Tratamiento de lodos de depuradora y su proceso (y preguntas relacionadas)

Los lodos de depuradora son los residuos producidos por los procesos de tratamiento de aguas residuales. Es un material semisólido residual, producido como subproducto cuando se tratan las aguas residuales industriales o municipales. Como es un subproducto de las aguas residuales tratadas, debe tratarse para su manejo y eliminación. El lodo contiene materiales orgánicos e inorgánicos, así como una gran concentración de nutrientes y patógenos para las plantas.

El tratamiento de los lodos reduce su peso y volumen, al mismo tiempo que reduce los costos de eliminación y los posibles riesgos para la salud de la tierra, las plantas, los seres humanos y los animales. Aquí hay algunos detalles más sobre el proceso de tratamiento de lodos de depuradora, qué se hace con los lodos de una planta de tratamiento de aguas residuales, si los lodos de depuradora son desechos peligrosos y la diferencia entre aguas residuales y lodos.

Proceso de tratamiento de lodos de depuradora

1. Espesamiento de lodos

Este es el primer paso mediante el cual los lodos de depuradora se espesan en un tanque llamado espesador por gravedad. El proceso reduce el volumen total del lodo y también permite su manejo más fácil. Primero se introduce el espesamiento ya que no es práctico manejar lodos delgados, ya que son una suspensión de sólidos suspendidos en agua.

En el proceso de espesamiento, el volumen total del lodo se reduce a menos de la mitad de su volumen original. Alternativamente, el lodo se puede espesar a través de la flotación de aire disuelto, donde las burbujas de aire transportan los sólidos a la superficie donde se forma una capa gruesa de lodo.

2. Digestión de lodos

En este proceso, todos los sólidos orgánicos acumulados se descomponen en sustancias estables. Este proceso reduce aún más la masa total de sólidos, destruye cualquier patógeno presente y facilita la eliminación del contenido de agua del lodo.

La digestión de lodos es un proceso bidireccional. En la primera etapa, el lodo sólido seco se calienta y se mezcla en un tanque cerrado durante varios días, lo que permite la digestión anaeróbica por bacterias formadoras de ácido. Las bacterias en el proceso hidrolizan las moléculas grandes de proteínas y lípidos que pueden estar presentes en el lodo, descomponiéndolas en moléculas más pequeñas y solubles en agua, que luego fermentan en ácidos grasos.

Luego, el lodo fluye hacia un segundo tanque donde otras bacterias lo convierten, produciendo una mezcla de dióxido de carbono y metano. El metano, al ser combustible, se recolecta y reutiliza para alimentar el primer tanque de digestión y generar energía o electricidad para la planta, según la cantidad recuperada.

3. Deshidratación de lodos

Con los gases útiles y otros subproductos recuperados, el lodo restante se deshidrata antes de ser eliminado finalmente. Los lodos deshidratados, en la mayoría de los casos, pueden contener hasta un 70% de agua, a pesar de su estado solidificado, por lo que es necesario secar y deshidratar previamente los lodos.

Incluso con ese contenido de humedad, el lodo se comporta como un sólido y puede manejarse como un material sólido. El método más común y simple de deshidratación es el uso de lechos de secado de lodos. La suspensión se extiende sobre un lecho abierto de arena y se deja reposar hasta que se seque.

Sin embargo, este proceso requiere mucho tiempo, ya que tarda hasta 6 semanas en completarse. La torta de lodo puede tener un contenido de sólidos de alrededor del 40 % y puede retirarse de la arena con una horquilla o un cargador frontal. Para reducir la cantidad de tiempo consumido o cuando se desagua durante las estaciones húmedas, se puede construir un recinto de vidrio sobre los lechos de arena. Además, para acelerar el proceso, los planes de gestión de residuos están empleando dispositivos de separación sólido-líquido.

La centrifugación, por ejemplo, se está convirtiendo en uno de los métodos preferidos para deshidratar lodos. El lodo se pasa por una centrífuga y es más fácil recuperar toda el agua y manejar los residuos sólidos en menor tiempo y con costos reducidos.

El filtro de vacío de tambor rotatorio y el filtro prensa de banda son otras alternativas. Estas tres alternativas, sin embargo, generalmente tienen que ser procesadas por acondicionamiento de lodos, donde se agregan productos químicos al lodo líquido para coagular los sólidos y ayudar en el drenaje.

