Evaluación de sistema: lavado de caña, cenizas y gases de combustión de calderas, y planta de tratamiento de aguas residuales del Ingenio Tululá S.A.

Abstract

El agua es un recurso muy importante para las industrias en Guatemala, especialmente para los ingenieros azucareros. En la última década este recurso ha entrado en un periodo de escasez, lo cual ha causado problemas de abastecimiento para los procesos productivos del ingenio. Con el objetivo de generar una fuente sostenible de agua, el Ingenio Tululá desarrolló el Proyecto Manantial, el cual consiste en el diseño, instalación y operación de una planta de tratamiento de aguas residuales, con capacidad de 1,200 m³/h, para crear un circuito cerrado con los procesos de lavado de caña, de gases de combustión y de cenizas de las calderas 5 y 6. El presente megaproyecto tuvo como objetivo evaluar el sistema de lavado de caña, de cenizas y gases de combustión de calderas 5 y 6; y planta de tratamiento de aguas residuales para proponer mejoras en el Ingenio Tululá. A partir de este megaproyecto se derivan cuatro módulos que se enfocaron en: a) Evaluación el lavado de caña en las mesas (demanda de flujo de 668 m³/h, 56% de los efluentes a tratar por la planta) con el objetivo de cuantificar y reducir las pérdidas de azúcar (sacarosa) durante el lavado de la caña y realizar propuestas de mejora para el sistema. b) Evaluación de los scrubbers de las calderas 5 y 6, con el objetivo de evaluar el desempeño de los scrubbers para el control de emisiones de material particulado utilizado el análisis de características fisicoquímicas de los flujos de agua y gases, condiciones y procedimientos de operación de los equipos, para proponer mejoras con beneficios operacionales, económicos y ambientales. c) Identificación de los puntos críticos de sistemas de lavado en relación a la concentración de sólidos a remover y realización de propuestas de mejora para la reducción de la carga contaminante de las aguas residuales previo a su tratamiento en el clarificador primario de la planta de tratamiento. d) Evaluación y mejora de la eficiencia de la operación de la planta de tratamiento de aguas residuales. Como resultado se determinaron las pérdidas de sacarosa en el lavado de caña antes y después de la puesta en marcha de la planta de tratamiento, evaluando la temperatura y acidez. Se determinó la eficiencia general de remoción de material particulado de los scrubbers de las calderas 5 y 6, evaluando la relación líquida/gas, diámetro de partícula y diámetro de gota. Se identificó que los puntos críticos son los efluentes de los lavadores de gases de las calderas 5 y 6, y las mesas de lavado debido a que presentan los promedios más altos de la concentración de sólidos totales. En la planta de tratamiento se determinó el caudal del afluente y carga de sólidos totales, suspendidos y disueltos, así también, como la eficiencia de remoción de sólidos en cada equipo del sistema. Con los resultados anteriores y la observación de la operación de los sistemas se plantearon propuestas de mejora para reducir el impacto ambiental y costos operacionales.