Precipitación de estruvita en aguas residuales

La estruvita se encuentra en casi todas las aguas residuales orgánicas. Estas proceden principalmente de la orina humana, el estiércol del ganado lechero u otros efluentes ganaderos. Su fórmula química es (NH4)MgPO4·6H2O. La estruvita pertenece a la clase mineral de los fosfatos y su nombre químico completo es fosfato de amonio y magnesio. Es uno de los compuestos de amonio y magnesio particularmente poco solubles. Al calentarse o secarse, la estruvita se vuelve blanca porque pierde agua. Estos precipitados blancos son una pesadilla para los operadores de las plantas de tratamiento de aguas residuales. La cristalización hace que los depósitos de estruvita sean muy duros. Para muchos clientes suele ser más fácil sustituir las tuberías completas que eliminar la estruvita y limpiarlas.

El caso que presentamos corresponde a la planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Kranj. Con 40.000 habitantes, Kranj es la tercera ciudad más grande de Eslovenia. Entre los esquiadores es conocida por la Copa del Mundo de Kranjska Gora.

La planta es de nueva construcción y utiliza la tecnología más reciente. Todas las tuberías y el intercambiador de calor tubular son de acero inoxidable. En la última etapa del tratamiento, los lodos contienen ya muy poca agua. Se calientan a 37° para extraer metano, que se utiliza para generar electricidad. En el intercambiador de calor se produce mucha precipitación de estruvita debido a su temperatura, superior a la del resto de la planta.

La estruvita precipitada tiene dos efectos negativos.

En primer lugar,

a medida que aumenta la precipitación, resulta más difícil alcanzar y mantener la temperatura del intercambiador. Esto eleva el consumo de energía e impide optimizar la extracción de metano.

En segundo lugar,

El cliente utilizó la temperatura del agua residual para comprobar el rendimiento del Anillo Merus de 5 pulgadas instalado. Las tuberías se radiografiaron varias veces para seguir la evolución de los depósitos de estruvita. Los intercambiadores de calor se inspeccionaron visualmente antes de la instalación y 3 meses después.

El cliente escribió:

La diferencia entre antes y después de utilizar el Anillo Merus es evidente. Desde que instalamos el Anillo Merus ya no necesitamos sustituir las tuberías. Solo se requiere una limpieza periódica sencilla de las tuberías y del intercambiador de calor. Como resultado, ahorramos en mantenimiento y el proceso funciona sin problemas.