TRATAMIENTO DE LODOSDaniel Herrera Alberto Brito Adrian Coyazo Marco Antonio Pimienta Armando Arana Valdez

Los lodos o fangos vienen a ser aquellos subproductos resultantes de los procesos de tratamiento de las estaciones depuradoras de aguas residuales. Son de gran importancia ya sea por el volumen obtenido y que se incrementa con el incremento de la poblacin, as como por ser una fuente potencial de energa, pero si no se le da el adecuado manejo ser un grave problema. Provienen de las lagunas o de las plantas depuradoras. Mayor volumen de produccin de lodos en plantas depuradoras, debido principalmente al tiempo de retencin. Salvo en los procesos de aireacin prolongada, tanto los lodos del tratamiento primario como los del secundario requieren de un posterior tratamiento (digestin) para su reso. Con este tratamiento se logra: Disminucin de materias voltiles Mineralizacin de la materia orgnica. Concentracin de lodos.

Composicin caracterstica de los lodos urbanos Slidos Totales en Suspensin TSSLiquido mezcla del reactor, el agua tratada y el agua de alimentacin, se trata mediante filtracin en un horno a 105C. Durante este proceso, debido a las bajas temperaturas, solo se evapora el agua y no se quema nada. Luego se pesa el restante para determinar la cantidad de solidos en el agua de alimentacion, el agua tratada y el reactor. Slidos Voltiles en suspensin (Volatile suspended solid VSS) El filtrado se extrae del horno a 105 degree C y se lleva a un horno de 600 degree C donde la material orgnica se quema dejando solo la fraccin inorgnica que se pesa a continuacin. ndice de volumen de lodo SVI El liquido mezclado se extrae del reactor y se lleva a un sedimentador de mezcla lento. En media hora se mide el volumen en unidades (ml/g).

Problemtica de los lodos: Los dos principales problemas son los metales pesados y la presencia de microorganismos patgenos.

Tratamiento de lodos: El tratamiento de lodos constituye una parte fundamental de las plantas de tratamiento y supone un 50% del costo de inversin, adems de los costos de mantenimiento y control.

Procesos: 1) Espesamiento: antes de proceder a la eliminacin, o estabilizacin de los lodos que se han separado del agua residual es conveniente (rentable) proceder al espesamiento de los lodos; lo que permite reducir al mnimo el volumen para facilitar su manejo, transporte y almacenamiento. Se suele realizar por procedimientos como centrifugacin o flotacin. Para el dimensionado de los espesadores es necesario tener en cuenta: Capacidad de espesamiento Velocidad ascensional (influye sobre la forma de la curva de sedimentacin) Altura del espesado Tiempo de retencin

2) Estabilizacin o digestin: Puede ser aerobia o anaerobia. Digestin aerobia: Viene a ser la eliminacin en presencia de aire, de la parte fermentable de los lodos. Los lodos en este proceso disminuyen de forma continua por la accin de los microorganismos existentes en el reactor biolgico a la vez que se produce una mineralizacin de la materia orgnica. Los productos finales de este proceso metablico son anhdrido carbnico, agua y productos solubles inorgnicos. Una adecuada estabilizacin corresponde con una disminucin de los slidos en suspensin del 30 al 35%. El proceso termoflico utiliza el calor metablico producido por la biodegradacin de la materia orgnica, alcanzndose temperaturas entre 45 y 65 C, con ello se produce la destruccin de patgenos. Digestin anaerobia: Se considera el mtodo ms adecuado para obtener un producto final asptico. La descomposicin de la materia orgnica por las bacterias se realiza en ausencia de aire. El oxgeno necesario para su desarrollo lo obtienen del mismo alimento. La digestin pasa por procesos de: licuefaccin, gasificacin y mineralizacin producindose un producto final inerte y con liberacin de gases. La digestin est influenciada por una serie de fenmenos que determinan su eficacia: Temperatura (rango ptimo 29-33C) Concentracin de slidos Mezcla de fango pH (debajo de 6.2 la supervivencia de microorganismos productores de mtano es imposible) Acidos voltiles.

