Una Planta de Tratamiento de Efluentes Líquidos tiene la finalidad de eliminar diferentes contaminantes presentes en el mismo, mediante la aplicación de una serie de procesos fisicoquímicos y biológicos diseñados de forma específica.

El funcionamiento de una planta de tratamiento puede ser complejo, por lo que se suele dividir a los procesos en cinco grandes grupos:

  • Pretratamiento: para eliminar residuos de mayor tamaño y adecuando el líquido para ser depurado correctamente.
  • Tratamiento primario: para remover sólidos pequeños, grasas y otros compuestos específicos, además de ecualizar el caudal.
  • Tratamiento secundario: proceso central de tratamiento donde se elimina la mayor parte de la carga orgánica y contaminante.
  • Tratamiento terciario: etapa de desinfección del efluente, es decir, eliminación de cualquier microorganismo que no haya podido ser removido en etapas previas.
  • Tratamiento de lodos, sobre el cual profundizaremos más en este artículo.

Como hemos mencionado en otros artículos, en el tratamiento secundario de una planta de tratamiento se emplean procesos biológicos para la depuración del efluente. Estos procesos se basan en la metabolización de los compuestos contaminantes por parte de microorganismos (principalmente bacterias). Al utilizar estas sustancias como sustrato, se genera una gran cantidad de biomasa, habitualmente llamada lodo, barro o fango, la cual es parcialmente recirculada para su reutilización dentro del proceso. Sin embargo, también se genera un excedente de materia orgánica que se extrae del sistema (es decir, se purga) y se le da un tratamiento particular: el tratamiento de lodos.

Cabe destacar que, en plantas depuradoras de envergadura considerable, se suelen incorporar al tratamiento de lodos los barros primarios, es decir, los provenientes de los sedimentadores primarios. En las plantas de pequeña y mediana escala, es habitual sólo encontrar barros secundarios, como los descriptos más arriba.

Estos lodos contienen una gran cantidad de microorganismos (que representan una masa sólida) dentro de un medio acuoso. Lo más habitual es que los lodos sin tratamiento tengan entre un 0,5% y un 3% de sólidos, es decir que tienen entre un 97% y un 99,5% de agua.

Como es lógico, los microorganismos, al eliminar la carga contaminante del efluente y metabolizarla, capturan gran parte de los elementos indeseados que traía consigo el líquido. Por tal motivo, su correcto tratamiento y disposición final es fundamental para evitar la contaminación ambiental. Como tratamiento último, lo habitual es convertir el lodo en sustancias inocuas mediante diferentes procesos, como el compostaje o el landfarming. Esto suele realizarse en sitios especiales por fuera de las plantas depuradoras. Por tal motivo, los barros generados en las plantas de tratamiento deben ser extraídos y transportados hasta los lugares autorizados.

Basándose en los conceptos antes presentados, dentro de una planta depuradora de efluentes se suele llevar a cabo un tratamiento de lodos, que tiene los siguientes objetivos:

  • Estabilizar el lodo, es decir, minimizar la actividad biológica que en él se desarrolla, básicamente inactivando los microorganismos allí presentes.
  • Disminuir el volumen total de lodo, mediante la eliminación del líquido y la concentración de los sólidos. Esto con la finalidad de minimizar los costos de transporte y disposición final.
  • Además, para minimizar las dimensiones y potencias requeridas para los procesos anteriores, se suele incluir una etapa de espesamiento, es decir, eliminación parcial del líquido contenido en el barro.

Por tal motivo, los principales procesos dentro de un sistema de tratamiento de barros de una planta de tratamiento son los siguientes:

  1. Espesamiento del lodo. Si bien no existe en todas las plantas, es muy habitual encontrarlo. El método de espesamiento más habitual es similar al de un sedimentador: se trata de un tanque donde el lodo fluye a baja velocidad, permitiendo que el sólido se concentre en su parte inferior, mientras que en la parte superior se ubica el líquido (sobrenadante), que es extraído y devuelto al comienzo del tratamiento de efluentes. En un espesador típico, el barro puede concentrarse dos o tres veces (es decir, se elimina entre un 50 y un 70% del líquido). De esta forma, el barro que sale de allí suele contener entre un 3% y un 5% de sólidos.
  2. Digestión del lodo. El lodo, habitualmente espesado, es introducido en un digestor, que puede ser aeróbico (más habitual en plantas pequeñas o medianas) o anaeróbico (más habitual en plantas grandes). En él, el proceso básico consiste en la muerte de los microorganismos por falta de sustrato y la metabolización de estas células por parte de otros microorganismos. De esta manera, la cantidad de microorganismos activos disminuye considerablemente, minimizando el potencial de generación de olor, putrefacción y patogenicidad. La cantidad de sólidos en un digestor no varía de forma significativa.
  3. Deshidratación del lodo. Una vez estabilizado, el lodo se suele deshidratar, es decir, se intenta eliminar la mayor cantidad de líquido posible para disminuir los costos subsiguientes de transporte y disposición final. Existen diferentes métodos para esto, como la aplicación de centrífugas, filtros de bolsa, filtros prensa, filtros de banda, tornillos prensa o playas de secado; cada uno tiene ventajas y desventajas según el caso particular. Si bien los porcentajes de sólidos dependen del tipo de secado empleado, suelen variar entre un 15% y un 30% en los métodos mecanizados más habituales, y pueden llegar a valores superiores en el caso de filtros prensa o playas de secado. De esta forma, si consideramos un lodo que inicialmente contenía 1% de sólidos y se seca hasta un 20%, en términos prácticos se habrá reducido 20 veces su volumen total, y su subsiguiente costo de transporte y disposición final.
  4. En algunos casos, se pueden emplear procesos adicionales, como el compostaje, la incineración o la reutilización como fertilizante. Si bien estos procesos suelen darse en instalaciones externas a la planta depuradora, algunas también los incluyen.

En Bioingepro diseñamos, fabricamos y operamos plantas de tratamiento, incluyendo asimismo el tratamiento de lodos, adaptándose a cada situación. En caso de tener consultas o requerir una cotización, no duden en contactarse con nosotros.

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Guido Bertola es ingeniero ambiental, graduado de la Universidad Nacional del Litoral, de Santa Fe. Desde hace años forma parte de Bioingepro, trabajando en el departamento técnico-comercial, contribuyendo al diseño de soluciones a medida para cada cliente. Su pasatiempo favorito es la fotografía

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