Separador de Hidrocarburos por Flotacion - Pre tratamientos

Ver nuestros Separadores de Hidrocarburos Compactos para talleres, lavaderos y gasolineras.

Los Separadores de hidrocarburos tienen como misión la separación de los restos de aceites y grasas minerales, combustibles y otras fases flotantes presentes en las aguas de vertido.

Su instalación se hace necesaria en: talleres de vehículos y maquinaria, garajes, parkings, estaciones de servicio, lavacoches y túneles de lavado, aguas de refrigeración de maquinaria, limpieza de tanques y cisternas, limpieza de barcos... para preservar al medio ambiente de la agresión que provoca el vertido directo o las complicaciones que generan en las depuradoras municipales cuando se vierte al alcantarillado.

Este tipo de vertidos se caracterizan principalmente por la presencia de aceites y grasas minerales en concentraciones que van de los 100 a los 500 ppm. El limite máximo de vertido varia según las normativas, si bien debe de ser inferior a los 50 ppm.

Además de aceite flotante, el aceite puede estar en el agua residual como glóbulos grandes e inestables, como glóbulos finos y estables, como aceite adherido a sólidos o como una cantidad pequeña de aceite disuelto.

Los separadores de hidrocarburos de Aguas del Mare Nostrum, S.L. están equipados con un sistema de lamelas para provocar flujos que activen el número de choques entre las partículas, y lograr unirlas de forma rápida para separar así partículas incluso de 20 µm. Esta tecnología es la que nos permite garantizar concentraciones de aceite libre menores de 5-10 ppm a la salida de nuestros equipos. El flujo de agua a través de las lamelas es de tipo crossflow. En este tipo de flujo el agua atraviesa el paquete de lamelas, colándose entre ellas en dirección perpendicular al flujo ascendente de las partículas flotadas, y descendente de los sólidos pesados. Con el flujo en crossflow se obtiene un aumento del rendimiento de separación de hidrocarburos (comparado con el convencional) ya que en el paquete de lamelas el flujo es completamente laminar excepto en la parte de la cresta de los corrugados, en la cual se generan micro turbulencias controladas. La turbulencia hace que las partículas aire/s ólido choquen formando conglomerados con un diámetro de 250 a 300µm, que a modo de racimos constituyen una especie de floculo de aire y sólidos estable. Este tamaño es el ideal.
La velocidad de flotación de las partículas de aire generadas, 40 a 60 µm, con un diferencial gravitatorio entre el agua y las partículas de 0,2 g/cm es de 1 m/h. Esto implica que la flotación ha de realizarse a una carga superficial menor de 1,75m /m /h.

El sistema tiene una carga superficial equivalente a la mitad de la que su superficie útil desarrolla, es decir: con idéntico rendimiento trata el doble de caudal que otro.

El diseño de nuestros separadores de hidrocarburos está basado en la completa eliminación de glóbulos de aceite con una cierta tasa de separación. La elección de la tasa de separación, adoptada para el diseño, depende de la cantidad presente de aceite finamente dispersado.

La solubilidad de los hidrocarburos en el agua es insignificante o muy reducida y está en relación a la cantidad de átomos de carbono en la molécula, además está relacionada con las configuraciones de la molécula y aumenta con la temperatura. La solubilidad aumenta considerablemente con menores pesos moleculares y los hidrocarburos aromáticos son más solubles que los parafínicos con el mismo número de carbonos.

En contraste con la reducida solubilidad mencionada anteriormente, se puede dar un incremento considerable de la solubilidad si la fase acuosa contiene una concentración bastante alta de materiales superficialmente activos que son capaces de la disociación electrolítica como por ejemplo Detergentes.

Esta propiedad se denomina solubilización y está relacionada con la formación de micelas del material superficialmente activo. La micela tiene una estructura interna coloidal, altamente solvatada, y el aumento de solubilidad se puede considerar como un pasaje de moléculas de hidrocarburos dentro y alrededor de la estructura ordenada de la micela.

