Lodos: Tipos, Usos, Objetivos y Métodos de Eliminación de Lodos

Después de cualquier proceso industrial, queda material que no tiene otro trabajo asociado con el producto final del proceso industrial, visto como residuo o para otros fines. Se acumula principalmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales y es un subproducto de los procesos de tratamiento.

Esto suele ser lodo, pero en términos de definición, lodo es esa suspensión semisólida de desechos o residuos que se acumula en el fondo de las plantas de tratamiento, en su mayoría plantas de tratamiento de aguas residuales.

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El lodo existe en estado sólido o semisólido y es un subproducto del tratamiento de aguas residuales, tratamiento de aguas residuales, tratamiento de agua o sistemas de saneamiento en el sitio. Su producción es primaria o secundaria, es decir, hay lodos primarios y lodos secundarios.

Según Wikipedia,

El lodo es un lodo semisólido que se puede producir a partir de una variedad de procesos industriales, desde el tratamiento de agua, el tratamiento de aguas residuales o los sistemas de saneamiento en el sitio. Por ejemplo, puede producirse como una suspensión sedimentada obtenida del tratamiento convencional de agua potable, como lodos de depuradora de procesos de tratamiento de aguas residuales o como lodos fecales de letrinas de pozo y fosas sépticas.

Lodo primario se genera a partir de procesos como la sedimentación, la precipitación química u otros procesos primarios.

Lodo secundario es la biomasa residual que resulta de los procesos de tratamiento biológico. También incluye cualquier lodo que se acumule si el lodo primario se somete a procesos industriales adicionales.

En términos de valor monetario, los lodos, también conocidos como biosólidos, son casi inútiles, lo que significa que las empresas que terminan con el producto tienen dificultades para regalarlo. Además, los lodos de diferentes plantas contienen valores de nutrientes muy diferentes y, como tal, no todos los lodos son efectivos en todas partes.

En la mayoría de los casos, los agricultores son los usuarios finales de los lodos con fines agrícolas, pero puede ser un desafío para ellos, especialmente si no saben lo que realmente están comprando. Además, su eficacia se ve cuestionada por los fertilizantes de alta gama, ya que el lodo es bastante pobre como fertilizante. Sin embargo, contiene menos contaminantes y es barato, lo que lo hace más común entre los agricultores.

El tipo de lodo depende principalmente de su origen y también determina cómo se utilizará, si es que se utilizará. Por ejemplo, el lodo de los tanques de agua prácticamente no tiene uso. No tiene ningún beneficio agrícola y tampoco puede ser utilizado para la producción de electricidad, calefacción o cocina.

Por el contrario, los lodos de los sistemas de alcantarillado pueden tratarse anaeróbicamente para producir electricidad y también pueden utilizarse con fines agrícolas. Por lo tanto, antes de usar cualquier tipo de lodo, es imperativo considerar su origen, los patógenos presentes y cómo se tratan y eliminan.

Tipos de lodos

1. Lodos de agua potable

Son los lodos obtenidos de las estaciones o depósitos de tratamiento de agua potable. En su mayoría, se elimina en vertederos como residuos no peligrosos y no requiere procesos complejos para el tratamiento de los lodos.

Tampoco contiene básicamente patógenos y, por lo tanto, es seguro desecharlo. Sin embargo, los residuos son objeto de controversia, especialmente en España, ya que no está claro si los lodos de agua potable pueden enviarse a vertederos inertes o si podrían utilizarse para otros fines.

2. Lodos fecales

Son los lodos recogidos de letrinas de pozo, sistemas de saneamiento in situ o fosas sépticas. Contenga en su interior excretas humanas, desechos sólidos, orines y agua y cualquier otro material que pueda ser dispuesto en fosas, bóvedas o tanques de los sistemas de saneamiento.

Los lodos fecales generalmente se transportan utilizando camiones de vacío a plantas de tratamiento de lodos fecales dedicadas. Después del proceso de tratamiento, los lodos se pueden utilizar para riego, como acondicionador de suelos o para la producción de biogás, biodiesel, carbón vegetal o combustible industrial en polvo y electricidad.

3. Lodos de aguas residuales industriales

Son los lodos que se obtienen de almacenes, naves industriales de fabricación y otros negocios. Contiene grandes cantidades de metales pesados, patógenos y otras sustancias químicas, que pueden filtrarse si los lodos no se manejan bien.

Los contaminantes en el lodo pueden tener efectos adversos en el medio ambiente y también en los humanos. Por esta razón, requiere un manejo adecuado y cauteloso antes de su eliminación en tierra.

