Instalación de lavado de vehículos de Montfullà, Girona
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Instalación de lavado de vehículos de Montfullà, Girona
LIFE11 ENV/ES/000569 Acción A5. Parte 1 - Instalación de lavado de vehículos de Montfullà, Girona (Catalunya) Part I. Technical report on Montfullà car wash premises LIFE+ MINAQUA Proyecto de demostración de ahorro de agua en instalaciones de lavado de vehículos mediante el uso de detergentes innovadores y tratamiento natural de las aguas residuales Demonstration project for water in car wash premises using innovative detergents and soft treatment systems Enero, 2013 A.5. Asesoramiento del consumo de agua y determinación de puntos de atención en las instalaciones de lavado de vehículos: Rentat Montfullà (Catalunya) Descripción: Como tarea preliminar a la determinación de los puntos de atención de consumo y contaminación del agua en las instalaciones del lavado, es necesario describir detalladamente las instalaciones. Por esto hemos organizado el Informe de la acción A5 en dos partes. Parte 1. Descripción de las instalaciones de lavado de vehículos Parte 2. Descripción de los consumos de agua en instalaciones de lavado de vehículos En este documento describimos la Parte 1 para la instalación de lavado de vehículos de Montfullà: - Tipo de instalación: manual (o box de lavado) y/o mecánico (puente de lavado, túnel o tren de lavado) Fases del lavado según los distintos servicios ofrecidos. Productos aplicados y métodos de operación. Sistemas de tratamiento de aguas residuales y de reciclaje (si los hay). Determinación de los puntos de atención de la instalación. LIFE 11 ENV 569 MINAQUA TABLA DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 8 2. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN DEL GRUPO FUNDACIÓN RAMON NOGUERA EN MONTFULLÀ .................................................................................................................................. 9 2.1. Tren de lavado .................................................................................................................. 11 2.2. Box de Lavado .................................................................................................................. 15 2.3. Puente de lavado de camiones y autobuses .................................................................... 16 3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL DE TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL Y DE RECICLAJE DEL AGUA TRATADA .................................................................................................. 18 3.1. Tratamiento del agua del túnel de lavado ....................................................................... 18 3.2. Tratamiento del agua del box de lavado .......................................................................... 30 3.3. Tratamiento del agua del puente de lavado .................................................................... 30 4. DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS UTILIZADOS: DETERGENTES Y PRODUCTOS DE ACABADO .................................................................................................................................... 31 5. PUNTOS DE ATENCIÓN ........................................................................................................ 32 5.1. Consumo de agua - Puntos de Consumo (PC) .................................................................. 32 5.2. Contaminación de agua – Puntos de Muestreo (PM) ...................................................... 37 6. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 41 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA LISTA DE FIGURAS Figura 1. Precipitación (PPT) y temperatura media (Tm) en Girona (Fuente: Datos de la Estación Girona XJ, X UTM 484094 - Y UTM: 4648026 a 72 m, del Servicio Meteorológico de Catalunya). ....................................................................................................................................................... 8 Figura 2. Tren o túnel de lavado (izquierda), box de lavado (centro), puente de lavado (derecha) (Fuente: elaboración propia, 2012) .............................................................................. 9 Figura 3. Instalación de lavado de vehículos del Grupo Fundación Ramon Noguera en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012)............................................................................................. 10 Figura 4. Esquema de las diferentes fases que componen el tren de lavado en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012)............................................................................................. 14 Figura 5. Diagrama de flujo (entradas y salidas de agua y productos) del túnel de lavado en la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) .................................................... 15 Figura 6. Esquema de las diferentes fases que componen el puente de lavado para camiones y/o buses en Montfullà con el diagrama de flujos asociado (Fuente: elaboración propia, 2012) ..................................................................................................................................................... 17 Figura 7. Esquema del sistema de tratamiento de aguas residuales con reciclaje (circuito A) o sin reciclaje (circuito B) (Fuente: elaboración propia, 2012). ..................................................... 19 Figura 8. Modelo AquaRes/INT V de 10000 litros. Poliéster Reforzado en Fibra de Vidrio (PRFV) (Aqua Ambient Ibérica, 2012) ..................................................................................................... 20 Figura 9. Componentes del equipo de filtración TOLA 30 (Fuente: adaptado de HACOWassertechnick, 2012) ................................................................................................................ 21 Figura 10. Proceso de filtración (izquierda) y de limpieza (derecha) del filtro de arena (Fuente: adaptado de Haco-Wassertechnick, 2012) ................................................................................. 22 Figura 11. Separador de hidrocarburos AquaSHDC 15 – Clase 1 (Fuente: adaptado de Aqua Ambient Ibérica, 2012) ................................................................................................................ 24 Figura 12. Decantador de lodos y arenas AquaDEC-N (Fuente: Aqua Ambient Ibérica, 2012) .. 25 Figura 13. Esquema montaje equipo descalcificación (Fuente: Montwater S.L., 2011b).......... 27 Figura 14. Equipo de OI en el local técnico de la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) ............................................................................................................................... 28 Figura 15. Distribución de equipos y flujos en el local técnico de la instalación de lavado de coches de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012)........................................................... 29 Figura 16. Evolución del consumo de agua en la instalación de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) ........................................................................................................... 35 Figura 17. Consumo de agua por vehículo durante diferentes meses, años 2011-2012 (Fuente: elaboración propia, 2012) ........................................................................................................... 36 Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 6 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 18. Evolución del consumo de agua por vehículo con relación al número total de vehículos que han pasado por la instalación de lavado de coches en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) ........................................................................................................... 37 Figura 19. Arquetas principales del sistema de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) ............................................................................................................................... 38 Figura 20. Arqueta de entrada a los decantadores (izquierda) y arqueta de muestreo del agua que va a alcantarillado (derecha) (Fuente: elaboración propia, 2012)....................................... 39 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Productos utilizados en la instalación de lavado de vehículos de Montfullà ............... 31 Tabla 2. Puntos de Atención (PA) en la instalación de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). .............................................................................................................................. 