Introducción

La industria papelera es una de las mayores consumidoras de agua del tejido industrial español. Una planta de fabricación de papel reciclado puede utilizar entre 20 y 50 litros de agua por kilogramo de producto final, generando un efluente complejo que combina fibras de celulosa en suspensión, lignina, almidones, colas y una carga orgánica que, sin tratamiento adecuado, hace imposible cualquier vertido dentro de los límites legales.

Esta empresa del sector papelero ubicada en la Comunidad de Madrid se enfrentaba a un reto concreto: su sistema de depuración existente no era capaz de garantizar el cumplimiento de los límites de vertido establecidos en su autorización ambiental. El resultado era un canon de vertido elevado, el riesgo permanente de sanciones y una gestión del agua ineficiente que lastraba su operativa diaria.

En Adeagua diseñamos e instalamos una EDAR a medida en dos etapas de tratamiento: un sistema DAF para el tratamiento primario (eliminación de sólidos y fibras), y un reactor biológico MBBR para el tratamiento secundario de la carga orgánica disuelta. El resultado fue una reducción de la DQO del 90%, una eliminación de sólidos en suspensión del 97,5% y una reducción del canon de vertido del 40%.

 

El sector: por qué el agua residual papelera es especialmente exigente

La fabricación de papel reciclado es, desde el punto de vista del tratamiento de aguas, uno de los procesos industriales más complejos. El agua interviene en prácticamente todas las fases: desintegración de la pulpa, depuración de fibras, formación de la hoja, prensado y secado. Cada etapa aporta contaminantes distintos al efluente final.

A diferencia de otros sectores, este tipo de efluente presenta una doble dificultad:

  • Una fracción sólida muy elevada compuesta por fibras de celulosa finas, partículas de carga mineral y finos de papel que, al tener una densidad muy similar a la del agua, son difíciles de separar por sedimentación convencional
  • Una carga orgánica disuelta importante procedente de la lignina soluble, los almidones, las colas de encolado y los compuestos del proceso de destintado, que requiere tratamiento biológico específico

Ambas fracciones deben atacarse de forma secuencial y con tecnologías distintas. No existe un único equipo que resuelva los dos problemas a la vez de forma eficiente.

 

El reto: efluente de alta carga generado en continuo

Antes de diseñar ninguna solución, el equipo técnico de Adeagua realizó un análisis completo del efluente real de la planta. Los valores obtenidos en la caracterización de entrada eran los siguientes:

Parámetro Valor inicial Unidades
pH 7,2 u.pH
Conductividad 2.340 µS/cm
Sólidos en suspensión totales (SST) 1.400 mg/L
DQO 2.800 mg O₂/L
DBO₅ 980 mg O₂/L
Nitrógeno total Kjeldahl 18 mg N/L
Fósforo total 4,5 mg P/L

Una DQO de 2.800 mg O₂/L es una carga orgánica muy superior a la que pueden absorber la mayoría de sistemas convencionales de depuración. Combinada con unos SST de 1.400 mg/L, el efluente requería un pretratamiento físico-químico potente antes de cualquier etapa biológica.

A esto se sumaba el carácter continuo de la producción (la planta opera en turnos de 16 horas de lunes a viernes), lo que exigía un sistema de depuración robusto, capaz de operar sin interrupciones y de absorber las variaciones de carga habituales entre turnos y cambios de formato de producción.

El objetivo no era solo tratar el agua: era diseñar un tren de depuración eficiente, compacto y de bajo mantenimiento que garantizara el cumplimiento normativo de forma continua y redujera el impacto económico del canon de vertido.

 

La solución: EDAR en dos etapas (DAF + MBBR)

Tras el análisis del efluente y la evaluación de las condiciones de la planta, Adeagua propuso e instaló una EDAR en dos etapas secuenciales, cada una diseñada para atacar una fracción específica de la contaminación.

Etapa 1: tratamiento primario con sistema DAF

El primer paso fue la instalación de un sistema de flotación por aire disuelto (DAF) para eliminar los sólidos en suspensión y las fibras del efluente bruto.

El DAF es la tecnología más adecuada para efluentes papeleros precisamente porque resuelve el problema que la sedimentación convencional no puede: las fibras de celulosa y los finos de papel tienen una densidad muy próxima a la del agua, lo que hace que tarden horas en sedimentar de forma natural. Las microburbujas de aire generadas por el DAF se adhieren a estas partículas y las arrastran hacia la superficie en cuestión de minutos, con rendimientos de eliminación de SST superiores al 95%.