Así la solubilizacion es una propiedad de los electrolitos coloidales, es un caso especial de solubilidad que se puede definir como un pasaje de una sustancia insoluble a una solución de detergente.
La instalación completa esta compuesta por:
1. Predecantacion.
2. Flotación y separación del aceite.
3. Almacenamiento del aceite.

CÓMO FUNCIONA UN SEPARADOR DE HIDROCARBUROS

• Predecantación
El tratamiento comienza con un decantador en el que se separan las partículas sólidas contenidas en el agua bruta tales como arenas, tierras, virutas metálicas, etc. Su función es la de proteger del ensuciamiento a los Separadores y la de evitar las descargas continuas de sólidos sobre estos.
Su instalación es recomendable siempre que se prevea la llegada de importantes cantidades de sólidos a la instalación (pluviales de patios de estacionamiento, zonas de limpieza y paso de vehículos pesados, ...). En los casos en que estemos seguros de que no llegaran cantidades importantes de sólidos se podrá prescindir de este equipo debido a que el separador de hidrocarburos dispone de un sistema de purga para los sólidos decantados.

• Flotación y separación de fases ligeras
Del decantador pasamos al Separador de Hidrocarburos. En este se realiza la separación de las dos fases: fase agua y fase aceite (fase ligera que contendrá aceites, grasas, disolventes inmiscibles,...). El Separador de Hidrocarburos es el núcleo de la instalación. En él se canaliza el agua hacia un flujo laminar, haciendo pasar al efluente por el paquete de lamelas coalescedoras. La fase ligera es separada y vertida hacia el depósito de almacenaje. Los niveles han sido cuidadosamente estudiados para que la separación sea efectiva y solo sea vertido el aceite con las impurezas que arrastre, pero nunca con agua

• Almacenaje de aceite
El aceite separado es conducido por gravedad a un depósito independiente donde se almacena. Esto permite que sea vaciado sin entorpecer el funcionamiento del separador de hidrocarburos. El vertido podrá ser succionado desde el exterior por los mismos vehículos que habitualmente recogen los aceites usados y gestionado por las mismas empresas. Los tiempos de llenado de estos depósitos dependerán mucho de las características de la actividad, si bien normalmente se dimensionan para prever periodos medios de tres a seis meses.

El aceite puede presentarse de distintas formas y, según estas, se tratara por distintos medios:
1. En forma libre, sin disolverse ni emulsionarse.
2. En forma emulsionada.
3. En forma disuelta.

1. En forma libre, sin disolverse ni emulsionarse: Se puede separar mediante simples cámaras de flotación en las cuales se somete al efluente a tratar a un tiempo de retención suficiente. Estas cámaras no consiguen grandes niveles de tratamiento incluso para tiempos de retención elevados. Habitualmente las concentraciones de aceite en el efluente son del orden de 100 - 150 ppm.

2. En forma emulsionada: En estos casos el aceite se encuentra libre, pero en forma emulsionada o dispersa. La emulsión puede estar provocada por dos causas: mecánicas o químicas.
La emulsión mecánica esta generada principalmente por un proceso de agitación debido a un bombeo, agitación, transporte, etc. Los tamaños de partículas generadas alcanzan las 60 o incluso menos. La separación ya no será posible por una mera cámara de separación. Sólo con procesos de tratamiento posteriores podrán ser separados.
Las emulsiones químicas se producen debido a la presencia de productos tensoactivos (detergentes, emulsionantes). Si la emulsión no es muy estable puede ser separada mediante un separador de hidrocarburos convencional mientras que las emulsiones muy estables solo se pueden tratar mediante sistemas químicos de ruptura de la misma o por separación tangencial por membranas.

3. En forma disuelta: La disolución de un aceite (soluto) en un liquido (disolvente), solo se puede separar por procesos como por ejemplo la extracción mediante otros disolventes en los cuales es mas soluble el aceite y a su vez presentan una fase separable del agua.