40 Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 7 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1. INTRODUCCIÓN Las instalaciones del lavado de coches “Rentat Cotxes Montfullà” del Centro Especial de trabajo del Grupo Fundación Ramón Noguera, se encuentran en la C/ Caterina Albert, en el sector AU 7-8 del Polígono Industrial de Montfullà, Bescanó (Girona, Catalunya). Las instalaciones se inauguraron en junio de 2011 y están preparadas para recibir cualquier tipo de vehículo (particulares e industriales). La pluviometría de la zona es entre 700 – 900 mm de precipitación media anual. La Figura 1 muestra el resumen anual de precipitaciones (en milímetros, mm) y temperaturas medias (Tm, en ºC) para el año 2011. La parcela se encuentra en una zona de llanura / terraza aluvial entre los ríos Ter y Onyar. Concretamente se encuentra en una terraza fluvial degradada. Según el estudio geotécnico de la parcela (Igeotenes, 2010), se pueden diferenciar dos niveles sobre los que se asientan las instalaciones: - Un primer nivel formado por limos arenosos con un poco de grava y gravas arcillosas con un poco de arena de tonalidad marrón (clasificación USCS: SM y GC). Un segundo nivel formado por gravas con un poco de arena y con un poco de limo de tonalidad marrón clara que corresponden al sustrato terciario existente en la zona (clasificación USCS: GM). La instalación dispone de un sistema de recogida de aguas pluviales de la cubierta. La cubierta de chapa de acero pre lacado tiene una superficie útil de 1.254 m2. El agua de lluvia es almacenada en un depósito con capacidad de 50 m3. La Estación Automática del Servicio Meteorológico de Catalunya se encuentra a unos 4 Km del lavado de vehículos de Montfullà. Aunque la estación meteorológica es cercana, se prevé un control de precipitaciones en la instalación de lavado de coches de Montfullà mediante un pluviómetro sencillo y la recogida de datos pertinente (hoja Excel). Figura 1. Precipitación (PPT) y temperatura media (Tm) en Girona (Fuente: Datos de la Estación Girona XJ, X UTM 484094 - Y UTM: 4648026 a 72 m, del Servicio Meteorológico de Catalunya). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 8 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 2. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN DEL GRUPO FUNDACIÓN RAMON NOGUERA EN MONTFULLÀ La instalación de lavado de vehículos de Montfullà cuenta con las siguientes zonas de servicios: ÁREA DE LAVADO DE EXTERIORES con tres módulos de lavado (ver Figura 2): - Tren de lavado Box de lavado - Puente de lavado de vehículos industriales Figura 2. Tren o túnel de lavado (izquierda), box de lavado (centro), puente de lavado (derecha) (Fuente: elaboración propia, 2012) ÁREA DE LAVADO DE INTERIORES con dos zonas claramente diferenciadas: - Zona de aspiradores y limpieza interiores Zona de parking de vehículos para entregar ÁREA DE SERVICIOS con dos módulos: - Módulo de servicios: oficina de control y caja (recepción), vestuarios, almacén e instalaciones de tratamiento, y servicios públicos. Zona vending para los clientes (tienda outlet, máquina de cafés, bebidas y refrigerios) En la Figura 3 se muestra un esquema de toda la instalación con la distribución de las áreas anteriormente mencionadas. Puede verse también el esquema general del sistema de saneamiento del área de lavado de exteriores para las diferentes líneas de agua: residual, reciclada, pluviales y negras. En la sección 3 se explica el proceso de tratamiento de aguas residuales. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 9 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4 10 3 2 9 8 7 1 5 6 11 (1) (2) (3) (4) Recepción y oficina, Tren de lavado, Box de lavado, Puente de lavado, (5) Área lavado interiores (aspiradores), (6) Área cliente (outlet, vending), (7) Local técnico (filtros, productos) (8) Vestuarios, (9) WC públicos (10) Parking vehículos para entregar (11) Zona verde (reservada para plantas piloto) agua residual (A) agua residual (B) aguas negras aguas pluviales cubierta agua a tratamiento para reciclar Figura 3. Instalación de lavado de vehículos del Grupo Fundación Ramon Noguera en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 10 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 2.1. Tren de lavado El túnel o tren de lavado es un sistema automático de lavado de turismos, en el cual el coche es transportado automáticamente por el interior del túnel dónde están dispuestos los rodillos de cepillos y las boquillas de agua a presión. Los elementos del túnel se encuentran fijos mientras el vehículo es arrastrado mediante una cadena. El tren de lavado recibirá vehículos tipo: turismos, 4x4, monovolúmenes, coches familiares, y furgonetas. Cualquier vehículo que contenga elementos especiales que puedan dañar el túnel de lavado o que no sean adecuados para ser lavados en el túnel, se lavará en el box de lavado. El tren de lavado situado en el “Rentat de Cotxes Monfullà” es de la marca WashTec AG (fusión de las anteriores empresas WESUMAT y California Kleindienst), modelo WS 50 SL2. El túnel dispone de diferentes secciones o módulos con los siguientes: Sección de entrada dónde se encuentra una lanza con la cual se rocía de forma manual una solución desincrustante (producto Champions) por toda la superficie del vehículo. El objetivo es realizar un pre-tratamiento, hacer una primera limpieza de la mugre y las grandes partículas de suciedad. La solución aplicada con la lanza contiene sustancias químicas que empiezan a reblandecer la suciedad más incrustada, la cual será totalmente eliminada en pasos posteriores con la ayuda adicional de los cepillos. Después de rociar con el desincrustante se aplica agua a alta presión con otra lanza manual. Finalizado el prelavado, la superficie del coche está humedecida y lista para la aplicación de detergentes. En esta sección se efectúa, a petición del cliente, un lavado más intensivo de las llantas aplicando manualmente un producto específico (Lega concentrado) que aumentará la eficiencia de cepillado de llantas y ruedas. Arco de champú (primer arco, dosificadores interiores): se encuentra a la entrada del túnel. El vehículo es rociado con una solución de agua y champú a través de las boquillas interiores del arco. El champú, además de su misión limpiadora, suaviza la superficie de la pintura, maximizando la posterior acción mecánica de los cepillos y previniendo arañazos. Arco de espuma activa (primer arco, dosificadores posteriores): se encuentra también en la entrada del túnel de lavado, en el mismo arco pero se aplica el producto a través de los dosificadores posteriores. Su misión es rociar otro producto detergente (Precera Extra) creando una espuma densa que cubre la pintura por completo. La espuma asegura la acción limpiadora extrayendo poco a poco la suciedad que queda en la superficie lo que facilita el posterior aclarado. Arco de cepillos (segundo arco): está compuesto por dos cepillos de bajos y ruedas, cuatro cepillos verticales y un cepillo horizontal superior. El vehículo llega preparado para la acción mecánica de los cepillos, que hacen un cepillado exhaustivo de los laterales, la parte frontal, posterior, techo y ruedas del coche. Los cepillos no alcanzan la parte inferior (opuesta al techo) del vehículo. Por las boquillas del módulo de cepillos sale agua reciclada. Arco de aclarado (tercer arco): se encuentra en la parte final del módulo de cepillos y rocía agua de red para un aclarado después del cepillado y antes de aplicar las ceras. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 11 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Arco de cera abrillantadora (cuarto arco, dosificadores interiores): encargado de la aplicación de la cera (Quick Wax Plus), en la fase de pulido y acabado del lavado. El objetivo de este paso es el de cubrir los arañazos que pueda tener la pintura, proporcionando una superficie lisa. Este proceso, aparte de proteger, deja las superficies en mejores condiciones para aplicar la cera hidrofugante y/o ceras de protección. Se aplica la cera abrillantadora a través de los difusores interiores del arco. Arco de cera protectora (cuarto arco, dosificadores posteriores): o hidrofugante (Quick Wax Eco), a través de los difusores posteriores del mismo arco que la cera abrillantadora. Su misión, gracias a su carácter hidrófobo, es reducir la tensión superficial del agua restante del aclarado. La lámina de agua se fragmenta formando grandes gotas que son más fácilmente eliminadas por el efecto de arrastre de los ventiladores. También ayuda a reducir las manchas durante el secado y minimizar el tiempo de dicho secado. Arco de agua osmotizada (quinto arco): la aplicación de agua osmotizada para el enjuague final ayuda a prevenir la aparición de las manchas blancas de cal. Sección de secado: con turboventiladores horizontales progresivos (secado delantero y superior del vehículo) y verticales (secado posterior del vehículo) que arrastran las gotas de agua que han quedado en la superficie del vehículo. Sección de salida (semáforo): la