.354 MWh/aVapor de proceso 34.582 t/a


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Operación de la planta piloto en Hamburg desde Septiembre de 2015


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Planta piloto

Fase 1: Elución de PFase 2: Precipitación de Ca

(cristalización)� yeso


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Planta piloto

Fase 3: Selección de metales (intercambio de iones) � Sales de Fe/AL


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Planta piloto

Fase 4: Selección de ácido fosfórico (filtración & evaporador) � RePacid®


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REMONDIS TetraPhos® Planta piloto: Resultados del proceso global

Ejemplo del balance de masas para la planta completa de Hamburgo

Entrada

SalidaCenizas residuales

322 Mg P

Yeso

70 Mg P

Agua de lavado

75 Mg P

Acido fosforico

1.683 Mg P

Salida % 14% 3% 3% 80%

Reciclaje

Vertedero Recuperación

100% Cenizas

2.150 Mg P


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Gracias

� al uso del ácido fosfórico en un concentración adecuada,

� el desarrollo y utilización de un componente especial para fijar los metales pesados,

la mayor parte de los metales pesados permanecen en la torta de filtrado evacuada a vertedero.

REMONDIS TetraPhos® Planta piloto: Balance de metales pesados

Carga de metales

pesadosCenizas

Torta de

filtrado

Sales de Fe

y Al

Ácido

fosfórico

Ej. Hamburgo kg/a kg/a kg/a kg/a

Cadmio 61 49 6 7

Niquel 1.346 1.295 30 21

Cromo 1.683 1.652 14 18

Plomo 2.653 2.618 14 21

Cobre 39.996 39.656 315 25


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REMONDIS TetraPhos® Planta piloto: Calidad del ácido

Ácido puro Ácido purificadoTras Paso 2 Fertilizante

Concetraciones

Ácido fosfórico H3PO4 % 75 75 75

Ácido sulfúrico H2SO4 % 1,9 – 5,5 0,5 - 1 0,5 - 1

Aluminio Al % 0,2 – 0,4 1 – 2 0,05 – 0,15Hierro Fe % 0,1 – 0,3 0,5 – 1 0,2 – 0,6Calcio Ca % 0,01–0,1 0,5 – 1,5 < 0,05Magnesio Mg % 0,2 – 0,25 0,4 – 0,5 < 0,05

Metales pesados

Arsénico As ppm < 1 1 - 2 < 1Cadmino Cd ppm 9 < 1 < 1Cromo Cr ppm 95 1 - 10 1 - 5Cobre Cu ppm 26 1 - 10 < 3,5Niquel Ni ppm 22 10 – 15 < 3Plomo Pb ppm < 3 < 3 < 3Zinc Zn ppm 290 300 – 500 < 3Manganeso Mn ppm 30 300 – 500 < 3Uranio U ppm 192 < 10 < 10

MGA

Erena Estrada Sastre

[email protected]


Recuperación de fósforo de cenizas provenientes de incineración de fangos de EDAR

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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