¿Cómo funciona el tratamiento de lodos de depuradora?

En Estados Unidos, las aguas residuales se someten a tratamiento según lo dispuesto por la Agencia de Protección del Medio Ambiente . Las aguas residuales contienen materiales orgánicos e inorgánicos, productos químicos, nutrientes vegetales e incluso patógenos, que pueden ser tóxicos para el ser humano y el medio ambiente. El proceso de tratamiento de aguas residuales incluye el tratamiento de lodos y la observancia de métodos adecuados de eliminación de lodos.

El tratamiento de las aguas residuales es necesario para eliminar los contaminantes de las aguas residuales y evitar la contaminación de los recursos naturales. También hace que los lodos tratados sean viables para otros usos, desde fertilizantes a combustibles alternativos. Conozca qué son los lodos y cómo se tratan para proteger el planeta y permitir la reutilización de esta sustancia.

También conocidos como lodos de depuradora, los lodos municipales son un subproducto del tratamiento de las aguas residuales. Suele estar formado por partículas de residuos alimentarios, desechos humanos, microorganismos, sustancias químicas residuales de medicamentos y productos cotidianos, y agua ligada a estos materiales. Esta sustancia puede presentarse en forma sólida, semisólida o de lodo y se divide en dos clasificaciones principales:

• Primario: Los lodos primarios proceden del tratamiento por sedimentación primaria de las aguas residuales.
• Secundario: Los lodos secundarios son residuos activados resultantes de los tratamientos biológicos.

Los lodos se denominan biosólidos tras someterse a importantes tratamientos para estabilizarlos y disminuir sus patógenos. Los lodos estabilizados no desprenden olores desagradables y pueden manipularse sin perjudicar la salud humana ni causar otros problemas. Este término ayuda a distinguir los lodos de depuradora tratados de su homólogo bruto, que contiene altos niveles de contaminantes.

Al igual que las aguas residuales, los lodos se someten a un proceso de tratamiento. El proceso de tratamiento de lodos reduce su volumen y peso y, en última instancia, minimiza los costes de transporte y eliminación de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Como ya se ha mencionado, también destruye patógenos que pueden entrañar riesgos potenciales para la salud. Veamos más de cerca los principales objetivos de este proceso:

• Reducción de microorganismos peligrosos: La reducción de estos microorganismos disminuye el riesgo para la salud de las personas que manipulan el material.
• Estabilización: Sin estabilización, la materia orgánica que se encuentra en los lodos se transformaría de forma natural en gases tóxicos en la atmósfera terrestre. El tratamiento de los lodos es más seguro para el medio ambiente.
• Reducción del volumen: Como el volumen final es menor, los gastos de manipulación, como el bombeo y el almacenamiento, suelen disminuir en consecuencia.
• Recogida de productos y subproductos: Las compañías de aguas pueden utilizarlos o venderlos para compensar los gastos del tratamiento de lodos.

Reducir el volumen y contrarrestar los costes puede suponer una diferencia notable para las plantas de tratamiento. Aunque los lodos pueden representar un pequeño porcentaje del caudal de aguas residuales de estas instalaciones, el tratamiento de esta sustancia puede suponer una gran parte de sus gastos de funcionamiento.

El tratamiento de lodos suele constar de cuatro procesos principales: espesamiento, digestión, deshidratación y eliminación.

1. Espesamiento

Suele ser el primer paso del proceso de tratamiento de lodos, en el que éstos se agitan con agentes clarificantes para crear agregados sólidos de mayor tamaño. Incluso con la mayor parte del agua eliminada en las primeras fases del tratamiento de las aguas residuales, los lodos brutos siguen siendo muy líquidos, lo que hace poco práctica su manipulación. El espesamiento separa aún más el agua de los componentes sólidos y puede reducir el volumen del lodo a menos de la mitad de su volumen original.

2. Digestión

La digestión es un proceso biológico que consiste en reducir la cantidad de microorganismos y materia orgánica de los lodos sólidos. Además de destruir los agentes patógenos, este proceso disminuye la masa total de estos sólidos al convertirlos en líquidos y gases. También facilita mucho el siguiente proceso de deshidratación. El producto final de la digestión es inofensivo, con un aspecto y una textura similares a los de la tierra para macetas.