cadena arrastra el vehículo hasta la sección de salida dónde un semáforo indica el final del proceso del túnel de lavado. Después del túnel de lavado el vehículo es transportado al área de lavado de interiores, que viene a continuación. En esta fase el consumo de agua es mínimo (esponjas humedecidas). Dispone de aspiradores y de lavado manual de los interiores según procedimiento establecido en el Manual de Instrucciones del Lavado de Vehículos del Sistema de Gestión Integral de la Fundación Ramón Noguera (MIRC, 2012). Esta secuencia de limpieza que ofrece el túnel o tren de lavado varía según el tipo de lavado que el cliente haya escogido. No todos los programas de lavado ofrecen todos los servicios que tiene el túnel. Los clientes de la instalación de lavado de coches Montfullà pueden escoger entre estos tres programas de lavado: básico, recomendado y estrella. Hay dos servicios opcionales que se pueden incluir en cada uno de los tres programas (y que no implican consumo de agua suplementario): lavado de interiores y lavado extra de llantas (aplicación manual de un producto especial a las llantas). Las fases o servicios de lavado que incluye cada uno de los programas se detallan a continuación: Básico - pre-lavado con desincrustante pre-lavado a alta presión champú cepillos (champú) aclarado cera abrillantadora acabado con agua osmotizada secado Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 12 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Recomendado - pre-lavado con desincrustante - pre-lavado a alta presión - espuma activa - cepillos (champú) - aclarado - cera abrillantadora - acabado con agua osmotizada - secado Estrella: - pre-lavado con desincrustante - pre-lavado a alta presión - espuma activa - cepillos (champú) - aclarado - cera abrillantadora - cera protectora - acabado con agua osmotizada - secado La Figura 4 muestra una relación entre los programas de lavado que se ofrecen en el tren y las fases que incluye cada una. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 13 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA E Lanza desincr. Lanza a presión (1,2,3) (1,2,3) PRE-LAVADO Arco champú Arco espuma activa Arco cepillos Arco aclarado (1) (2,3) (1,2,3) (1,2,3) ARCOS LAVADO Arco cera abrillantadora Arco cera protectora Arco agua osmotizada (1,2,3) (3) (1,2,3) Secador S (1,2,3) ARCOS ACABADO (1): el arco se pone en funcionamiento con el lavado básico (2,3): el arco se pone en funcionamiento con el lavado recomendado y estrella (1,2,3): el arco se pone en funcionamiento con todos los programas del lavado (3): el arco se pone en funcionamiento sólo con el lavado estrella Figura 4. Esquema de las diferentes fases que componen el tren de lavado en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 14 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA El agua que se obtiene del lavado es recogida y tratada de forma separada según si va destinada al reciclaje o no. En el túnel de lavado, el agua del pre-lavado, del arco de champú, de la espuma activa, de los cepillos y del aclarado es recogida y tratada específicamente para ser reciclada. El agua restante del proceso, esto es, el agua que se recoge de los arcos de acabado (cera abrillantadora, protectora y agua osmotizada) es recogida y después de un tratamiento mínimo requerido es vertida al alcantarillado. El hecho que se mezcle agua con ceras (cuarto arco) de menor calidad, con agua osmotizada (quinto arco) de elevado coste y elevada calidad para el proceso, tiene como consecuencia la eliminación del sistema de esta agua más cara. Este punto deberá considerarse como punto de atención. La Figura 5 muestra el detalle de los flujos (entradas y salidas) del proceso anteriormente descrito. Los procesos de tratamiento y posterior recirculación del agua (circuitos A y B indicados en la Figura 5) se explican en la sección 3. Entrada agua de red AGUA DE RED DETERGENTE AGUA RECICLADA PRODUCTOS ACABADO AGUA OSMOTIZADA Arco cera abrillantadora – Cera protectora Arco agua osmotizada DETERGENTE Lanzas a presión Arco champú – Espuma activa Arco cepillos Arco aclarado agua residual CIRCUITO A. TRATAMIENTO PARA RECICLAJE Secador agua residual CIRCUITO B. TRATAMIENTO PARA VERTIDO Agua de red Agua residual Agua reciclaje Productos (detergentes, ceras) Figura 5. Diagrama de flujo (entradas y salidas de agua y productos) del túnel de lavado en la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) 2.2. Box de Lavado La instalación de lavado de Montfullà dispone de un box de lavado modelo JW1 WASHMASTER. Se trata de un lavado manual compuesto por un compresor que impulsa agua y dos lanzas de lavado con la que se lava (cepillo incorporado) y luego enjuaga el coche. El box tiene su propio equipo de ósmosis (con una capacidad de producción de 100 litros/hora con el Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 15 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA mismo nivel teórico de eficiencia que el equipo más grande del tren de lavado). En el caso de las instalaciones de lavado de vehículos de Montfullà, está destinado a recibir vehículos especiales (motocicletas, tractores, vehículos con elementos que pueden dañar los cepillos, etc.). El box del lavado de coches de Montfullà ofrece los siguientes servicios: 1. Pre-lavado: limpieza a alta presión con solución de agua y desincrustante (Champions). 2. Lavado: se lava con la lanza con cepillo, solución de agua con champú (Super Polish Precera Schiuma), y se elimina la capa de suciedad. 3. Aclarado: con agua osmotizada, para eliminar los restos de espuma y suciedad. 4. Encerado (abrillantador, Quick Wax Plus): para protección y un secado sin manchas. El agua que sale del box de lavado es recogida y tratada siguiendo el circuito B, tal y como se explica en la sección 3. No hay separación entre el agua que contiene detergentes con el agua que contiene ceras y por este motivo no se recicla esta agua. 2.3. Puente de lavado de camiones y autobuses El puente de lavado consiste en una estructura con rodillos de cepillos y boquillas de agua a presión que se mueve hacia delante y detrás del vehículo, el cual permanece estático. En este caso, y a diferencia del túnel de lavado, el vehículo permanece parado y es el sistema de lavado el que se desplaza. El puente de lavado de Montfullà, modelo Nufa MaxiWash Vario serie 6-0705, está especialmente diseñado para recibir camiones y autobuses. Las fases del lavado son similares a las que ofrece el túnel (ver Figura 6): - Pre-lavado con lanzas manuales laterales a alta presión y agua caliente. Se aplica desincrustante (solución de Perfect Wash) con agua caliente (entre 50-70 ºC). El objetivo es desincrustar la suciedad más gruesa y dejar el vehículo preparado para la actuación de los cepillos del puente de lavado. Los peones utilizan también cepillos manuales largos rociados con desincrustante para completar la fase de pre-lavado. El agua caliente con el producto se dosifica a través de un equipo (marca Karcher, modelo HDS 12/14-4 ST Eco). Para un buen mantenimiento y funcionamiento de la Karcher, se dosifica un producto descalcificador (Anticalcare). - Puente de lavado: o Primera pasada del puente (hacia adelante): a través de las boquillas del puente, en la primera pasada se aplica solución de agua con químico (Perfect Wash); o Segunda pasada del puente (hacia atrás): el puente vuelve hacia atrás sin aplicar ningún producto. o Tercera pasada del puente (hacia adelante): durante la tercera pasada se activan los cepillos y se aplica solución de agua reciclada con champú (Perfect Wash). En el puente de lavado producto desincrustante y el champú son el mismo. o Cuarta pasada del puente (hacia atrás): cuando el puente vuelve hacia atrás, se aplica agua reciclada para el enjuague y agua de red con cera (Dry Gloss Brilliant) para el acabado. El agua reciclada para el enjuague se aplica a través de las boquillas delanteras y el agua de red (no osmotizada) con cera a través de las boquillas posteriores del puente. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 16 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA El agua utilizada en el puente de lavado se recoge y es tratada tal y como se explica en la sección 3 (circuito A). Parte del agua del proceso de lavado de camiones y buses es reciclada conjuntamente con el agua proveniente de parte del proceso del túnel de lavado. Entrada agua de red Entrada AGUA DE RED DETERGENTE Lanzas a presión (ambos laterales) Arco químico AGUA RECICLADA Arco champú (+ cepillos) Karcher PRE-LAVADO LAVADO PRODUCTO ACABADO (CERA) Arco acabado: enjuague, ceras (+ cepillos) Salida ACABADO agua residual CIRCUITO A. TRATAMIENTO PARA RECICLAJE Figura 6. Esquema de las diferentes fases que componen el puente de lavado para camiones y/o buses en Montfullà con el diagrama de flujos asociado (Fuente: elaboración propia, 2012) Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 17 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL DE TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL Y DE RECICLAJE DEL AGUA TRATADA El agua que se obtiene una vez el vehículo ha pasado por las distintas fases del proceso de lavado es recogida y tratada. En la instalación de Montfullà parte del agua del túnel de lavado será luego recirculada. 