El proceso en esta planta sigue la secuencia estándar del sistema DAF con pretratamiento físico-químico:

  • El efluente bruto entra a la cámara de coagulación, donde se dosifica el coagulante para desestabilizar las partículas en suspensión y favorecer la formación de microflóculos
  • En la cámara de floculación, el floculante agrupa los microflóculos en agregados mayores, visibles a simple vista
  • El agua floculada entra al equipo DAF, donde las microburbujas de aire inyectadas a presión se adhieren a los flóculos y los llevan a la superficie
  • Las rasquetas retiran la capa de flotado (rica en fibras y sólidos) hacia el sistema de gestión de fangos
  • El agua clarificada sale por la parte inferior del DAF y pasa directamente a la etapa biológica

El DAF instalado en esta planta trata un caudal de 150 m³/día. Un aspecto relevante en industria papelera es que el flotado (los fangos fibrosos recuperados en superficie) puede reintegrarse al proceso productivo como materia prima secundaria o gestionarse como subproducto, lo que reduce el volumen de residuo final a gestionar externamente.

¿Sabes qué hay exactamente en el agua residual de tu planta? Pídenos un análisis

 

Etapa 2: tratamiento biológico con reactor MBBR

El agua clarificada por el DAF todavía contiene una carga orgánica disuelta significativa (lignina soluble, almidones, colas, compuestos del destintado) que no puede eliminarse con medios físicos y requiere degradación biológica. Para esta segunda etapa, Adeagua instaló un reactor biológico de lecho móvil (MBBR, Moving Bed Biofilm Reactor).

El MBBR es la tecnología biológica más adecuada para este caso por tres razones concretas:

Compacidad. El MBBR concentra una gran superficie de biopelícula activa en un volumen de reactor reducido gracias al uso de soportes plásticos (carriers) que se mantienen en suspensión y en movimiento continuo dentro del reactor. En esta planta, el espacio disponible para la nueva EDAR era limitado, lo que hacía inviable un reactor de fangos activos convencional.

Robustez frente a variaciones de carga. A diferencia de los sistemas de fangos activos, el MBBR no es sensible a los cambios bruscos de caudal o concentración que son habituales en una papelera durante los cambios de turno o las paradas de producción. La biopelícula adherida a los carriers mantiene su actividad incluso ante perturbaciones del influente, lo que se traduce en una calidad del efluente más estable.

Arranque rápido. El reactor MBBR alcanza su pleno rendimiento en un plazo corto desde la puesta en marcha, lo que fue determinante para que la planta pudiera cumplir normativa desde el primer mes de operación sin periodo de gracia.

El oxígeno necesario para la degradación aerobia de la materia orgánica se aporta mediante un sistema de aireación de fondo con difusores de burbuja fina, optimizado para maximizar la transferencia de oxígeno con el mínimo consumo energético. Tras el MBBR, el efluente pasa por una etapa de separación de sólidos biológicos antes de salir al punto de vertido o a la línea de reutilización parcial en proceso.

 

Resultados obtenidos

La EDAR entró en operación estable en el plazo previsto. Los valores del efluente tratado tras las dos etapas muestran una mejora drástica respecto al influente inicial:

Parámetro Valor entrada Valor salida Reducción
SST 1.400 mg/L 35 mg/L 97,5%
DQO 2.800 mg O₂/L 280 mg O₂/L 90,0%
DBO₅ 980 mg O₂/L 28 mg O₂/L 97,1%
pH 7,2 u.pH 7,6 u.pH Estabilizado

El efluente tratado cumple holgadamente los límites establecidos en la autorización de vertido, con márgenes suficientes para absorber las variaciones habituales del proceso sin comprometer el cumplimiento normativo.

Más allá de los parámetros analíticos, el impacto en la operativa de la planta fue inmediato:

  • Reducción del 40% en el canon de vertido gracias a la mejora de la calidad del efluente
  • Reutilización parcial del agua tratada en etapas no críticas del proceso, reduciendo el consumo de agua de red
  • Recuperación de fibras en el flotado del DAF, reincorporadas al proceso como materia prima secundaria
  • Operación continua y autónoma de la EDAR con mínima intervención del personal de planta

 

¿Tu planta industrial tiene un reto similar?

Si tu industria genera un efluente con alta carga de sólidos en suspensión, materia orgánica compleja o ambas a la vez, el punto de partida es siempre el mismo: analizar exactamente qué hay en tu agua y diseñar el tren de tratamiento que lo resuelva de forma eficiente, no instalar soluciones estándar que no están pensadas para tu proceso.

En Adeagua llevamos más de 15 años diseñando EDAR industriales a medida para sectores tan distintos como el papelero, el agroalimentario, el cárnico, el farmacéutico, y más.
Cada proyecto empieza por entender el problema, no por vender un equipo.

Solicita tu diagnóstico sin compromiso

¿Tienes dudas sobre este proyecto o quieres saber si una solución similar encaja con tu situación? Contacta directamente con nuestro equipo técnico

¿Tu empresa necesita una solución como esta?

Nuestro equipo técnico puede ayudarte a evaluar tu situación y encontrar una solución adaptada.

Otros proyectos que te pueden interesar: