Diseño de un sistema de filtración de lodos para incrementar la producción en una planta de fosfato bicálcico

Abstract

El presente trabajo de investigación comprende el diseño de un sistema de filtración de lodos para incrementar la producción en una planta de fosfato bicálcico. El fosfato bicálcico es un suplemento vitamínico para consumo animal y su producción genera un efluente o subproducto denominado lodos de fosfato bicálcico. Los lodos de fosfato bicálcico y su procesamiento industrial permanecen integrados al tratamiento de aguas residuales industriales y la normativa ambiental lo define como elemento contaminante. Por ello se elaborará una extensa revisión sobre el tema y su impacto al medio ambiente de acuerdo a la legislación peruana vigente. El diseño del sistema de filtración de la investigación se fundamenta en las características físico químicas de los lodos de fosfato bicálcico, el volumen generado por día de procesamiento, la cantidad de sólidos obtenidos en forma de torta filtrada y su disposición final en un relleno sanitario autorizado. Asimismo, se efectúa el análisis sobre el diseño de la planta de filtración y la selección del equipamiento más adecuado para el procesamiento final del producto sólido y líquido. El estudio abarca y describe los diversos sistemas de filtración industrial, las aplicaciones específicas de cada tipo de filtros analizados y sus características operativas. El concepto de filtración de lodos residuales es similar en la mayoría de procesos industriales y mineros, sin embargo, su aplicación en cada caso particular requiere un análisis de las características del producto a filtrar, un análisis del producto filtrado, la evaluación técnica y económica del proceso de filtración y el costo/beneficio de la inversión a ejecutar.

This research constitutes the design of a sludge filtration system in order to increase production in a dicalcium phosphate plant. Dicalcium phosphate is a vitamin supplement for animal consumption and its production generates an effluent or by-product called dicalcium phosphate sludge. Dicalcium phosphate sludge and its industrial processing are integrated into the treatment of industrial wastewater and environmental regulations define it as a polluting element. Therefore, an extensive review has been prepared on the subject and its impact on the environment in accordance with current Peruvian legislation. The design of the filtration system is based on the physical and chemical characteristics of the sludge, the volume of sludge generated per day of processing, the amount of solids obtained as filter cake and its final disposal in an authorized landfill. An analysis is also carried out on the design of the filtration plant and the selection of the most suitable equipment for the processing of industrial sludge. The study covers the description of the various industrial filtration systems, the specific applications of each type analyzed of filter and their operating characteristics. The concept of residual sludge filtration is similar in most industrial and mining processes; however, its application in each particular case requires an analysis of the characteristics of the product to filtered, an analysis of the filtered product, the technical and economic evaluation of the filtration process and the cost/benefit of the investment to execute.