3.1. Tratamiento del agua del túnel de lavado El agua del túnel de lavado se recoge en dos circuitos diferentes, tal y como se muestra en la Figura 7: - El CIRCUITO A el cual consiste en un pre-tratamiento con tres decantadores de lodos y arenas en serie, de 10.000 L cada uno, seguido de un proceso de reciclaje del agua residual. - El CIRCUITO B el cual consiste en un pre-tratamiento distinto (un decantador de lodos y arenas de 5.000 L seguido de un separador de hidrocarburos) para posterior vertido del agua pre-tratada a la red de saneamiento pública (alcantarillado). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 18 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA CIRCUITO A. TRATAMIENTO PARA RECICLAJE CIRCUITO B. TRATAMIENTO PARA VERTIDO Entrada agua de red Tanque pluviales cubierta 50.000 L a b c AGUA DE RED EQUIPO OSMOSIS Depósito agua osmotizada 2.000L 1 Red saneamiento EQUIPO RECICLAJE dosificación coagulante floculante 2 3 4 5 TREN DE LAVADO PUENTE (lanzas – arco champú y/o espuma activa – arco cepillos – arco aclarado) (camiones) Agua rechazo Residuo (lavado equipos) Red saneamiento 6 TREN DE LAVADO (arcos acabado: ceras y agua osmotizada) BOX (con equipo osmosis) Decantador de lodos y arenas , 5.000 L Decantadores de lodos y arenas , 10.000L x 3 1. 2. 3. 4. 5. 6. Lanzas Arco champú – espuma activa Arco cepillos Arco aclarado Arco cera abrillantadora – protectora Arco agua osmotizada a. b. c. Separador Hidrocarburos Arqueta muestras Red saneamiento Descalcificador Declorador Microfiltración (5 micras) Figura 7. Esquema del sistema de tratamiento de aguas residuales con reciclaje (circuito A) o sin reciclaje (circuito B) (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 19 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA CIRCUITO A: El agua del pre-lavado, del arco de champú, de la espuma activa, de los cepillos y del aclarado es recogida y tratada específicamente para ser reciclada (circuito A, Figura 7). No se recoge conjuntamente con el agua de los arcos de acabado (cera abrillantadora, protectora y agua osmotizada) porqué ésta contiene ceras y otros productos de acabado. Si que pasará a recoger también el agua de rechazo del equipo de osmosis (ver apartado 5.1). El agua recogida en el circuito A se somete a los siguientes procesos: 1) en primer lugar es conducida a un sistema de decantación de lodos y arenas. Está formado por tres decantadores en serie, modelo AquaRES/INT V de 10.000 L cada uno, con el objetivo de separar por gravedad los sólidos más gruesos (ver Figura 8). Estos depósitos están dotados de tapa en espiral ya sea para la inspección central y la retirada de grasas y materiales flotantes, como para el vaciado de arenas y partículas inertes. Dispone de manguitos de entrada en PVC o PP, juntas de neopreno y tapa superior de inspección (Aqua Ambient Ibérica, 2012). MODELO AquaRES/INT V 10.000 Capacidad L (litros) 10.000 Altura H (mm) 2.235 Diámetro D (mm) 2.500 Boca de acceso (mm) 560 Figura 8. Modelo AquaRes/INT V de 10000 litros. Poliéster Reforzado en Fibra de Vidrio (PRFV) (Aqua Ambient Ibérica, 2012) Los lodos que permanecen en el fondo de los decantadores son retirados por una empresa de limpieza especializada que los lleva a ECOCAT (empresa especializada en la gestión de residuos industriales). Tratándose de unas instalaciones muy nuevas, de momento no se puede especificar la frecuencia de recogida de los mismos, aunque se prevé que será dos veces al año. En el momento de recogida de lodos se tomará muestra de cada decantador para analizar su composición y se anotará el volumen recogido para poder hacer una aproximación de la cantidad que se produce. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 20 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 2) Parte del agua del tercer decantador es recirculada hacia un equipo de filtración. La impulsión del agua del tercer decantador hacia el equipo de filtración se realiza mediante una bomba sumergida. La capacidad de impulsión de la bomba sumergida es de 30 m3/hora (500 litros/minuto). Uno de los objetivos del presente proyecto es determinar cuánta agua se está recirculando y evaluar la posibilidad de aumentar esta cantidad. La instalación de Montfullà dispone de un equipo de filtración HACO modelo Tola 30 (ver Figura 9). Estación de dosificación Bomba de lavado Armario de mando Productos dosificados Depósito agua filtrada (2000 L) Filtro de gravilla Figura 9. Componentes del equipo de filtración TOLA 30 (Fuente: adaptado de HACO-Wassertechnick, 2012) Es un equipo compacto, basado en un proceso de filtración mediante el paso por arena de granulometría entre 0,8 – 1,2 mm de diámetro. El proceso de filtración consta de tres etapas: 2.1) Función filtro: el agua que proviene del tercer decantador se aplica en superficie y atraviesa la capa de arena desde arriba hacia abajo (ver Figura 10). Los sólidos en suspensión se depositan sobre la arena y quedan retenidos en superficie y en profundidad. En el fondo del filtro el agua limpia es empujada hacia el tubo (fase ascendente), siempre y cuando se mantenga la presión suficiente. El filtrado obtenido se envía a un depósito de 2000 L. Hay un dispositivo que evita la pérdida de arena. 2.2) Flujo a contracorriente: cuando la pérdida de presión del filtro aumenta demasiado (en aproximadamente 1,3 bar), y en consecuencia se reduce apreciablemente la capacidad de filtración, se inicia el flujo a contracorriente utilizando el mismo tipo de agua (agua impulsada desde el tercer decantador). Es decir, se invierte la dirección de flujo del agua: ésta fluye por el tubo central (fase descendente), pasa por el filtro de fondo y realiza el lavado a contracorriente. El lecho de arena se esponja y se agita, y los sólidos residuales son expulsados. El agua sucia proveniente del lavado a contracorriente del filtro de arena se dirige Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 21 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA al desagüe del tren de lavado, siguiendo el circuito A (esto es, hacia el primer decantador de lodos y arenas). Agua filtrada Agua tercer decantador Agua tercer decantador Hacia el primer decantador, pasando por desagüe tren de lavado Depósito agua filtrada (2000 L) Figura 10. Proceso de filtración (izquierda) y de limpieza (derecha) del filtro de arena (Fuente: adaptado de Haco-Wassertechnick, 2012) 2.3) Reinicio después del lavado a contracorriente: el agua fluye igual que en la función de filtro (2.1) atravesando la capa de arena desde arriba hacia abajo. El filtrado, en cambio, no se dirige al depósito sino que se evacúa al primer decantador (a través del primer desagüe del tren de lavado). De esta forma los sólidos que puedan haberse depositado en las capas inferiores de arena o en el tubo central durante el lavado a contracorriente no entrarán al depósito de agua filtrada sino que irán a los decantadores. El lecho de arena filtrante irá sufriendo desgaste, con el cual irá perdiendo eficiencia. Es importante revisar el estado del filtro de arena (granulometría, homogeneidad, altura del lecho de arena, presión, etc.). El manual recomienda su cambio cada cinco años (HACO, 2011). Para garantizar un buen resultado del proceso de filtración (evitar olores, eliminar gérmenes, etc.), se pueden dosificar algunos reactivos. En el caso de la instalación de lavado de Montfullà se aplican, mediante bombas dosificadoras de membrana electromagnéticas (de ProMinent, modelo BT4b 1604 PPT2) según se explica a continuación: AGENTE DE COAGULACIÓN / FLOCULACIÓN (Cloruro férrico al 50-60%): el floculante es una sustancia química que aglutina sólidos en suspensión provocando su precipitación (e.g. PAC). Alternativamente se puede usar un coagulante con el mismo efecto. En el caso del equipo de Montfullà se aplica cloruro férrico al 50-60% (FeCl3, agente coagulante). El cloruro férrico se dosifica en la tubería de desagüe del filtro de arena que comunica con el primer desagüe del tren de lavado y seguidamente al primer de los tres decantadores en serie (circuito A). Sólo se aplica este reactivo cuando el tren de lavado está en marcha. