Proyecto de planta de control y correción de los efluentes líquidos de los laboratorios Glaxo S.A.

Abstract

El objetivo fundamental que se persigue con la realización del presente proyecto es el de diseñar una instalación para controlar, aislar y evitar la incorporación a la red de alcantarillado de los posibles picos de contaminación de los efluentes líquidos producidos en las instalaciones del Centro de Investigación y Desarrollo, que la compañía internacional Glaxo tiene ubicadas en el Parque Tecnológico de Tres Cantos, en la provincia de Madrid. A pesar de que la política seguida en Glaxo sea la de segregar los residuos peligrosos ( según la Ley de la C.A.M) en ·origen , se plantea el diseño de una instalación que sea capaz de controlar y aislar posibles derrames accidentales o fortuitos antes de que lleguen al sistema general de saneamiento. El parámetro que se corrige en continuo es el pH (mediante gas carbónico, ya que el pH es básico), para mantenerlo en una horquilla permitida por la legislación (6 a 9). Se dota a la instalación de un sistema de tratamiento biológico (mediante oxígeno), encaminado a favorecer la biodegradabilidad y evitar los malos olores. Además se equipa a la instalación de un sistema automático de toma de muestras para la evaluación de ,otros parámetros como son la OQO, 0805, sólidos en suspensión, cloruros, sulfatos, nitratos y amoniacos de los residuos producidos. Los residuos producidos son el resultado de los siguientes procesos: lavado del material de vidrio, ensayos de evaluación biológica (disoluciones acuosas diluidas de sales empleadas generalmente como tampones de pH), esterilización de materias sólidas, productos de síntesis química, etc. PLANTA DE TRATAMIENTO A continuación se pasa a describir los componentes de la instalación de tratamiento y control: Se utilizará un primer depósito para recoger los residuos que provienen de .la arqueta de laboratorios. Este primer depósito tiene dos objetivos fundamentales: 1.-Ser capaz de amortiguar los picos de pH de forma que el líquido que en él se encuentre actue como colchón frente a subidas o bajadas de pH. 2.-Ser el recipiente donde se produzca el tratamiento biológico, encaminado a mejorar la biodegradabilidad de los efluentes. Se utilizará un segundo depósito en el que se efectuará el proceso de neutralización en el caso que se hayan rebasado los valores tolerados de pH. Este segundo recipiente actua como segundo colchón de las fluctuaciones del pH. Para poder cumplir el primero de los objetivos es necesaria la existencia de un tercer depósito para poder acumular el posible vertido accidental. A su vez este tercer depósito servirá de depósito de acumulación en el caso que se exceda la capacidad del depóstto de neutralización. La planta se ubica entre dos arquetas de desagüe: la de salida de los laboratorios y la general de ,fa compañía ( 1as redes de fecales, industriales y pluviales son independientes). Para poder aprovechar la gravedad del líquido que circula por el desagüe y poder disfrutar de una cierta independencia (no bombear fluido), la planta de control se construirá bajo tierra y sólo será necesaria una bomba para trasegar el efluente entre depósitos. A la planta le llegarán los vertidos de los laboratorios por una única tubería. Es posible que, por un fallo de la planta, por motivos de limpieza o algún otro , sea necesario desviar el caudal para que no pase por el sistema de control diseñado. Por ello, en ,Ja tubería que comunica la arqueta de desagüe de los laboratorios con el primer depósito, se instalará un juego de válvulas para poder controlar el destino del fluido . Al efluente antes de entrar al depósito 1 se le efectúa un primer control del valor del pH mediante el pH-metroO. Con este primer control lo que se pretende es determinar si el líquido vertido está dentro de los límites establecidos. En el caso que no lo estuviera, se pondría en marcha un agitador del depósito 1, con el fin de mezclar bien el eflue,nte que se está vertiendo con el que ya se encontraba en el depósito, para que la mezcla resultante sea