Sistemas de tratamiento de lodos

En todos los sistema de tratamiento de aguas, sean estas operaciones de potabilización o depuración de aguas residuales, se generan residuos sólidos, los que hemos denominado lodos, los cuales se presentan en cantidades importantes, durante cada día de operación de una planta de tratamiento, y por sus contenidos adquiere una naturaleza de residuo peligroso.

Por ello todos las plantas de tratamiento de aguas, debe prever dentro de sus operaciones los equipos, y sistemas para el manejo, deshidratación, estabilización, secado y disposición final de estos residuos.

Como elemento adicional, las operaciones que involucran el manejo de sólidos origina impactos ambientales, que deben ser afrontados para mitigar y controlar sus efectos.

TRATAMIENTO DE LODOS

Estabilización

Estabilización aeróbica se puede realizar simultáneamente en plantas de lodos activos donde los lodos, tanto primarios como secundarios, son continuamente aireados durante largos periodos de tiempo. En la digestión aeróbica los microorganismos están en fase respiratoria donde los materiales contenidos en las células son oxidados, teniendo como resultado una reducción de la materia orgánica degradada biológicamente. De esta manera, la estabilización aeróbica del exceso de lodo (incluyendo lodos primarios) genera un consumo de energía. Adicionalmente, esta fase necesita un volumen extra en el reactor.

La digestión de lodo se lleva a cabo por los organismos anaeróbicos en ausencia de oxigeno libre. Los organismos anaeróbicos y facultativos rompen la estructura molecular compleja de estos sólidos liberando las "uniones" del agua y danto lugar a oxígeno y nutrientes para el crecimiento. Los procesos de estabilización anaeróbica trabajan a temperaturas normales (< 40°C) o dentro de un rango de bacteria termófilas, donde se puede alcanzar 50-65°C, debido a la generación del calor de los procesos bioquímicas. La estabilización química de los lodos es la oxidación húmeda y estabilización termal bajo altas condiciones de temperatura y presión, son aplicadas con menor frecuencia.

Espesamiento

Mediante el espesamiento de los lodos se consigue una reducción del volumen de aproximadamente un 30 a un 80 % antes de cualquier otro tratamiento. En plantas de tratamiento de menor tamaño, con alimentación regular de lodo, el espesamiento tiene lugar generalmente directamente en el tanque de almacenamiento de los lodos. El lodo es comprimido en la base del tanque mediante gravedad, mientras en la parte superior se produce una capa de agua que se extrae y re circula nuevamente.

En las plantas de tratamiento de mayor tamaño, existen tanques especiales de espesamiento de lodos. Estos tanques están equipados con rodillos de rotación vertical, que crean microcanales en el lodo para un mejor escurrido. La importancia de las máquinas de espesamiento tiene lugar en aquellos lodos no estabilizados, que pueden pudrirse durante el almacenamiento.

Deshidratación

Una mayor reducción de los lodos es necesaria antes del espesamiento de los mismos. El líquido de los lodos tiene que drenarse consiguiendo un lodo seco y poroso. La deshidratación puede producirse de manera natural (mediante camas secas, secado solar), durante un largo periodo de tiempo. Más rápidamente, aunque en más pequeñas cantidades (y también más costoso) son las máquinas de proceso como las prensas (filtros de prensa) y centrifugación.

Secado

Mediante el secado de los lodos se consigue reducir el peso de los lodos. El secado se crea mediante la evaporación del agua que existe en los lodos.  Es producido generalmente mediante procedimientos basados en contacto, convención o radiación. No es necesario el suministro de grandes cantidades de aire porque el calor suministrado por contacto entre el producto que se descarga y las paredes calientes es suficiente. Solo se requiere una cantidad de flujo de gas mínima para la evacuación del vapor. Esto tiene como ventaja que el gasto de aire de salida es bajo.