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 22 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Según el manual del equipo de filtración para el modelo TOLA 30 la dosificación consiste normalmente en 75 ml de reactivo/m3 de filtrado (el manual prevé un margen, dependiendo del agente dosificado y la bomba utilizada, de entre 20 – 90 ml/m3). La bomba dosificadora está regulada al 10% (tanto para la longitud de carrera como para la frecuencia). El porcentaje puede parecer bajo, pero hay que tener en cuenta que el producto dosificado está bastante concentrado (50-60% de cloruro férrico). DOSIFICACIÓN DE CLORO (Hipoclorito sódico al 15-20%): con el propósito de desinfectar el agua y prevenir malos olores (principalmente en verano). El cloro se aplica a la entrada del tanque de agua filtrada. La cantidad de dosificación recomendada para el modelo TOLA 30, según el manual del proveedor, consiste normalmente en 50 ml de producto desinfectante/m3 filtrado (con un margen, según el manual, de entre 50 – 100 ml/m3. En la práctica la bomba dosificadora está regulada al 70% para ambas funciones (longitud y frecuencia de carrera, respectivamente). Opcionalmente, y en caso que sea necesario, el equipo puede emplear dispositivos de medición y regulación del pH y de la conductividad. Se recomienda que el pH del agua sea prácticamente neutro. Un rango entre 6,8 – 7,8 es adecuado para el uso de agentes de coagulación o floculación. La mayoría de éstos, en cambio, se caracterizan por acidificar el agua. Si no es posible compensarlo con los detergentes y productos de acabado del lavado, deberían agregarse otros productos para el control del pH (Tchobanoglous et al., 2003). En la instalación de Montfullà no hay un control directo del valor de pH. El control de pH en algunos puntos de la instalación, especialmente en el tanque de agua filtrada, debería considerarse un punto de atención para el buen funcionamiento del proceso, el control del vertido final y sobre todo si se tiene en cuenta que el rango de pH adecuado para la existencia de la mayor parte de microorganismos es estrecho y crítico (típicamente entre 6 - 9, siendo el óptimo para el crecimiento de muchas bacterias entre 6,5 - 7,5) (Tchobanoglous et al., 2003). Con respeto a la conductividad (CE), no hay control o medida de ésta. De modo opcional el equipo podría emplear un dispositivo de medición de resistividad que aportase agua limpia al sistema a partir de una determinada conductividad. Este punto puede considerarse también de atención, evaluando la necesidad de disponer, al menos, de un electrodo de medida de la CE para el agua de red y el agua filtrada. El agua reciclada se utiliza de nuevo en el arco de los cepillos. Tal y como se indicó en la sección 2.1, un porcentaje que se estima entre un 10 - 15% de agua de red (a corroborar durante la campaña de medición de consumos) se añade al agua filtrada en el depósito de 2000 L. La instalación está pensada para no almacenar durante mucho tiempo agua filtrada (por eso no se suministran depósitos más grandes). Aún así, pudiera ser que durante un tiempo (por motivos varios: poca afluencia en el lavado, cierre por vacaciones, etc.) el agua permaneciera Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 23 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA en el depósito sin renovarse. En caso que esto ocurriera, el depósito tiene un grifo a la parte inferior que permite vaciar de forma progresiva (manual o automáticamente) el depósito para permitir la renovación del agua. Esta opción, hasta el momento, no se ha utilizado en la instalación de Montfullà. 3) El exceso de agua que no pasa por el filtro de arena va, por gravedad, al separador de hidrocarburos (ver Figura 11), caracterizado por una gran capacidad de retención debido a su gran superficie activa. La cámara de separación está equipada por una célula lamelar en polipropileno, reja de protección y un obturador automático de flotación en acero inoxidable. En el caso que la capa de aceites superara una determinada altura, el obturador (boya) taparía la salida del agua evitando así la salida de hidrocarburos a la red de saneamiento. Si esto llegara a suceder se produciría un reflujo hacia los decantadores y consecuentemente hacia la fosa de recogida de aguas de proceso en el tren de lavado y/o puente de camiones (Aqua Ambient Iberica, 2012). El agua que sale del separador de hidrocarburos es vertida al alcantarillado. Los hidrocarburos y aceites son recogidos por la misma empresa de limpieza de los lodos. Contenido máximo de hidrocarburos en la salida < 5 mg/l Según procedimiento de ensayo DIN 1999. MODELO Caudal (l/s) Capacidad retención HC (l) t1 (mm) t (mm) D (mm) de (mm) L (mm) Ancho (mm) h (mm) Peso (Kg) AquaSHDC 15 15 430 230 300 150 160 3000 1000 1535 670 Figura 11. Separador de hidrocarburos AquaSHDC 15 – Clase 1 (Fuente: adaptado de Aqua Ambient Ibérica, 2012) CIRCUITO B: En este circuito se recoge el agua restante del proceso, esto es, el agua que se produce en los arcos de acabado (cera abrillantadora, protectora y agua osmotizada). Esta agua residual es recogida y transportada al: Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 24 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1) Decantador de lodos y arenas de 5.000 L (ver Figura 12). Es de polietileno monobloque, y está dotado de tapa en espiral ya sea para la inspección central y la retirada de grasas y materiales flotantes, como para el vaciado de arenas y partículas inertes. Dispone de tubo de entrada de PVC, tubo de salida de aguas depuradas en PVC, juntas de neopreno, repartidor tipo T en salida y tapa superior de inspección. MODELO Capacidad (l) Altura H (mm) Diámetro D (mm) HE (mm) HS (mm) D Ent. (mm) D Salt. (mm) Tapa (mm) Peso (Kg) AquaDEC-N 5000 2150 2000 1650 1600 160 160 640 150 Figura 12. Decantador de lodos y arenas AquaDEC-N (Fuente: Aqua Ambient Ibérica, 2012) 2) A continuación el agua pasa al mismo separador de hidrocarburos que el agua que no se recicla proveniente del circuito A. Después de este tratamiento mínimo en dos fases (decantación de lodos y arenas, y separación de hidrocarburos) el agua puede ser vertida al sistema público de saneamiento (alcantarillado). La arqueta de toma de muestras para el agua pre-tratada se encuentra después del separador de hidrocarburos. Es una arqueta prefabricada modular modelo AquaBOX 160 que permite la toma de muestra de agua tal como especifica la legislación vigente (es el punto final de vertido de agua de proceso hacia sistema de saneamiento público). Para el tren de lavado, la instalación dispone de un equipo de tratamiento para el agua que se dispensa en el arco de enjuague final (arco de agua osmotizada). La secuencia de funcionamiento este equipo, que tiene como misión la desalinización del agua, se explica a continuación (MONWATER S.L., 2011a): Módulos de descalcificación: su función es eliminar el calcio y magnesio para evitar su precipitación en forma de sulfatos sobre las membranas. Consiste en 2 reactores de resina modelo TWIN9100 SXT y un depósito de salmuera (ver Figura 13). El caudal nominal es de 4m3/h. Siempre está en funcionamiento una de las botellas de resina, con lo cual la otra está en reserva para cuando se produce la regeneración. La regeneración de las resinas es automática: cada 30 m3 de agua descalcificada se activa el proceso de regeneración con salmuera (unos 15 litros por ciclo de regeneración). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 25 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Módulo de decloración: su función es eliminar el cloro del agua para evitar que se dañen las membranas de ósmosis inversa. Funciona con carbón activo y su regeneración es regulada de forma automática: se regenera a contralavado una vez al día. Sin embargo, el carbón activo tiene una ciclo de vida limitado con lo cual deberá cambiarse (pérdida de su efectividad, pérdida de parte del carbón activo durante el proceso, etc.). Por este motivo será importante evaluar otras alternativas de decloración (i.e. con tiosulfato) que permitan reducir costos de operación y mantenimiento. Módulo de micro filtración: después de descalcificar el agua, ésta pasa por un filtro de 5 micras (microfiltración) para proteger las membranas osmotizadoras de partículas en suspensión de tamaño superior a 5 micras (0,005 mm) (modelo FI-3P-20’’, con un caudal de 1.400 L/h). Su limpieza es manual (se puede sacar el filtro de su recipiente y limpiarlo) y se recomienda cambiarlo periódicamente (verificar mediante observación cada 3 meses). Módulos de ósmosis inversa: una vez acondicionada el agua con el pre-tratamiento de descalcificación, decloración y microfiltración, se impulsa por medio de una bomba a los módulos de ósmosis inversa. Hay tres membranas modelo RO – CONTEC340 con una capacidad de producción de 600 L/h. Para producir un litro de agua osmotizada son necesarios 1,8 litros de agua de red pre-tratada. El agua producida es almacenada en un depósito de 2.000 L. El rechazo es conducido al desagüe de la segunda parte del tren de lavado que sigue el circuito B de tratamiento. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 26 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 1. 