Tratamiento de lodos de depuradora

El tratamiento de lodos de depuradora describe los procesos utilizados para gestionar y eliminar los lodos de depuradora producidos durante el tratamiento de aguas residuales . El tratamiento de lodos se enfoca en reducir el peso y el volumen de los lodos para reducir los costos de transporte y eliminación, y en reducir los riesgos potenciales para la salud de las opciones de eliminación. La eliminación de agua es el principal medio de reducción de peso y volumen, mientras que la destrucción de patógenos se logra con frecuencia mediante el calentamiento durante la digestión termófila, el compostaje o la incineración .. La elección de un método de tratamiento de lodos depende del volumen de lodos generados y de la comparación de los costos de tratamiento necesarios para las opciones de eliminación disponibles. El secado al aire y el compostaje pueden ser atractivos para las comunidades rurales, mientras que la disponibilidad limitada de terrenos puede hacer que la digestión aeróbica y la deshidratación mecánica sean preferibles para las ciudades, y las economías de escala pueden fomentar alternativas de recuperación de energía en las áreas metropolitanas.

El lodo es principalmente agua con algunas cantidades de material sólido extraído de las aguas residuales líquidas. Los lodos primarios incluyen los sólidos sedimentables eliminados durante el tratamiento primario en los clarificadores primarios . Los lodos secundarios son lodos separados en decantadores secundarios que se utilizan en biorreactores de tratamiento secundario o procesos que utilizan oxidantes inorgánicos . En los procesos intensivos de tratamiento de aguas residuales, los lodos producidos deben retirarse de la línea de líquido de forma continua porque los volúmenes de los tanques en la línea de líquido tienen un volumen insuficiente para almacenar lodos. [1]Esto se hace para mantener los procesos de tratamiento compactos y equilibrados (producción de lodos aproximadamente igual a la eliminación de lodos). Los lodos extraídos de la línea de líquido van a la línea de tratamiento de lodos. Los procesos aeróbicos (como el proceso de lodos activados ) tienden a producir más lodos en comparación con los procesos anaeróbicos. Por otro lado, en procesos de depuración extensivos (naturales), como estanques y humedales artificiales , los lodos producidos quedan acumulados en las unidades de tratamiento (línea de líquido) y solo se eliminan después de varios años de operación. [2]

Las opciones de tratamiento de lodos dependen de la cantidad de sólidos generados y otras condiciones específicas del sitio. El compostaje se aplica con mayor frecuencia a plantas de pequeña escala con digestión aeróbica para operaciones medianas y digestión anaeróbica para operaciones a mayor escala. El lodo a veces pasa a través de un llamado pre-espesador que deshidrata el lodo. Los tipos de pre-espesadores incluyen espesadores de lodos centrífugos, [3] espesadores de lodos de tambor rotatorio y filtros prensa de banda. [4] El lodo deshidratado se puede incinerar o transportar fuera del sitio para su eliminación en un vertedero o su uso como enmienda del suelo agrícola. [5]

La energía se puede recuperar del lodo a través de la producción de gas metano durante la digestión anaeróbica o mediante la incineración del lodo seco, pero la producción de energía a menudo es insuficiente para evaporar el contenido de agua del lodo o para accionar los sopladores, las bombas o las centrífugas necesarias para la deshidratación. Los sólidos primarios gruesos y los lodos de aguas residuales secundarias pueden incluir sustancias químicas tóxicas eliminadas de las aguas residuales líquidas por sorción en partículas sólidas en los lodos del clarificador. Reducir el volumen del lodo puede aumentar la concentración de algunos de estos químicos tóxicos en el lodo. [6]

Tratamiento de lodos en digestores anaerobios en una planta de tratamiento de aguas residuales en Cottbus , Alemania
Lodo seco, digerido anaerobiamente.
Un espesador de lodos de depuradora.
Esquema de un filtro prensa de banda para deshidratar lodos de depuradora. El filtrado se extrae inicialmente por gravedad, luego se estruja la tela a través de rodillos.
Tratamiento de lodos en la planta de tratamiento de aguas residuales de Birsfelden , Alemania.
Deshidratación mecánica (centrífuga) en una gran planta de tratamiento de aguas residuales (Planta de Tratamiento de Arrudas, Belo Horizonte , Brasil).
Digestores anaerobios para el tratamiento de lodos de depuradora en la Planta de Tratamiento de Arrudas, Belo Horizonte , Brasil.
Esquema del proceso de incineración de lodos (nótese el énfasis en el control de la calidad del aire).
Lodos de depuradora tras su secado en secadero de lodos.
Este simple lecho de secado de lodos por evaporación cerca de Damasco en Siria ilustra la consistencia inicial de los lodos primarios que se descargan del tanque de sedimentación primario a través de la tubería en primer plano.
El sistema de hidrólisis térmica en la planta de tratamiento de Blue Plains en Washington, DC es el más grande del mundo a partir de 2016.