4. Lodos de depuradora

Son los lodos producidos como subproducto del tratamiento de lodos de aguas residuales industriales o durante el tratamiento de aguas residuales. Contiene materiales tanto orgánicos como inorgánicos, grandes cantidades de nutrientes para las plantas, algunos patógenos y pequeñas cantidades de oligoelementos. También puede contener desechos humanos y otros productos de consumo.

Como tal, después del tratamiento, el lodo se puede utilizar como fertilizante, para paisajismo u horticultura. Su tratamiento anaeróbico también podría dar como resultado metano, utilizado para cocinar o calentar el hogar. La incineración de lodos de depuradora también se puede realizar, ya que elimina los patógenos, reduce el volumen de los lodos y descompone la mayoría de los productos químicos orgánicos.

Pero, de nuevo, libera gases de efecto invernadero y contaminantes a la atmósfera. Al mismo tiempo, da como resultado la producción de ceniza inerte e inorgánica, que no tiene muchos usos ni beneficios.

Usos de lodos

1. Para fines agrícolas

El lodo tratado se puede utilizar para prácticas agrícolas en jardinería, silvicultura y parques. Desafortunadamente, los lodos de las plantas de tratamiento contienen niveles de nutrientes más bajos para nitrógeno, potasio y fósforo que los fertilizantes comunes.

También ha sido criticado por contener niveles potencialmente altos de metales y contaminantes. Independientemente, los fertilizantes comunes también contienen diversos grados de metales y otros contaminantes.

Los lodos fecales son un poco seguros ya que no contienen insumos químicos en comparación con los lodos de aguas residuales industriales. Debido a esto, se prefieren para su uso como fertilizantes. De hecho, alrededor del 80 % de los 1,4 millones de toneladas de lodo que se producen en el Reino Unido cada año se esparce en los campos como estiércol.

2. Útil para controlar la erosión del suelo

Se ha encontrado que el lodo tiene propiedades tales como volumen y retención de agua. La capacidad del lodo para retener más agua también ayuda a retener más suelo. Por esta razón, se prefiere para controlar la erosión del suelo, especialmente en áreas descuidadas donde la erosión del suelo podría ser común.

3. Paisajismo

El lodo eventualmente se secará y se convertirá en parte de la tierra. Esto lo hace excelente para el paisajismo en lugar de obtener tierra de otros lugares.

Contiene nutrientes que permiten el crecimiento de plantas y césped, y como resultado, puede acelerar su crecimiento. También puede acelerar la reforestación si el lugar donde se depositan los lodos se utiliza para tales fines.

4. Utilizado como fuente alternativa de combustible en la industria del cemento

Es un método atractivo de eliminación de lodos de depuradora. Es una práctica que se ha adoptado en varios países europeos como Alemania y Suiza. Los lodos de depuradora tienen un poder calorífico neto relativamente alto de 10-20MJ/Kg y un factor de emisión de dióxido de carbono más bajo en comparación con el carbón en los hornos de cemento.

5. Uso doméstico para calentar y cocinar

Los lodos tratados mediante el método de digestión anaeróbica pueden ser beneficiosos para los hogares con fines de calefacción y cocina. Dichos lodos se mantienen en almacenamiento sin aire ya temperaturas entre 20 y 55°C (68 y 131°F), entre 15 y 60 días.

Este proceso conducirá a la producción de, entre otros gases, metano. El metano, el monóxido de carbono y el hidrógeno recolectados pueden quemarse u oxidarse con oxígeno. Significa que el biogás liberado se utilizará como combustible para cocinar y también se puede convertir en un motor de gas para producir electricidad y calor.

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Métodos de eliminación de lodos

1. Engrosamiento

Por lo general, es el primer paso en el tratamiento de lodos, ya que no es posible manejar lodos delgados, ya que son una suspensión de sólidos suspendidos en agua. Un tanque llamado espesador por gravedad hace el trabajo y reduce el volumen de lodo a menos de la mitad. El lodo espesado es, por tanto, más fácil de eliminar de cualquier superficie

2. Digestión de lodos

Es un proceso biológico donde los sólidos presentes en los lodos se descomponen en sustancias estables. El proceso también reduce la masa de sólidos, deshidrata el lodo y mata los patógenos presentes en él. Como resultado, es más fácil y seguro eliminar el lodo de cualquier superficie.

3. Deshidratación

Los lodos contienen aproximadamente un 70% de agua, a pesar de su estado solidificado. La deshidratación ocurre mejor en centrífugas, ya que se recupera toda el agua y los desechos sólidos se manejan más fácilmente, ahorrando tiempo y dinero. Los lechos de secado de lodos son más comunes con la deshidratación, pero consumen mucho tiempo y tardan semanas antes de que se complete el proceso.

