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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
REMONDIS TetraPhos®
Recuperación de fósforo de cenizas provenientes de incineración de fangos de EDAR
> REMONDIS
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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
Facturación 2015: aprox. 4.600 Mill. €Plantilla: aprox. 26.000
Bio-industrias� Productos de alta calidad a partir de subproductos animales� Energías renovables� Servicios para el sector agrícola y alimentario
Facturación 2015: aprox. 1.900 Mill. €Plantilla: aprox. 8.000
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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
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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)
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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
REMONDIS TetraPhos®
Recuperación de fósforo de cenizas provenientes de incineración de fangos de EDAR
GRACIAS POR SU ATENCIÓN