lo más homogenea posible. El líquido entra por la parte de arriba del depósito 1 y sale por la inferior por medio de un sifón. Es aquí donde se situa el pH-metro 1 y se establece el segundo control de pH. Si el pH no está dentro de los límites previstos (6,5-8,5) se arranca la bomba para verter el efluente en el depósito 2. Si el pH si está dentro de los límites que :la legislación pennite., el .tíquido se vierte al desagüe general. Una vez que el efluente está en el depósito 2 y éste se encuentre completamente lleno, se pondrá en funcionamiento el agitador 2 y se realiza una medida con el pH-metro 2, que se encuentra dentro del depósito. Esta señal es recibida por el sistema de neutralización que pondrá en marcha el proceso neutralizante" ajustando sus parámetros ,de funcionamiento (tiempo/ángulo ,de apertura de .1a electroválvula que deja el paso de COJ de acuerdo con el valor del pH medido. Pasado el tiempo necesario para neutralizar el efluente se vuelve a controlar e.I pH. Si se ha llevado a cabo ·la neutralización, el efluente se vierte al desagüe general. Pero, si no se ha conseguido la neutralización, se vuelve a iniciar el proceso neutralizante partiendo de un nuevo valor de pH. Cuando el depósito 2 está completamente lleno y la bomba le siga mandando líquido se trasegará el efluente directamente ,al depósito 3 ·para su almacenamiento y .posterior tratamiento cuando el depóstto 2 tenga capacidad suficiente para poder recibir líquido. Si el depósito 3 también se encuentra lleno, cosa bastante improbable, el efluente se verterá al desagüe .general mezclado con agua. Oe esta manera se consigue diluir el eftuente y mantenerlo dentro de los márgenes permitidos. En el caso que se produzca una alarma de vertido en algún laboratorio, el efluente es llevado directamente al depósito 3 para su segregación o tratamiento. Basicamente hay que distinguir tres tipos de funcionamiento en la marcha de la instalación: 1.-Funcionamiento en continuo: es la forma esperada de funcionamiento, ya que como se puede ver en el anejo de los valores de los parámetros vertidos por los laboratorios, el valor del pH no sufre grandes modificaciones. Aunque si es esperable que puedan existir picos de subida a pH alcaiinos, cuando se suelte al desagüe el agua de las lavadoras y del bio-waste (por el uso de detergentes). En cualquier caso la amortiguación del primer depósito se hará notar. 2.--Funcionamiento en neutralización: cuando se detectecte un valor de pH que no esté permitido, es decir que se encuentre fuera del rango de 6,5 a 8,5 se pondrá en marcha el proceso de neutralización, utilizando C02. 3.-Funcionamiento de emergencia: cuando se produzca un vertido accidental en cualquiera de los laboratorios, se pondrá en marcha un proceso de emergencia para que pueda ser aislado en el depósito 3. Una vez que se encuentre este depósito, se podrá retirar y tratar de una forma más controlada. La mayoría de los procesos que se llevan a cabo en las instalaciones de Glaxo están gobernados por un sistema de red (red METASYS). El control de la planta tambíen está integrado en este sistema de red. Para ello, todas las salidas y entradas (analógicas y digitales) serán gobernadas por el controlador digital DX-9100. Este controlador tiene la flexibilidad suficiente en su hardware y en su software como para adaptarse perfectamente a los requerimientos de control que se están buscando. Además este controlador ofrece la posibilidad de poder ser expandido en sus entradas y salidas mediante módulos de comunicación, unidos al sistema mediante un bus de extensión. - Todas las señales de los sensores (niveles, presostatos, pH-metros, .... ) y actuadores de la planta de tratamiento (agitadores, bomba, electroválvulas, ... ) son recogidas en un cuadro eléctrico (cuadro de relés). Este cuadro se comunica con el cuadro del controlador de entradas y salidas DX-91'00, de manera que pueda proporcionar la regulación requerida a la planta. Posteriormente se comunica mediante la red al sistema de supervisión (ordenador central), traduciendo la señal mediante un convertidor.