Circuito cerrado de recirculación de agua en planta de lavado

En una planta de lavado de áridos el agua parece un consumible; sin embargo, en un circuito bien construido no se consume en absoluto: recircula y solo se pierde en puntos concretos. El circuito cerrado de recirculación de agua en planta de lavado se apoya en medir el caudal recirculado, desglosar cada partida de pérdida y aportar agua limpia solo por el importe de la pérdida. Ese diseño no decide la factura del agua, sino la capacidad de producir: sin agua la planta se detiene.

Circuito cerrado de recirculación de agua en planta de lavado: órganos del circuito y recorrido del agua

Un circuito cerrado es una cadena de eslabones sencillos. El lavador y la criba de vía húmeda aportan agua al material; la etapa de escurrido recupera cuanto puede del agua que sale con el producto; el agua turbia con finos va al hidrociclón o a la etapa de decantación; el lodo sedimentado se extrae; el agua clarificada se reúne en la balsa de agua limpia y la bomba la devuelve al lavador.

Dos puntos de esa cadena son críticos. El primero es la claridad: si el agua devuelta no está bastante limpia, la calidad de lavado baja y el circuito se ensucia a sí mismo. El segundo es el volumen: la balsa de agua limpia debe absorber las oscilaciones de caudal; de lo contrario la bomba aspira aire y el circuito se corta.

Diferencia entre balsa de decantación y espesador

Hay dos formas habituales de sacar los finos del agua, y no dan el mismo resultado. Las balsas de decantación clásicas están extendidas, pero sus pérdidas son altas por evaporación, infiltración y por el agua retenida en un lodo aguado; además exigen limpieza periódica, que suele hacerse con la planta parada. Los espesadores de alto rendimiento con dosificación de floculante, en cambio, pueden devolver hasta el 90% del agua de proceso directamente al reúso.

En zonas con escasez de agua, o en emplazamientos donde no se desea vertido alguno, tras el espesador se añade un filtro prensa: se retira la humedad residual y se obtiene una torta seca apilable. Con esa disposición la salida de líquido del recinto cae casi a cero.

Balance de agua: de dónde sale la pérdida

El aporte no es una cifra arbitraria, sino el resultado de un balance. Se cuentan cuatro partidas: humedad que sale con el producto, agua retenida en el lodo, evaporación en superficies libres e infiltración por el fondo de las balsas. Su suma da el agua limpia que hay que añadir por hora.

La tabla muestra cómo se escribe el balance de un circuito de lavado. Las cifras son un supuesto de cálculo; cada planta reconstruye la tabla con su caudal, su humedad de producto y su clima.

La tabla se lee así: el caudal recirculado expresa lo que la planta necesita y el caudal de aporte lo que el emplazamiento debe extraer de su fuente. Si la fuente es limitada, la respuesta no es reducir la recirculación, sino elevar la tasa de recuperación y mejorar el escurrido.

Floculante y manejo de finos

Dejados a su suerte, el limo fino y la arcilla sedimentan muy despacio; por eso en el espesador se emplea un floculante polimérico que aglomera las partículas y acelera la sedimentación. Que el agua clarificada en la parte alta se pueda reutilizar directamente depende de ese paso.

El hidrociclón hace otra cosa: recupera arena fina vendible del agua turbia. La pérdida de producto baja y con ella la carga de sólidos que llega a la decantación. Los dos equipos no se sustituyen: el ciclón salva el producto, el espesador salva el agua.

Relación entre elección de equipo y demanda de agua

El tipo de equipo de lavado influye directamente en la demanda de agua del circuito. Los lavadores de rueda de cangilones y los de tornillo escurren el mismo material de forma distinta, y cuanto menor es la humedad que sale con el producto, menor es el aporte necesario. La elección de máquina se juzga por tanto por humedad de salida y arrastre de finos tanto como por capacidad. Comparar una lavadora de arena de rueda de cangilones con una solución de tornillo debe hacerse sobre la tabla del balance de agua, no solo sobre la capacidad.

Vertido, permisos y organización del recinto

El circuito cerrado también tiene su lado administrativo. Verter agua turbia a un medio receptor está sujeto a autorización, y las condiciones las fija la normativa de la autoridad de la que depende el emplazamiento, por lo que los requisitos locales deben obtenerse por escrito en fase de proyecto. Construir el circuito cerrado es aquí la opción más segura: cuando ningún líquido sale del recinto, el riesgo ligado a las condiciones de vertido desaparece en gran medida.

En la organización del recinto, la zona de lodos, el acopio de torta y la balsa de agua limpia se mantienen separados. El agua de lluvia que entra en la zona de lodos infla el volumen y crea riesgo de escurrimiento incontrolado. Junto con el polvo, estos asuntos definen la carga de explotación del lado de medio ambiente y polvo.

Lista de control de explotación

• ¿Cuánto bajó el nivel de la balsa de agua limpia durante el turno?
• ¿Es aceptable a la vista la claridad del agua devuelta?
• ¿Son regulares la dosificación de floculante y la preparación?
• ¿Están al día el llenado de la zona de lodos y el plan de dragado?
• ¿Hay señales de entrada de aire en la aspiración de la bomba?

Preguntas frecuentes

¿Puede un circuito cerrado funcionar sin ningún aporte?

No puede. La humedad del producto y el agua del lodo abandonan el recinto en cualquier caso, y a ello se suman evaporación e infiltración. El objetivo no es aporte cero, sino un aporte reducido al tamaño de las partidas de pérdida.

¿Basta con una balsa de decantación?

Sirve donde el terreno es amplio y la fuente abundante. Si la superficie es escasa, la fuente limitada o no se admite salida de líquido, el espesado mecánico da mayor recuperación en mucho menos espacio.

¿Qué ocurre si baja la claridad del circuito?

La calidad de lavado cae, los finos quedan sobre el producto y el resultado sale de especificación. La claridad no es un criterio de comodidad: es una entrada de la calidad del producto.