4. Eliminación

Es el proceso final y, una vez que el lodo se ha deshidratado de manera efectiva, puede retirarse fácilmente y enterrarse bajo tierra o usarse en la tierra como fertilizante. Si el lodo es demasiado tóxico para enterrarlo o reutilizarlo, se incinera y se convierte en cenizas.

El lodo que contiene productos químicos industriales tóxicos no debe esparcirse en la tierra, ya que afectará la tierra, los cultivos y, en última instancia, a los humanos y los animales que consumen dichos cultivos. Los químicos tóxicos a menudo afectan a los humanos como resultado de la bioacumulación y la biomagnificación.

5. Digestión anaeróbica

Es otro método de tratamiento de lodos y, en este caso, los lodos se mantienen almacenados sin aire y donde las temperaturas están entre 20 y 55 °C (68 y 131 °F), entre 15 y 60 días.

Las bacterias anaeróbicas se alimentarán del lodo y producirán metano y dióxido de carbono. El metano se puede utilizar para cocinar y calentar el hogar. El proceso reduce los olores, disminuye los patógenos viables y los sólidos volátiles y conserva los nutrientes de las plantas.

Objetivos del tratamiento de lodos

1. Reduciendo su Volumen

El lodo puede venir en grandes volúmenes, especialmente si no se trata o tiene mucho contenido de agua. Como tal, necesita ser tratado para reducir su volumen antes de desecharlo. Además, los volúmenes de lodo más pequeños reducen los costos de bombeo y almacenamiento.

2. Estabilización de sus materiales orgánicos

Los lodos del tratamiento químico o de las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden contener sustancias químicas y materiales que seguirán reaccionando si se desechan al aire libre.

Esta es la razón por la que se trata para estabilizar dichos productos químicos para que no afecten negativamente la salud de las plantas, los animales y los seres humanos dentro del área o el medio ambiente en general. El lodo estabilizado huele menos, tiene nutrientes y microorganismos beneficiosos para las plantas y el suelo y es más predecible.

3. Elimina el olor

El lodo estabilizado no tiene un olor desagradable, en comparación con el lodo no tratado, que es una molestia y puede causar riesgos para la salud. Es importante tratar los lodos antes de exponerlos al medio ambiente.

4. Para garantizar que se pueda usar con seguridad

Una vez que se trata el lodo, se puede utilizar con seguridad, como fertilizante o para controlar la erosión del suelo, entre otros usos. Si no se trata, puede ser peligroso, no solo para quienes lo tocan, sino también para la tierra en la que se desecha, así como para cualquier cultivo en dicha tierra.

5. Inactivación de patógenos

Los patógenos en los lodos son numerosos e incluyen helmintos, bacterias, protozoos y virus que causan enfermedades. El tratamiento de los lodos, especialmente los lodos fecales, desactiva esos patógenos de varias maneras.

Si el lodo se va a aplicar a los cultivos, requiere más tratamiento para reducir los patógenos que si se va a enterrar.

6. Deshidratación

El lodo lleva consigo mucha agua. La deshidratación es diferente del secado y la deshidratación de lodos reduce su volumen y peso, lo que los hace más seguros, fáciles y económicos de manejar.

El lodo deshidratado atrae menos ratas, moscas y otros vectores y rara vez huele. Los patógenos en el lodo húmedo también se infiltrarán en el suelo un poco más rápido que si el lodo estuviera seco, lo que significa que abandonarán la superficie con bastante facilidad y rapidez, lo que reducirá el riesgo de contaminación del agua subterránea.

7. La alternativa (incineración y disposición en rellenos sanitarios) no es amigable con el medio ambiente

Los lodos también pueden eliminarse en un vertedero o incinerarse. Sin embargo, la incineración no es respetuosa con el medio ambiente ya que produce mucha energía. Por ejemplo, 1 kg de lodo seco contiene 3300 kcal de energía, mientras que 1 kg de neumáticos de automóvil produce 8300 kcal. Aunque produce mucha menos energía, todavía no es una opción atractiva, especialmente para el medio ambiente.

Referencias:

https://theconversation.com/can-we-turn-sewage-sludge-into-something-valuable-113004

https://www.britannica.com/technology/wastewater-treatment/Dewatering

https://www.cawst.org/blog/bydate/2016/09/4-objectives-of-fecal-sludge-treatment/

https://extension.psu.edu/what-is-sewage-sludge-and-what-can-be-done-with-it

Author: poweb

Diseñador web, siempre he querido poner mi granito de arena para la conservación del planeta. Lo intento con esta web y algunas otras.

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