2. 3. 4. 5. 6. Válvula de by pass Válvula entrada al descalcificador Válvula salida del descalcificador Válvula Fleck Twin 9100SE Adaptador para el reactor de resina Reactor de resina 7. Depósito de salmuera 8. Filtro clarificador 9. Línea de salmuera 10. Línea de rebose 11. Línea de desagüe 12. Desagüe Figura 13. Esquema montaje equipo descalcificación (Fuente: Montwater S.L., 2011b) La Figura 14 muestra una imagen de todo el equipo de OI en el local técnico. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 27 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA MEMBRANAS ÓSMOSIS INVERSA DECLORADOR MICROFILTRO DESCALCIFICADOR DEPÓSITO DE SALMUERA Figura 14. Equipo de OI en el local técnico de la instalación de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) Tal como se ha explicado anteriormente, el agua osmotizada consumida en este arco (el último del tren) no es reciclada ya que va al circuito B de tratamiento (junto con el agua contaminada con productos de acabado). La Figura 15 muestra la distribución de los equipos en el local técnico. Se puede observar, además de todo lo descrito anteriormente, que la instalación dispone de un compresor de aire de pistón, que lleva incorporado un acumulador de 270 litros. Se puede observar también una arqueta de recogida de agua de limpieza del local técnico conectada al segundo desagüe del tren de lavado. Para evitar que los posibles derrames de productos lleguen al segundo desagüe del tren de lavado hay dos arquetas específicamente construidas para retener los reactivos en caso de accidente. Se dispone también de arena absorbente en caso de derrame. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 28 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Segundo desagüe tren lavado (circuito B) Box Arco agua osmotizada Manguera mantenimiento Arco aclarado Arco cepillos Osmosis Primer desagüe tren lavado (circuito A) Arco champú – espuma activa Depósito agua filtrada (abierto) 3 Dosificación productos Puente camiones y buses Entrada agua último decantador Lanzas 1 Declorador Descalcificador Sal 2 Arqueta recogida aguas limpieza local técnico Filtro arena Depósito agua osmosis 2.000 L Equipo bombeo aguas pluviales Arqueta productos Entrada agua pluviales Compresor 1. 2. 3. Agua de red / pluvial Agua osmotizada Entrada agua de red Punto de adición de floculante Punto de adición de cloro Microfiltración (filtro 5 micras) Agua reciclada (recuperada) Rechazo osmosis, descalcificador, lavado contracorriente Coagulante (cloruro férrico) Cloro (hipoclorito sódico) Figura 15. Distribución de equipos y flujos en el local técnico de la instalación de lavado de coches de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 29 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Tal como se ve en la Figura 7, la instalación dispone de un depósito subterráneo de 50 m3 para almacenar agua de lluvia y utilizarla para el proceso de lavado. En la actualidad el depósito recoge las aguas de lluvia de la cubierta. La salida de agua hacia el proceso de lavado se efectúa a través de un equipo de bombeo, integrado por tres bombas, que se encuentran en el local técnico. Con el objetivo de prevenir que el depósito quede vacío, éste se llena de forma automática con agua de red, para lo cual dispone de un sistema de sondas de nivel (mínimo y máximo). El depósito de pluviales dispone de un filtro de sólidos gruesos a la entrada. El agua del depósito de pluviales es utilizada directamente para el lavado sin pasar por ningún proceso de tratamiento. Si no llueve no se utiliza el agua del tanque de pluviales, ya que energéticamente es más costoso bombear el agua del tanque que utilizar la conexión directa del agua de red. 3.2. Tratamiento del agua del box de lavado El agua que viene del box de lavado sigue el circuito B de tratamiento. Un colector recoge y transporta el agua del box de lavado hasta el decantador de 5.000 L y a continuación hacia el separador de hidrocarburos. 3.3. Tratamiento del agua del puente de lavado El agua que viene del puente de lavado de camiones y autobuses sigue el circuito A de tratamiento. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 30 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 4. DESCRIPCIÓN DE LOS PRODUCTOS UTILIZADOS: DETERGENTES Y PRODUCTOS DE ACABADO En esta sección se presenta la Tabla1, tabla resumen de los productos utilizados en la instalación. La descripción detallada y modo de aplicación de los productos utilizados se presenta en el Informe de la acción A.3. Tabla 1. Productos utilizados en la instalación de lavado de vehículos de Montfullà PRODUCTO Agua de red Agua reciclada Túnel o tren de lavado PRE-LAVADO Lanzas Lanzas (alta presión) Difusor manual LAVADO Champions Lega concentrado arco champú Super Polish Precera Schiuma arco espuma activa Precera Extra arco cepillos ruedas Super Polish Precera Schiuma Arco cepillos verticales Super Polish Precera Schiuma ACABADO arco de aclarado arco cera abrillantadora Quick Wax Plus arco cera protectora Quick Wax Eco Pre-lavado (1) Champions Lavado (2) Super Polish Precera Schiuma Aclarado (3) Agua osmotizada Encerado (4) no aplican Abrillantador (5) Puente de lavado camiones Quick Wax Plus Pre-lavado lanzas a presión Pre-lavado cepillos Perfect Wash Lega concentrado 1a pasada (hacia adelante) Perfect Wash Box de lavado 2a pasada (segunda pasada del Perfect Wash túnel hacia adelante) 3a pasada (segunda pasada del Dry Gloss Brilliant túnel hacia atrás) Máquina KARCHER (dosificadora puente de lavado) Descalcificador Anticalcare Equipo filtración Floculante Frg4 Desinfectante (cloro) Frg7 Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 31 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 5. PUNTOS DE ATENCIÓN La descripción de las instalaciones de lavado de vehículos desde el punto de vista de flujo de recursos nos permite detectar los siguientes Puntos de Atención (PA) en cuanto a consumo y contaminación del agua. No se han utilizado aquí los términos Punto Crítico (PC) y Punto de Control Crítico (PCC) para no crear confusión con la terminología utilizada en el Codex Alimentarius y los sistemas AAPPCC. Según la FAO (1998) uno de los conceptos de punto crítico es entendido como fase en la que puede aplicarse un control y que es esencial para prevenir o eliminar un peligro relacionado con la inocuidad de los alimentos o para reducirlo a un nivel aceptable. En este documento se entiende como PA, aquel punto del sistema y del proceso estudiado al cual se le debe dedicar una especial atención en base, esencialmente, a criterios de consumo de agua y/o de contaminación. Es por estos mismos criterios que los PA se clasificarán en Puntos de Consumo (PC) y Puntos de Muestreo (PM) según si serán objeto de medida del consumo (contadores) o de medida de contaminación (análisis de parámetros para caracterización inicial del agua residual). 5.1. Consumo de agua - Puntos de Consumo (PC) Es necesario determinar el consumo de agua en las diferentes fases del proceso (consumos parciales). Vistos los procesos que componen el lavado, se considerarán puntos de atención de consumo cada uno de los procesos que componen la fase de lavado de exteriores en el tren de lavado de coches: - Lanza manual para la aplicación del producto desincrustante (PA1) - Lanza manual para la aplicación de agua a presión (PA2) - Arco de champú – espuma activa (PA3) - Arco de cepillos ruedas (PA4) - Arco de cepillos verticales y horizontal superior (PA5) - Arco de aclarado (PA6) - Arco de cera abrillantadora – protectora (PA7) - Arco de agua osmotizada (PA8) En el puente de lavado de camiones: - Lanzas a presión (PA9) - Arco de los cepillos (agua de red) (PA10) - Arco de los cepillos (agua reciclada) (PA11) Además se considera conveniente medir también el consumo en otros dos puntos de atención del sistema como: - Agua de red incorporada al sistema de reciclaje (PA12) - Agua de red utilizada en el equipo de ósmosis del tren de lavado (PA13). Este punto es especialmente crítico por el hecho que actualmente por cada litro de agua osmotizada se emplean 1,8 litros de agua de red, que se rechazan en el circuito B (tratamiento para vertido). En este punto se contemplan varias posible acciones para mejorar el sistema: Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 32 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA o o o - Almacenarla y utilizarla para los WCs Almacenarla y utilizarla para el pre-lavado (lanzas a presión) Conectar el desagüe al circuito A (junto con el rechazo de la contracorriente del filtro) para que entre en el circuito de reciclaje. NOTA: durante la primera semana de enero de 2013 se hizo la conexión del agua de rechazo del equipo de osmosis al circuito A de tratamiento; esto es, se conectó el rechazo al desagüe de la primera parte del túnel con lo cual se incorpora esta agua al circuito de reciclaje. Agua recirculada