Luis Augusto Gamboa kassnerGuillermo González RamírezWilmar Mauricio Parra Prada

Néstor Andrés Guarnizo Sánchez

“Tema: Uso de lodos provenientes de la potabilización de

agua en fabricación de materiales para construcción”

Manejo integrado de residuos solidos

•Introducción al manejo de lodos para plantas de tratamiento de agua potable.

•Normativa.

•Propuesta manejo de lodos para fabricación de materiales de construcción.

•Conclusiones

•Bibliografía.

Tabla de contenido

Introducción

Tratamiento de aguas es el conjunto de diversas operaciones de tipo físico, químico o biológico cuya objetivo es la reducción de la contaminación ycaracterísticas no deseables de las aguas, ya sean naturales, de abastecimiento, y residuales. La finalidad de estas pantas es obtener un tipo de agua con las características adecuadas para el consumo humano.

Introducción al manejo de lodos en planta de tratamiento de agua

potable

Un planta de tratamiento de aguas se denomina un conjunto de estructuras en las que el agua es tratada o potabilizada para que pueda ser apta para el consumo humano

• La combinación de barreras múltiples para alcanzar bajas condiciones de riesgo.

• Un tratamiento integrado para producir el efecto esperado.

• Tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante caso especifico del lodo) .

• Demanda y consumo de agua.

• Una planta de tratamiento debe operar continuamente, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento se manejan 2 unidades por cada proceso.

Elementos principales

Toma del rio: punto de captación de las aguas.

Reja: impide la penetración de elementos de gran tamaño (ramas, troncos, peces, etc.).

Desarenador: sedimenta arenas que van suspendidas para evitar dañar las bombas.

Bombeo de baja: toman el agua directamente de un río, lago o embalse, enviando el agua cruda a la cámara de mezcla.

Cámara de mezcla: donde se agrega al agua productos químicos. los principales son los coagulantes (sulfato de alúmina), alcalinizantes (cal).

Decantador: el agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde se reposa, permitiendo que se depositen las impurezas en el fondo.

Proceso de tratamiento

Filtro: el agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de sucesivas capas de arena de distinto grosor. sale prácticamente potable.

Desinfección: se le agrega cloro al agua que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.

Bombeo de alta: toma el agua del depósito de la ciudad. depósito. desde donde se distribuye a toda la ciudad.

Control final: antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por químicos expertos, que analizan muestras tomadas en distintos lugares del sistema.

Proceso de tratamiento

Lodos

Los lodos están formados por las sustancias, que ya llevaban las aguas naturales o aguas brutas, generalmente inorgánicas, como arcillas, arenas finas o limos y calizas.

Los lodos son elementos que se encuentra principalmente en la fuente de captación de agua, ríos, lagos, quebradas.

Existen diversos tipos de lodos:

• Lodos de sulfato de aluminio • Lodos de fierro •Lodos poliméricos

Composición lodo

Los fangos o lodos procedentes de las estaciones de tratamiento de aguas potables están compuestos por material inerte como arcillas, arenas, calizas, etc y otras tanto en suspensión como disueltas, inorgánicas y orgánicas como el plancton y otros microorganismos etc.

Las características de los Iodos de plantas potabilizadoras varían en función de la calidad del agua, del tipo de proceso empleado, del tipo y cantidad de coagulante empleado, y del resto de los compuestos químicos utilizados para el tratamiento.

Características de los lodos

Normatividad

Decreto 1505/2003 Art. 1. Plan para la Gestión integral de residuos sólidos, art. 2. Estudios de prefactibilidad y factibilidad de alternativas para la gestión integral de los residuos sólidos.

Aprovechamiento en el marco de la Gestión Integral de Residuos Sólidos. Es el proceso mediante el cual, a través de un manejo integral de los residuos sólidos, los materiales recuperados se reincorporan al ciclo económico y productivo en forma eficiente, por medio de la reutilización, el reciclaje, la incineración con fines de generación de energía, el compostaje o cualquier otra modalidad que conlleve beneficios sanitarios, ambientales, sociales y/o económico (definición)..

Decreto 1140 de 2003. Señala los requisitos que deben tener las unidades de almacenamiento de residuos sólidos de los multiusuarios del servicio de aseo, los sitios de ubicación para la presentación de los residuos sólidos y los derechos de los usuarios

Decreto 838 de 2005 Dicta disposiciones para promover y facilitar la planificación, construcción y operación de sistemas de disposición final de residuos sólidos, como actividad complementaria del servicio público de aseo, mediante la tecnología de relleno sanitario

Reglamento de agua potable y saneamiento básico (RAS2000); títulos E,C,I.

Normatividad

Objetivo General

Establecer una alternativa de manejo del lodo como residuo de las plantas de potabilización de agua para productos de la industria de la construcción.

Objetivos Específicos

•Establecer los parámetros generales para la implementación y uso del lodo en los procesos industriales de construcción e ingeniería

•Analizar los beneficios que tiene el manejo del lodo como insumo constructivo.

•Potencializar la utilización de los residuos sólidos provenientes de las plantas de potabilización de agua, como parte de implementar soluciones mas limpia en el área de la construcción.

Propuesta Uso de lodos provenientes de la potabilización de agua en fabricación de

materiales para construcción

Experiencia en la fabricación de materiales para la

construcción utilizando lodos como materia prima

En laboratorios especializados usaron probetas de 4 x 4 x 8 cm y para el análisis estadístico se utilizó un Diseño de Bloques Completamente Aleatorizados (DBCA) unifactorial (porcentaje de arena reemplazada por lodo). En la validación fueron utilizadas las pruebas de Kolmogorov - Smirnov, Durbin-Watson y Levene para verificar los supuestos de normalidad, incorrelación y homocedasticidad de los residuos respectivamente.

Fabricación de las unidades experimentales

Características del lodo y los materiales constitutivos de los ladrillos cerámicos

Las características mineralógicas del lodo fueron comparadas con las de los materiales constitutivos del ladrillo en la zona de estudio (arcilla roja - 40 a 60%; arcilla negra -20 a 30% y arena - 20 a 30%) para seleccionar el material con características más similares que permitieran realizar un reemplazo parcial por lodo aluminoso.

Experiencia en la fabricación de mortero y concreto

El lodo, de acuerdo a su composición presenta un gran potencial para ser utilizado como materia prima para la elaboración de este tipo de productos de la construcción.

Las pruebas realizadas a los especímenes determinaron que las mezclas elaboradas con la composición 90-10%, lodo-cemento, cumplen con el requerimiento de resistencia a la compresión para el mortero tipo I y II

Usos de los residuos sólidos  en la industria cementera

Uno de los usos principales que se han identificado a partir de los residuos sólidos es la producción de material pulverulento  de fácil manejo que son parecidos al cemento Portland comercial, no obstante, no es apto como adición al cemento, sin embargo, puede ser usado como materia prima  para la elaboración de crudos de cemento en la sustitución parcial o total de la arcilla y los Clinker obtenidos a partir del mismo son similares a los tomados como referencia

•El uso de lodos como materia prima en la fabricación de ladrillo y cemento disminuyen los efectos negativos al medio ambiente.

•La disminución de los costos de producción de materiales de construcción es notable cuando se usan residuos sólidos como materia prima.

•La protección y conservación del medio ambiente se ve favorecida con el uso de residuos sólidos como materia prima para le elaboración de materiales de construcción

•Los resultados obtenidos en las experiencias investigadas son favorables para la economía del sector de la construcción y el medio ambiente.

•Los residuos sólidos producto de las planta de potabilización de agua potable son un material que de acuerdo a su tratamiento, tiene diferentes usos para ser reutilizado en diversas industrias o en la generación de bienes; de ahí su importancia de valorar los mismos, e reincorporarlos a los procesos productivos.

Conclusiones

Bibliografía

• http://www.elaguapotable.com/tratamiento_de_lodos.htm• ftp://ftp.conagua.gob.mx• https://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/

87264/Plantas_de_Tratamiento_de_Aguas.pdf

• Evaluación de alternativas para el manejo de lodos provenientes de las plantas de potabilización de agua de los municipios del departamento de Risaralda mediante el análisis costo-beneficio universidad tecnológica de Pereira ,facultad de ciencias ambientales administración ambiental, Pereira 2012.