Estabilizacin qumica: es aquella que se realiza por la adicin a los lodos de productos qumicos que los inactivan generalmente se usa cal que aumenta el pH, lo que dificulta la accin biolgica de los lodos; favorecindose la liberacin de amoniaco (le quita valor fertilizante al lodo). Deshidratacin de fangos: La eliminacin de agua de los lodos se consigue mediante espesado, deshidratacin y secado. Para eliminar el agua libre e intersticial es suficiente con el proceso de espesado. Para la separacin del agua capilar y de adhesin es necesario una deshidratacin donde se precisan fuerzas mecnicas en centrifugas y filtros. Cuando se desea eliminar el agua de adsorcin y de constitucin se requieren energa trmica. La eleccin del mtodo ms adecuado depender del contenido en materia seca deseada en el lodo final, el costo del mtodo y caractersticas del lodo. Desinfeccin: Es el proceso mediante el cual se trata de eliminar una gran cantidad de organismos patgenos presentes en los lodos y que pueden suponer un riesgo sanitario en su utilizacin. En la actualidad no es un proceso generalizado, pero pases como Suiza, Alemania ya contemplan en su legislacin normas sobre desinfeccin de lodos con fines agrcolas. Los mtodos que se utilizan son la pasteurizacin que somete a los lodos a temperaturas de 70C y durante 30 minutos, el compostaje y la estabilizacin termoflica aerobia o anaerobia que provoca temperaturas de 60C y un pH de 8 durante 48 horas o 24 horas si el pH es diferente.

Posible destino de los lodos: a) utilizacin en agricultura como abono (digestin aerobia. Digestin anaerobia) b) Recuperacin de terrenos agotados (digestin aerobia. Digestin anaerobia) c) Recuperacin de energa elctrica, mecnica y calorfica (incineracin) d) Compostaje (sin digestin) e) Vertidos directamente al mar, ros, lagos. f) Relleno de terrenos, escombreras, minas abandonadas, pantanos, etc.

El lodo y su accin sobre el suelo agrcola: Los lodos se caracterizan por presentar un alto contenido de materia orgnica y nutrientes por lo que su aplicacin al suelo proporcionar estos nutrientes. Los fangos lquidos procedentes de un tratamiento primario y secundario contienen entre: 1 6.5 % de Nitrgeno 0.6 2.5 % de Fsforo Cuando estn digeridos y secados al aire reducen dichos contenidos al 2% de Nitrgeno y 1,5% de Fsforo.

Compostaje: Es una tcnica que los agricultores realizan con la finalidad de aprovechar los residuos propios de la actividad agrcola. El compostaje es una manera racional, econmica y segura de obtener un abono a partir de residuos de origen orgnico, conservando y aprovechando al mximo los nutrientes presentes en los materiales de partida. Es un proceso bioxidativo controlado en el que intervienen numerosos y variados microorganismos que requieren humedad y temperaturas adecuadas, dando al final la produccin de dixido de carbono, agua, minerales y una materia orgnca estabilizada, libre de fitotoxinas y dispuesta para su empleo en agricultura, sin que provoque fenmenos adversos. Sistemas de compostaje: Apilamiento esttico, con aireacin forzada es adecuado para reas pequeas, permite el control del oxgeno as como de la humedad y temperatura, las instalaciones no son casas. Apilamiento con volteos, es un sistema considerado lento y utilizado desde pocas muy remotas. Es simple y fcil de realizar, se voltea peridicamente la masa para lograr una buena aireacin y control de la humedad y temperatura. Sistemas cerrados, involucran el uso de reactores de diferentes tipos y dimensiones, este tipo de proceso es rpido pero su mantenimiento es costoso y las descargas del compost son muy complicadas.

Gracias por su atencin