El proceso de digestión se clasifica a su vez en tres métodos:

• Digestión anaerobia: Muchas grandes plantas de tratamiento utilizan este método, consistente en un sistema de digestión en dos etapas que metaboliza las bacterias anaeróbicamente, es decir, sin oxígeno. En primer lugar, los lodos se calientan y se mezclan en un tanque cerrado durante unos días, donde las bacterias formadoras de ácido hacen que las moléculas grandes se descompongan en moléculas más pequeñas antes de fermentarlas en una serie de ácidos grasos. A continuación, los lodos pasan a otro tanque, donde otras bacterias convierten la materia disuelta en biogás, una fuente de combustible consistente en una mezcla de metano y dióxido de carbono que puede utilizarse para cocinar y calentar.
• Digestión aeróbica: Con este método, la digestión se produce aeróbicamente - con oxígeno. Los lodos se colocan en un tanque abierto y se airean a fondo durante unos 20 días. A diferencia de los procesos anaerobios, el metano no es un subproducto de la digestión aerobia.
• Compostaje: Se trata de un proceso de digestión aeróbica que consiste en mezclar los lodos con otras formas de residuos, como paja, residuos verdes o astillas de madera, para crear una sustancia pasteurizada que pueda compostarse. Una vez compostado, la degradación termófila y mesófila se produce de forma natural, convirtiendo los sólidos en dióxido de carbono.

3. Deshidratación

Los lodos digeridos suelen deshidratarse antes de ser eliminados para reducir su contenido de agua. El resultado es un material no líquido llamado torta. Aunque los lodos siguen conteniendo entre un 50% y un 75% de agua tras la deshidratación, pueden manipularse como material sólido. Los lodos con más agua se someten a un tratamiento posterior.

El proceso de deshidratación puede realizarse de una de las tres maneras siguientes:

• Evaporación: Uno de los métodos de deshidratación más sencillos consiste en colocar los lodos digeridos en lechos de secado rellenos de arena. Los lodos se secan mediante una combinación de drenaje por gravedad y evaporación, y el proceso puede durar hasta seis semanas.
• Centrifugación: La deshidratación por centrifugación es un proceso rápido que hace girar rápidamente los lodos en un recipiente cilíndrico, secando la sustancia al separar los sólidos de las aguas residuales de los líquidos.
• Filtración: Los lodos también pueden deshidratarse mediante técnicas de filtración como el filtro prensa de banda (BFP) o el filtro de vacío de tambor rotatorio (RDVF). El BFP seca los lodos presionando para eliminar el agua, mientras que el RDVF hace girar los lodos en un tambor y arrastra el líquido a través de un filtro.

4. Eliminación

Como último paso de la gestión de lodos en el tratamiento de aguas, los lodos deshidratados se transportan a vertederos designados. Los vertederos, donde los lodos suelen enterrarse bajo tierra, son los lugares más habituales para su eliminación. Otros métodos de eliminación de lodos son

• Aplicación terrestre: Los biosólidos se utilizan a menudo en agricultura, silvicultura y jardinería como fertilizantes o acondicionadores del suelo Consejos para la eliminación de lodos de depuradora . Sin embargo, como los lodos tratados aún pueden contener sustancias químicas potencialmente tóxicas, no se esparcen por los cultivos destinados al consumo humano.
• Incineración: Los biosólidos pueden incinerarse si no se dispone de un lugar adecuado para su eliminación en tierra. Este método consiste en evaporar toda la humedad de los lodos antes de transformar los sólidos en cenizas inertes, que luego se eliminan.
• Recuperación: Los lodos tratados pueden utilizarse en las zonas de recuperación para cultivar la vegetación de forma sostenible, disminuir la disponibilidad de compuestos tóxicos en los suelos, limitar la erosión del suelo y restaurar las capas del suelo en las zonas donde están dañadas.

En Estados Unidos, las aguas residuales de se someten a tratamiento, tal y como exige la Agencia de Protección Medioambiental estadounidense. Este proceso incluye el tratamiento de los lodos y la observancia de métodos adecuados de eliminación de los mismos.

El tratamiento de las aguas residuales es necesario para eliminar los contaminantes de las aguas residuales y evitar la contaminación de los recursos naturales. También hace que los lodos tratados sean viables para otros usos, como abono para jardines y parques, control de la erosión del suelo, paisajismo, calefacción y cocina, y generación de energía en forma de combustibles alternativos.

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