4. Eliminación de lodos

Este es el último paso y consiste en enterrar los lodos en un relleno sanitario o esparcirlos en terrenos agrícolas, agregando valor al suelo como acondicionador o fertilizante. Dado que los lodos pueden contener sustancias químicas industriales y toxinas, no se recomienda esparcirlos en terrenos donde se cultivan cultivos para el consumo humano.

Los lodos también se pueden incinerar cuando no se dispone de terrenos para su eliminación, como en áreas urbanas, o donde los lodos son demasiado tóxicos para enterrarlos o reutilizarlos. La incineración evapora toda la humedad y convierte los sólidos orgánicos en cenizas inertes, que luego se pueden desechar.

A pesar de que la incineración reduce el volumen del lodo y lo hace económico, podría generar contaminación del aire, lo que significa que se deben usar dispositivos de limpieza de aire apropiados, como depuradores y filtros. Verter el lodo en el océano solía ser un método económico para muchas comunidades costeras, pero ya no se considera debido a la continua contaminación de las aguas del océano.

¿Qué hacer con los lodos de una planta de tratamiento de aguas residuales?

1. Eliminación en rellenos sanitarios

Fácilmente, el lodo tratado se entierra en un vertedero, ahorrándose los costos de vertido de residuos. También previene la liberación adicional de patógenos o contaminantes disponibles en el lodo. Sin embargo, existe la preocupación de que la eliminación en vertederos conduzca a la producción de gas metano, lo que afectaría negativamente al medio ambiente. Además, las toxinas podrían contaminar las aguas subterráneas y superficiales.

2. Eliminación por incineración

Para lodos que contienen toxinas o que no pueden ser enterrados debido a la falta de un vertedero, la incineración es una opción. Destruye todos los patógenos, reduce el material a cenizas estables y descompone la mayoría de los productos químicos orgánicos.

Sin embargo, la incineración libera dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero y contaminantes volátiles como mercurio, cadmio y plomo que contaminan el medio ambiente, lo que también podría empeorar los efectos del calentamiento global.

3. Aplicación en la Tierra como Fertilizante

La aplicación de lodos tratados en la tierra devuelve la materia orgánica y los nutrientes que se encuentran en los lodos al suelo para que los cultivos puedan utilizarlos como fertilizante. Sin embargo, el lodo debe estar libre de toxinas, de lo contrario, afectará la tierra, los cultivos, los animales, los humanos y el medio ambiente en general.

4. Control de la erosión del suelo deshaciéndose de él en terrenos descuidados

El lodo se puede desechar en terrenos descuidados donde la erosión es rampante. Eventualmente, funcionará en el paisajismo del área descuidada y reducirá la erosión del suelo.

¿Son los lodos de depuradora residuos peligrosos?

La respuesta a esta pregunta es tanto sí como no. Los Sí y No a la respuesta se explican a continuación.

Sí:

1. Si se incinera

A veces, los desechos de lodos de depuradora se incineran porque son demasiado tóxicos para reutilizarlos o son dañinos si se entierran, o no tienen un lugar para enterrarlos o si enterrarlos sería demasiado costoso. Si se incinera, todo lo que queda son cenizas que deben eliminarse y pueden contener metales pesados ​​y otros componentes similares. Además, la combustión de los lodos de la planta de aguas residuales sigue planteando problemas de contaminación del aire, que podrían tener consecuencias similares para el medio ambiente si no se incineraran.

2. Si está enterrado

Si el lodo fue tratado pero sigue siendo dañino, nadie sabe por cuánto tiempo esas toxinas afectarán el terreno, si el lodo tratado pero dañino se entierra. Todavía no se sabe si las toxinas emergerán en tierra a pesar de estar enterradas. Las toxinas también pueden filtrarse en ríos subterráneos y fuentes de agua, como pozos.

3. Si se aplica en tierra

El lodo se trata para controlar su toxicidad y, a veces, el lodo tratado aún puede causar algún daño. Como tal, no debe aplicarse a tierras con alimentos cultivados para el consumo humano.

Si se aplica, afectará a las plantas y terminaremos consumiendo tales toxinas y nadie sabe lo que le harán a nuestro cuerpo. Además, las toxinas también pueden afectar a otras plantas, animales y pueden ser arrastradas, afectando gravemente al medio ambiente.

