Ventajas del Proceso Polanco: rendimiento y diferenciales técnicos

EDAR Copero (Sevilla), instalación de referencia del Proceso Polanco en operación continua desde 2020

El Proceso Polanco es la tecnología de hidrólisis térmica que opera en continuo, con un solo reactor, y está verificada en la EDAR Copero (Sevilla) desde 2020. Respecto a la digestión anaerobia convencional, produce hasta un 35% más de biogás, reduce un 50% el volumen de biosólidos y los higieniza. Sus seis diferenciales técnicos (proceso continuo, inyección de vapor en línea, incondensables a presión, doble flash, condiciones optimizadas y módulo de higienización) reducen tanto la inversión inicial como los costes operativos.

Rendimiento verificado en planta real

Los resultados derivados del Proceso Polanco han sido verificados en plantas comerciales. Se presentan los de la EDAR Copero (Sevilla), especialmente relevantes por llevar en operación continua desde 2020.

Parámetros verificados - EDAR Copero (Sevilla)
Tipo Parámetro Resultado
Operativo Tiempo en servicio > 95%
Digestión adicional para inter-tratamiento 0 m³
Energía Aumento de biogás +25%
Consumo de vapor < 0,15 kg vapor / kg lodo
Biosólido Calidad Higienizado
Reducción de volumen -20%
Económico Opex < 10% Capex
Retorno de la inversión (ROI) 3,5 años

Fuentes:
(1) XVII Jornadas Técnicas Facsa. Integración del proceso de hidrólisis térmica en la línea de lodos de la EDAR Copero. Junio 2022;
(2) Jornadas TecnoAqua de valorización, tratamientos y costes de lodos de EDAR. Tecnología de hidrólisis térmica en la línea de lodos. Ejemplo de la EDAR Copero. Sevilla, 16 mayo 2023.

Los 6 diferenciales técnicos del Proceso Polanco

El Proceso Polanco de hidrólisis térmica se diferencia de otras tecnologías comerciales en los siguientes aspectos técnicos:

Diagrama del proceso continuo y estacionario del Proceso Polanco: un solo reactor de hidrólisis térmica frente a tecnologías batch

Como hidrólisis térmica en continuo, el Proceso Polanco requiere un solo reactor de hidrólisis y se diferencia de las tecnologías que, para operar por lotes (batch), precisan 2, 3 ó 4 reactores. Este menor número de equipos resulta en un proceso inherentemente más económico y con menores requerimientos tanto de inversión como de espacio.

Al operar en estado estacionario, todas las variables de proceso son constantes a lo largo del tiempo y la operación es más estable y fácil de controlar, eliminando fluctuaciones de demanda energética y reduciendo costes operativos.

Esquema de inyección de vapor en línea del Proceso Polanco: condensación directa sobre el lodo en inyectores externos de fácil acceso

El lodo se calienta en inyectores específicamente diseñados para condensar todo el vapor de baja y media presión recuperado del proceso y el de alta presión generado en la caldera. Los vapores condensan directamente sobre el lodo que fluye por las tuberías de proceso en estos inyectores en línea que, al ser equipos externos y de fácil acceso, minimizan el coste de mantenimiento.

Desgasificador a presión configurable del Proceso Polanco para evacuación directa de gases incondensables sin equipos mecánicos adicionales

La presión de operación del desgasificador es una consigna que se puede configurar para evacuar de forma directa los gases incondensables generados en el proceso. Al no requerirse equipos mecánicos adicionales para vehicular estos gases, se elimina tanto el coste de inversión en los mismos como su coste de operación.

Doble flash del Proceso Polanco: explosión de vapor para maximizar la solubilización del lodo y recuperar el 100% de los calores de proceso

Con base en la evidencia empírica de que es el mecanismo prevalente de hidrólisis, el Proceso Polanco aplica un doble flash, o explosión de vapor, para maximizar la solubilización del lodo. Esto tiene una valiosa derivada energética, ya que la generación de vapores de diferentes presiones permite recuperar el 100% de los calores de proceso, disminuyendo el consumo específico de energía.

Condiciones optimizadas de temperatura en el reactor del Proceso Polanco para minimizar reacciones de Maillard y maximizar la conversión a biogás

Al ser los principales parámetros del Proceso Polanco configurables, se puede operar el reactor de hidrólisis a temperaturas menores a las estándar para minimizar la formación de compuestos recalcitrantes ligados a las reacciones de Maillard, como las melanoidinas, que se producen cuando azúcares y proteínas reaccionan a temperaturas superiores a 150 °C. Con estas condiciones optimizadas, se maximiza la conversión de materia biodegradable en biogás y se evita la formación de compuestos inhibitorios y/o tóxicos.

Módulo de Higienización del Proceso Polanco: garantiza lodo libre de patógenos durante el mantenimiento preventivo anual de la hidrólisis térmica

Durante la parada anual estándar de mantenimiento de 1-2 semanas de la hidrólisis térmica, el lodo no se higieniza y se perturba la estabilidad de la digestión anaerobia. El Proceso Polanco, sin embargo, puede continuar operando con el Módulo de Higienización durante el mantenimiento preventivo, garantizando un lodo libre de patógenos y alimentando la digestión con un lodo parcialmente hidrolizado que minimiza el impacto en las comunidades bacterianas y arqueas.

Preguntas frecuentes sobre las ventajas y diferenciales del Proceso Polanco

¿En qué se diferencia el Proceso Polanco de las tecnologías de hidrólisis térmica por lotes (batch)?

El Proceso Polanco opera en continuo y en régimen estacionario, utilizando un solo reactor de hidrólisis frente a los múltiples reactores necesarios en tecnologías batch. Esto se traduce en una menor inversión en equipos, una menor demanda de espacio y una operación más estable.

¿Por qué la inyección de vapor en línea es un diferencial clave del Proceso Polanco?

Porque permite condensar el 100% de los vapores de proceso generados por el doble flash, disminuyendo el consumo específico de energía. Además, al llevarse a cabo en inyectores externos y accesibles, se reducen los costes de mantenimiento.

¿Qué ventaja aporta la gestión de gases incondensables a presión en el Proceso Polanco?

Permite la evacuación directa de incondensables, mediante la operación a presión del desgasificador y sin necesidad de equipos mecánicos adicionales, simplificando el diseño y reduciendo tanto la inversión inicial como los costes de operación.

¿Por qué el Proceso Polanco minimiza la formación de compuestos recalcitrantes?

Porque permite operar en condiciones optimizadas, evitando temperaturas excesivas que favorecen las reacciones secundarias de Maillard. Así se mejora la conversión a biogás y se reducen riesgos de inhibición en la digestión anaerobia y en los escurridos de deshidratación.

¿Qué es el doble flash y qué aporta al proceso de hidrólisis térmica?

El doble flash es la aplicación de dos etapas de despresurización súbita o explosión de vapor para maximizar la solubilización del lodo. Este doble mecanismo mejora la disponibilidad de materia orgánica para la digestión y, además, permite recuperar los vapores de proceso a diferentes presiones, reduciendo el consumo energético global.

¿Qué ventaja aporta el Módulo de Higienización en la operación del proceso?

El Módulo de Higienización permite mantener la eliminación de patógenos del lodo durante paradas programadas de mantenimiento preventivo de la hidrólisis térmica, evitando perturbaciones en la digestión anaerobia. De este modo, se preserva la continuidad operativa sin necesidad de equipos adicionales y se alimenta el digestor con un lodo parcialmente hidrolizado que minimiza el impacto sobre el proceso biológico y garantiza su aplicación agrícola segura.

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