CASO DE ÉXITO: PTAR con MBR para fabricante multinacional de productos de consumo
Perfil del Cliente
Ubicación: Atizapán de Zaragoza, Estado de México
Sector: Fabricación de productos de consumo para los mercados de higiene, limpieza y cuidado personal.
Instalación: Planta industrial con generación continua de aguas residuales procedentes de procesos de fabricación, limpieza de equipos y operaciones auxiliares, con requisitos de cumplimiento ambiental más exigentes que la normativa local.
EL DESAFIO
La instalación descargaba sus aguas residuales al sistema de alcantarillado municipal, siendo necesario implementar una solución propia de tratamiento que garantizara el cumplimiento simultáneo de la normativa mexicana y de los estándares ambientales corporativos internacionales.
La calidad del efluente presentaba importantes variaciones operativas y requería un tratamiento capaz de asegurar una elevada eliminación de materia orgánica, sólidos suspendidos y compuestos específicos asociados a la actividad industrial.
Los parámetros de diseño considerados incluían:
- Caudal de diseño: 2,2 L/s (≈190 m³/día)
- Temperatura: 22 – 32 °C
- pH: 6 – 9
- Presencia de materia orgánica biodegradable y refractaria
- Variaciones de conductividad y alcalinidad
- Presencia de tensioactivos, aceites y sólidos en suspensión
Además, la instalación debía garantizar una calidad final del efluente conforme a los requisitos más restrictivos establecidos por la normativa local, estándares corporativos y criterios internacionales de referencia:
- DBO ≤ 20 mg/L
- DQO ≤ 70 mg/L
- SST ≤ 2 mg/L
- Nitrógeno Total ≤ 20 mg/L
- Fósforo Total ≤ 20 mg/L
- SAAM ≤ 20 mg/L
- Aceites y grasas ≤ 8 mg/L
- pH entre 6 y 9
OBJETIVOS DEL PROYECTO
El cliente definió cuatro objetivos prioritarios:
- Garantizar un vertido que cumpliera de forma permanente los requisitos ambientales establecidos.
- Optimizar los costes operativos y de explotación de la planta de tratamiento.
- Minimizar el impacto visual, acústico y de olores de las nuevas instalaciones.
- Diseñar una solución escalable y preparada para futuras ampliaciones de capacidad.
DATOS TÉCNICOS
Tras analizar las características del efluente y los requisitos de calidad exigidos, Sigma diseñó una PTAR con las siguientes características:
- Capacidad de tratamiento: 190 m³/día
- Caudal de diseño: 2,2 L/s
- Ecualizador principal: 240 m³
- Reactor biológico MBR: 1.100 m³
- Volumen total de proceso: 1.340 m³
- Superficie de filtración mediante membranas: 1.000 m²
- Concentración de biomasa: hasta 10 g/L
- Producción de lodos biológicos: 280 kg MS/día
- Lodo deshidratado: 750 kg/día al 35% de materia seca
- Sistema completo de automatización PLC/SCADA
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
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Ecualización y Estabilización del Vertido
La instalación dispone de un tanque ecualizador de 240 m³ destinado a recibir las distintas corrientes de aguas residuales generadas en fábrica.
En esta etapa se monitorizan parámetros críticos como conductividad, alcalinidad y pH, garantizando condiciones estables antes de la entrada al tratamiento biológico.
Además, el sistema incorpora depósitos específicos para la gestión de corrientes ácidas y básicas, permitiendo una regulación automática y precisa del proceso.
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Control de Proceso
Antes de la etapa biológica se implementó:
- Control continuo de pH.
- Monitorización de conductividad.
- Control de niveles y caudales.
- Automatización integral mediante PLC y sistema SCADA.
Estas herramientas permiten una operación completamente controlada y una respuesta inmediata ante cualquier variación de proceso.
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Reactor Biológico MBR
El núcleo de la instalación es un reactor biológico de 1.100 m³ equipado con tecnología MBR (Membrane Biological Reactor).
La elevada concentración de biomasa mantenida en el reactor permite:
- Incrementar la capacidad de degradación biológica.
- Mejorar la estabilidad frente a cargas variables.
- Reducir significativamente la producción de lodos.
- Obtener una calidad de agua superior a los sistemas convencionales.
La aireación se realiza mediante difusores de burbuja fina alimentados por soplantes de alta eficiencia instaladas en recintos insonorizados.
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Sistema de Membranas Sumergidas
La separación sólido-líquido se realiza mediante un sistema SIGMA MBR-200 con membranas sumergidas de ultrafiltración.
Las membranas permiten:
- Retención completa de biomasa.
- Eliminación prácticamente total de sólidos suspendidos.
- Reducción de bacterias y microorganismos.
- Obtención de un efluente de alta calidad apto para reutilización.
El sistema incorpora limpieza automática mediante aire y contralavados periódicos, optimizando la vida útil de las membranas y reduciendo las necesidades de mantenimiento.
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Tratamiento Terciario
Para asegurar la eliminación de materia orgánica refractaria no biodegradable, la planta incorpora una etapa de filtración terciaria mediante:
- Filtros de carbón activo.
- Filtros de arena/Turbidex.
Esta combinación permite alcanzar de forma consistente los exigentes objetivos de calidad definidos para el proyecto.
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Gestión de Lodos
La instalación incluye:
- Depósito espesador de lodos.
- Sistema de deshidratación mediante filtro prensa.
- Producción de lodo deshidratado al 35% de materia seca.
Este diseño reduce significativamente los costes asociados al transporte y disposición final de residuos.
SERVICIOS INCLUIDOS
El proyecto fue desarrollado bajo una modalidad llave en mano que incluyó:
- Ingeniería básica y de detalle.
- Estudios geotécnicos y de implantación.
- Fabricación y suministro de equipos.
- Obra civil completa.
- Montaje electromecánico.
- Automatización PLC/SCADA
- Puesta en marcha.
- Capacitación de operadores.
- Elaboración de manuales de operación y mantenimiento.
- Asistencia técnica especializada durante el primer año de operación.
- Seguimiento analítico y optimización del proceso.
BENEFICIOS OPERATIVOS
- Cumplimiento simultáneo de normativa local y estándares ambientales corporativos.
- Elevada calidad del agua tratada gracias a la tecnología MBR.
- Eliminación prácticamente total de sólidos suspendidos.
- Reducción significativa de la DQO refractaria mediante tratamiento terciario.
- Menor generación de lodos frente a tecnologías convencionales.
- Optimización de costes operativos.
- Operación totalmente automatizada.
- Reducción de impactos visuales, acústicos y de olores.
- Posibilidad de reutilización del agua tratada.
- Instalación preparada para futuras ampliaciones de capacidad.