No:

1. Si se aplica a tierras agrícolas

Si se ha tratado adecuadamente y no hay toxinas presentes, el lodo se puede aplicar a las tierras agrícolas como fertilizante, aumentando la productividad de la tierra y beneficiando al suelo. Es una mejor variedad de fertilizante que los compuestos que se compran en las tiendas y se usan para fines similares.

2. Si se usa para controlar la erosión del suelo

Cuando el lodo está bien tratado y es seguro, puede usarse para controlar la erosión del suelo. El lodo puede retener más agua y más suelo, lo que lo hace ideal para áreas descuidadas, donde la erosión del suelo es común.

3. Si se usa para paisajismo

Después de que el lodo se aplica en la tierra, se convierte en parte de la tierra con el tiempo y ayuda con el paisajismo, en lugar de obtener tierra de otros lugares para los mismos propósitos. Los nutrientes en el lodo proporcionarán espacio para el crecimiento acelerado de las plantas y pueden ayudar a reforestar un área.

4. Si se utiliza para fines domésticos, especialmente para cocinar, calentar e iluminar

Cuando los lodos de depuradora se tratan adecuadamente, especialmente a través de métodos anaeróbicos, se pueden utilizar en los hogares para calentar, cocinar e iluminar. El proceso anaeróbico produce, entre otros gases, metano, dióxido de carbono e hidrógeno, también conocido como biogás. El biogás es un combustible útil para cocinar y también se puede convertir para producir electricidad y calor para el hogar.

¿Diferencia entre aguas residuales y lodos?

1. Definición: Lodo es un término genérico para los sólidos separados de la suspensión en un líquido. Las aguas residuales son una suspensión de agua y desechos sólidos, transportados por alcantarillas, para ser procesados ​​o eliminados.

2. Constitución: Las aguas residuales son desechos líquidos que contienen impurezas disueltas y suspendidas, mientras que los lodos contienen desechos sólidos como heces, vegetales y otros desechos.

3. Dónde se consigue: Las aguas residuales son una combinación de cocina, baño, inodoro y otras actividades domésticas o incluso industriales. El lodo, por otro lado, es la composición de bacterias muertas, que se acumula en el fondo de un tanque clarificador secundario después de etapas previas de tratamiento. Luego, el lodo se trata en los procesos descritos anteriormente, antes de ser finalmente utilizado como estiércol.

4. Uso: En pocas palabras, los lodos se pueden usar como abono, pero las aguas residuales no.

5. Densidad frente al agua: Las aguas residuales son las que bajan por una tubería y se mezclan con cualquier agua presente. Por otro lado, los lodos son las partes sólidas de las aguas residuales, es decir, son más pesados ​​que el agua.

6. Nombres alternativos: Las aguas residuales también pueden denominarse aguas residuales, mientras que los lodos pueden denominarse biosólidos.

7. Tratamiento: Tanto las aguas residuales como los lodos se tratan en cuatro etapas. Las aguas residuales se someten a un tamizado para eliminar los grandes contaminantes del agua, un tratamiento primario para separar los desechos humanos de las aguas residuales, un tratamiento secundario en el que las aguas residuales se depositan en tanques más grandes para descomponer los diminutos sedimentos y bacterias que podrían inhibir las aguas residuales, y un tratamiento final, en el que las aguas residuales tratadas el agua pasa a través de un tanque de sedimentación, y los lodos, los productos químicos y las bacterias se eliminan del agua, lo que la hace segura para fluir de regreso a los ríos.

El lodo se espesa, haciéndolo más fácil de manejar, se lleva a través del proceso de digestión para ayudar a descomponerlo en sustancias estables, luego se deshidrata y finalmente se elimina en vertederos o en la tierra como fertilizante.

8. Los productos finales: El producto final para el tratamiento de aguas residuales es agua limpia que puede fluir nuevamente en los ríos. Por otro lado, el producto final del tratamiento de lodos es fertilizante o lodo seco que puede ser enterrado o incinerado.

Referencias:

https://doi.org/10.3389/fenrg.2019.00019

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

http://www.greenmountains.ae/blog/en/cuál-es-la-diferencia-entre-las-aguas-residuales-y-sullage-y-cómo-se-trata-a-cada-una-como-gestión-de-residuos/

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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