desde el último decantador hasta el equipo de filtración para su reciclaje (PA14). El comité científico decidirá si es adecuada esta propuesta. Otros aspectos que no se consideran tan críticos, pero que también deben de ser sometidos a evaluación del comité científico para decidir su incorporación o no en la campaña de medición de consumos son: - Idoneidad o no de medir el consumo de agua del box de lavado para un balance global de la instalación (PA15). - Considerar o no la medida de consumo de agua sanitaria (WC, duchas, limpieza), pudiendo ser suficiente la diferencia entre el global de la instalación y el global de agua de proceso (PA16). El agua de rechazo de ósmosis podría ser empleada aquí (e.g. en las cisternas del WC, tal y como se ha comentado anteriormente). Una vez obtenidos los datos, que deberán incluir variabilidad estacional (se recomienda un mínimo de 4 períodos de 15 días, cada uno efectuado en una estación diferente) podrá hacerse una evaluación comparativa de consumos. Podría considerarse también una campaña anual más continua, siempre y cuando los contadores puedan estar instalados durante un año sin dejar de funcionar. Si bien el consumo de agua para cada etapa del proceso del túnel o tren de lavado podrá ser evaluado más adelante, después de haber recogido los datos de los PA que se hayan considerado finalmente, se cree interesante evaluar cual ha sido el consumo por vehículo desde su inauguración (julio de 2011). De esta forma se obtienen datos básicos que permiten la comparación con otras instalaciones. En la instalación se toma el dato del contador dos veces al día (en turno de mañana, indicado con una M, y en turno de tarde, indicado con una T). La Figura 16 contiene una evolución del consumo de agua por vehículo en el período que va desde julio de 2011 a agosto de 2012. Hay que tener en cuenta que los datos son globales, para toda la instalación; esto es, no tienen en cuenta la separación de procesos. El consumo total incluye: consumo en el tren, consumo en el box y en el puente de camiones, además del agua para los sanitarios y el agua de limpieza de las instalaciones. En este caso, ya que se desconocen los valores para cada proceso, no se ha podido restar el agua de sanitarios y limpieza; se considera que el agua de sanitarios e instalaciones en comparación con el agua que se utiliza para el lavado es mucho menor por lo cual, hipotéticamente, no debería modificar mucho las medias de consumo de agua por vehículo. Sin embargo, siendo el Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 33 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA consumo de aguas que no son de proceso (sanitarios, limpieza) un valor prácticamente fijo, si el número de vehículos que ha pasado por la instalación es muy pequeño, los litros quedarán repartidos en menos unidades de coche (otro posible argumento explicativo de los picos en la Figura 16). La tendencia a lo largo de estos meses, casi imperceptible y sin poderse establecer con seguridad, es hacia la disminución del consumo por vehículo. Los picos en el perfil nos indican que hay un margen de error importante al calcular las medias de consumo diarias y por turnos. Esto es debido al grado de precisión del contador (cada número que avanza en las unidades es un m3) con respeto al número de vehículos lavados. Cuando el número de vehículos es bajo (hemos observado que los picos corresponden a menos de 10 vehículos), el valor de consumo de agua se dispara. Si bien es cierto que el consumo por vehículo es más alto cuando la cadena de lavado es discontinua (que también se traducen en variabilidad elevada de los costes del proceso), es difícil precisar la realidad de este pico (si sólo hay uno o dos vehículos dependerá de si el contador ha podido o no avanzar de 0 a 1000 L; el rango es considerable). Otro posible factor explicativo para estos picos es el que se ha comentado con respeto al consumo fijo de agua que no es de proceso con respeto al número de lavados. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 34 de 42 1Juliol (M) 9Juliol (M) 17Juliol (M) 26Juliol (M) 3Agost (M) 11Agost (M) 19Agost (T) 27Agost (T) 5Setembre (M) 13Setembre (M) 21Setembre (M) 29Setembre (M) 7Octubre (M) 15Octubre (T) 24Octubre (M) 2Novembre (M) 10Novembre (M) 19Novembre (M) 27Novembre (M) 5Desembre (T) 14Desembre (T) 22Desembre (T) 31Desembre (T) 10Gener (M) 18Gener (M) 26Gener (M) 3Febrer (M) 11Febrer (M) 19Febrer (M) 27Febrer (T) 6març (T) 15març (M) 23març (M) 31març (M) 9Abril (M) 17Abril (T) 25Abril (T) 4Maig (M) 12Maig (M) 20Maig (M) 29Maig (M) 6Juny (M) 14Juny (M) 22Juny (M) 30Juny (M) 8Juliol (M) 16Juliol (T) 24Juliol (T) 2Agost (M) 10Agost (M) 18Agost (T) 27Agost (M) Litres AIGUA / vehicle LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Dia (Torn) Figura 16. Evolución del consumo de agua en la instalación de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 35 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Litros / vehículo La Figura 17 muestra la media de consumo de agua por vehículo. Son valores calculados a partir de consumos mensuales, precisamente para filtrar estos picos que se obtienen con los datos diarios. Aún así, la variabilidad es considerable y que las medias se mueven en un rango entre los 237,9 y 444,4 L por vehículo. La media se sitúa en los 337,5 litros de agua usada por vehículo (este dato hace referencia al volumen total de agua utilizado en el proceso, que debido al reciclaje existente, no corresponde exactamente con el agua de red utilizada). 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 444,4 443 PROMEDIO CONSUMO 337,5 L / vehículo 400 385 372,5 351,6 303,2 291,7 321,1 301,2 271,8 264,6 237,9 agosto (2011) septiembre octubre noviembre diciembre (2011) (2011) (2011) (2011) enero (2012) febrero (2012) marzo (2012) abril (2012) mayo (2012) junio (2012) julio (2012) agosto (2012) Mes (año) Figura 17. Consumo de agua por vehículo durante diferentes meses, años 2011-2012 (Fuente: elaboración propia, 2012) Las oscilaciones mensuales en el consumo de agua, si bien menos pronunciadas que las diarias pueden ser debidas, además de los argumentos ya mencionados, a las variaciones en el proceso que se han ido introduciendo a lo largo de este período desde su apertura (ajustes en la dosificación de los productos, cambios de los mismos, etc.). Con los datos disponibles actualmente, es difícil precisar y demostrar si el número de coches totales y el consumo medio por vehículo están relacionados. La experiencia del jefe de planta y de proceso nos indica que sí: la media baja cuando más vehículos hay en el proceso. Así se demostró en un estudio previo del tren de lavado de Mas Xirgu (LEQUIA, 2008); esa disminución, si se valoraba por procesos, era debida especialmente al arco de los rodillos (el agua que aún está saliendo por las boquillas primeras del arco cuando el coche está al final, se utiliza para el siguiente coche). Pero con datos de consumo global, tal y como se muestra en la Figura 18, no se puede demostrar que exista esta relación. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 36 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA vehículos / mes Litros / vehículo 1800 500 1600 450 400 1400 350 1200 300 1000 250 800 200 600 150 400 100 200 50 0 0 jul-11 ago-11 sep-11 oct-11 nov-11 dic-11 Total Vehículos ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 Litros / vehículo Figura 18. Evolución del consumo de agua por vehículo con relación al número total de vehículos que han pasado por la instalación de lavado de coches en Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) 5.2. Contaminación de agua – Puntos de Muestreo (PM) Revisados los procesos de lavado de vehículos se ven dos puntos de atención principales en el sistema en lo concerniente al agua residual del proceso: - - Agua residual del circuito A (tratamiento para reciclaje), contaminada con detergentes: se mezcla en la misma arqueta agua del primer desagüe del tren de lavado con detergentes, con agua proveniente del puente de camiones con detergente y ceras (PA17). Agua residual del circuito B (tratamiento para vertido), contaminada principalmente con productos de acabado: agua del segundo desagüe del tren de lavado que se mezclará con agua proveniente del box de lavado (PA18). La acción A.6 tiene como finalidad la caracterización inicial de las aguas residuales. Puede ser necesario determinar la composición de cada uno de estos tipos de agua residual de proceso para estudiar la posibilidad de redistribuir los flujos residuales al mismo tiempo que permitirá comparar el agua residual sin tratar con el agua residual tratada. También será importante caracterizar el agua que se destina a reciclaje (agua del tercer decantador que se lleva al filtro de arena – PA14 –). Hay que tener en cuenta que parte del agua que se destina a reciclaje es una mezcla del agua que proviene de los arcos iniciales del lavado de vehículos (con champús pero sin productos de acabado), y el agua que viene del lavado de camiones (con champús y ceras de acabado). Este aspecto supone un punto de especial atención a la hora de diseñar la campaña de muestreo para la caracterización del agua residual. Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 37 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA El comité científico evaluará la necesidad o no de muestrear diferentes aguas de rechazo que se generan durante el proceso en el sistema de lavado: - - Agua residual del equipo descalcificador (PA19) – evaluar la posibilidad de tomar muestra de esta agua, pasarla por un contador de partículas. Los resultados pueden permitir estudiar la calidad del agua resultante de este proceso y ver si es o no necesaria la posterior decloración y filtración por ósmosis. Agua residual del equipo declorador (PA20) Agua de rechazo del equipo de ósmosis (PA21) Agua del lavado a contracorriente (flujo inverso) del filtro de arena (PA22) Los posibles puntos de recogida de muestras (arquetas) se pueden visualizar en la Figura 19. El sistema dispone de las siguientes arquetas: Arqueta en la entrada del primer decantador de los tres que están en serie en el circuito A. En esta arqueta se podría recoger una mezcla de agua residual proveniente del tren de lavado y del puente de lavado de camiones (ver Figura 20). Arqueta entre el último decantador en serie y el separador de hidrocarburos. A esta arqueta además de llegar parte del agua proveniente del tercer decantador, llega agua proveniente del decantador del agua del box de lavado. Arqueta en la salida del separador de hidrocarburos. Es la arqueta de dónde sale el agua residual de proceso, el punto dónde se toma la muestra para poder verter al sistema público de saneamiento (ver Figura 20). Hay varias arquetas de aguas pluviales, a ambos lados de la cubierta y en la entrada del depósito de pluviales. También las hay en varios puntos de la instalación. Esta agua es recogida separadamente aunque el municipio no disponga de red separativa y que actualmente ya no se aconseje este tipo de red. Arqueta de aguas negras (sanitarios, duchas, y agua residual proveniente del local técnico). Figura 19. Arquetas principales del sistema de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012) Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 38 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Figura 20. Arqueta de entrada a los decantadores (izquierda) y arqueta de muestreo del agua que va a alcantarillado (derecha) (Fuente: elaboración propia, 2012) La Tabla 2 contiene un resumen de PA a tener en cuenta en la instalación de Montfullà, con su correspondiente PC y PM. Respecto a la columna de los PM se ha puesto información correspondiente al tipo de agua que se utiliza en cada arco, repitiéndose varias veces los mismos puntos de muestreo. En realidad nos referimos a dos únicos puntos tal y como se detalla a continuación: PM1 – punto de muestreo para el agua de red (en cualquier grifo de la instalación), con el objetivo de evaluar la calidad del agua de red que se está utilizando en la instalación. PM2 – punto de muestreo para el agua reciclada (muestra de agua del tanque a la salida del filtro de arena), con el objetivo de evaluar la calidad del agua tratada (con el proceso actual de tratamiento) para su utilización en los arcos de cepillos tanto del tren de lavado como del puente. El PM3, PM4 y PM5 son puntos intermedios que nos permitirán obtener varios datos con respeto a la calidad del agua en puntos intermedios. Estos datos serán útiles para evaluar varios aspectos: - La eficiencia del filtro de arena (teniendo en cuento los resultados analíticos del agua antes y después del filtro, PM3 y PM2 respectivamente). - Tener datos que permitan saber la calidad del agua antes y después de pasar por los decantadores (PM4, PM5.1 y PM5.2, respectivamente), para hacer el estudio de cómo re direccionar los flujos hacia la planta piloto (en qué punto del proceso puede ser más conveniente re direccionar el flujo de agua residual para la demostración en planta piloto). Sin embargo, no habiendo arqueta para la toma de muestras del agua residual del circuito B antes de entrar al decantador (PM5.1) se cogerá la muestra de dentro del decantador. Los PM6, PM7 y PM8 (correspondientes a los PA19, 20 y 21), tal como se ha comentado anteriormente, servirán para evaluar la calidad del agua saliente de estos procesos de afinamiento, estudiar el tipo de agua necesaria en cada etapa del proceso y contrastar ambos Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 39 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA datos. De este modo se podrán modificar algunos procesos, si se cree conveniente, y reducir así costos de operación y mantenimiento. Tabla 2. Puntos de Atención (PA) en la instalación de lavado de Montfullà (Fuente: elaboración propia, 2012). ETAPA DEL PROCESO Lanza manual (aplicación producto desincrustante) PUNTOS DE PUNTOS DE ATENCIÓN CONSUMO PA1 PC1 PUNTOS DE MUESTREO (agua red - PM1) Lanza manual (aplicación de agua de red a presión) PA2 PC2 (agua red - PM1) Arco champú/espuma activa (tren) PA3 PC3 (agua red - PM1) Arco cepillos ruedas (tren) PA4 PC4 (agua reciclada - PM2) Arco cepillos verticales y horizontal (tren) PA5 PC5 (agua reciclada - PM2) Arco aclarado (tren) PA6 PC6 (agua red - PM1) Arco cera abrillantadora / cera protectora PA7 PC7 (agua red - PM1) Arco agua osmotizada PA8 PC8 - Lanzas a presión (puente) PA9 PC9 (agua red - PM1) Arco cepillos (puente) (agua de red) PA10 PC10 (agua red - PM1) Arco cepillos (puente) (agua reciclada) PA11 PC11 (agua reciclada - PM2) Agua de red incorporada al sistema de reciclaje PA12 PC12 (agua red - PM1) Agua de red utilizada en el equipo de ósmosis PA13 - (agua red - PM1) Agua recirculada (último decantador hacia filtro) PA14 PC13 PM3 Agua box lavado PA15 PC14 (agua red - PM1) Agua sanitaria PA16 PC15 (agua red - PM1) Agua residual circuito A PA17 - PM4 Agua residual circuito B PA18 - PM5.1 / PM5.2 Agua rechazo equipo descalcificador PA19 - PM6 Agua rechazo equipo declorador PA20 - PM7 Agua rechazo equipo ósmosis PA21 PC16 PM8 Agua rechazo lavado a contracorriente filtro arena PA22 PC13 - Agua de red (toda la instalación) TOTAL ES (PA, PC, PM) PA23 PC17 PM1 23 17 8 a a d a Antes del proceso de tratamiento (antes de entrar a los decantadores). En el caso del circuito A, el después corresponde al PM3. d Después del proceso de tratamiento (decantación + separación de hidrocarburos). Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 40 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA 6. BIBLIOGRAFÍA FAO (1998). Codex Alimentarius. Requisitos generales (Higiene de los Alimentos). Roma, 1998. HACO-Wassertechnik (2011). Reciclaje de agua. Limpieza automática con filtro. Descripción de servicio y documentación técnica. Tipo instalación: MFA 10-40. Igeotenes, S.L.P. (2010). Estudi Geotècnic. Sector Industrial de Montfullà AU 7-8, Bescanó. Informe 1. Igeotenes S.L.P., Estudis geològics i geotècnics. Kao Chemicals (2010). Cuidado del coche. Formulario Guía. Descargable de la página web de Kao Chemicals: (Última consulta: 08/10/2012) LEQUIA (2008). Informe final: estudi sobre usos de l’aigua i minimització de consums en operacions de rentat de vehicles. Conveni Fundació Ramon Noguera – UdG. MIRC (2012). Manual d’Instruccions del Rentat de Cotxes. Departament de Gestió Integral. Grup Fundació Ramon Noguera. MONWATER, S.L., 2011a. Manual de instrucciones planta de ósmosis inversa. MONWATER, S.L., 2011b. Descalcificador Serie TWIN 9100SXT Volumétrico. Manual de instalación, operación y mantenimiento. Tchobanoglous G., Burton F.L., and Stensel H.D., 2003. Wastewater engineering: treatment and reuse. 4th Edition, Metcalf & Eddy, Inc., McGraw-Hill Science/Engineering/Math. PÁGINAS WEB www.meteo.cat Servicio Meteorológico de Cataluña. Estaciones Automáticas (XEMA) – Estación Girona XJ Última consulta: 12/11/2012 www.washtec.es WashTech Spain – Tecnología pionera para el lavado de vehículos. Última consulta: 28/09/2012 http://www.karcher.com/int/Products/Professional/Highpressure_cleaners/Stationary/Hot_w ater/16999150.htm Máquina Karcher: High pressure washer HDS 12/14-4 ST Eco. Última consulta: 07/11/2012 http://www.aqua-ambient.com/ Aqua Ambient Ibérica. Última consulta: 07/11/2012 http://www.haco-wassertechnik.com/english/unternehmen.html HACO-Wassertechnik. Waterrecycling plants for car wash systems Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 41 de 42 LIFE 11 ENV 569 MINAQUA Última consulta: 07/11/2012 http://www.monwater.com/index.htm MonWaterR. http://www.fao.org/index_en.htm FAO – Food and Agriculture Organization of the United Nations Última consulta: 08/11/12 Acción A1. Instalación de Lavado de vehículos Montfullà Página 42 de 42