{"id":131513,"date":"2010-10-04T19:28:51","date_gmt":"2010-10-04T18:28:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=131513"},"modified":"2010-10-04T19:28:51","modified_gmt":"2010-10-04T18:28:51","slug":"integracion-de-tecnologias-en-las-estaciones-de-depuracion-de-aguas-residuales-para-el-aprovechamiento-de-los-lodos-residuales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2010\/10\/04\/131513","title":{"rendered":"Integraci\u00f3n de tecnolog\u00edas en las estaciones de depuraci\u00f3n de aguas residuales para el aprovechamiento de los lodos residuales"},"content":{"rendered":"<p>La producci\u00f3n de lodos de las estaciones de depuraci\u00f3n de aguas residuales (EDAR) es un aspecto de creciente preocupaci\u00f3n medioambiental. Diversos m\u00e9todos se han centrado en el tratamiento de los lodos residuales mediante valorizaci\u00f3n biol\u00f3gica (digesti\u00f3n anaer\u00f3bica). Procesos t\u00e9rmicos de hidr\u00f3lisis, biol\u00f3gicos en fase termof\u00edlica, procesos mec\u00e1nicos de desintegraci\u00f3n basados en ultrasonidos, sistemas de presurizaci\u00f3n-descompresi\u00f3n o fuerte trituraci\u00f3n, y procesos qu\u00edmicos de oxidaci\u00f3n (por ejemplo, la ozonizaci\u00f3n), se han empleado como co-tratamiento de los lodos activados en la propia l\u00ednea de depuraci\u00f3n de la planta o como tratamiento previo a la digesti\u00f3n anaer\u00f3bica de los lodos. La integraci\u00f3n de todos estos procesos en las EDAR se convierte en una exigencia incuestionable para una gesti\u00f3n integral de la depuraci\u00f3n de las aguas residuales y la eliminaci\u00f3n\/aprovechamiento de los lodos generados. Cada uno de estos procesos y su forma de integraci\u00f3n en las EDAR, han presentado un gran impacto en la mejora de la degradabilidad de los lodos y su transformaci\u00f3n a biog\u00e1s en los procesos de digesti\u00f3n anaerobia posteriores.<\/p>\n<p><span style=\"color: #993300;\">[Grupo de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos]<\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #993300;\"><!--more--><\/span><\/p>\n<p>La misi\u00f3n de las EDAR consiste en la depuraci\u00f3n de las aguas residuales de las diferentes poblaciones hasta alcanzar las condiciones de vertido a cauce p\u00fablico obligadas por las diversas normativas en vigor. La fracci\u00f3n s\u00f3lida y parte de la soluble contenidas en el agua quedan retenidas en los lodos (primarios o secundarios). Desde el punto de vista ambiental, estas EDAR proporcionan la depuraci\u00f3n de las aguas residuales, pero al mismo tiempo generan un fango de fuerte impacto ambiental. Las v\u00edas tradicionales de eliminaci\u00f3n de \u00e9stos en la agricultura, de manera directa o mediante la fabricaci\u00f3n de compost, han quedado fuertemente restringidas (Directiva 86\/728\/CEE). La soluci\u00f3n de secar los fangos hasta una sequedad del 90% (respecto la sequedad est\u00e1ndar a la salida de la EDAR del 23%) para reducir su volumen antes del transporte a dep\u00f3sitos controlados, resulta una operaci\u00f3n cara y poco eficiente respecto al aprovechamiento de su contenido org\u00e1nico.<\/p>\n<p>Dentro de las nuevas v\u00edas de gesti\u00f3n de estos fangos, destacan los tratamientos de digesti\u00f3n anaerobia. Estos tratamientos permiten la reducci\u00f3n y estabilizaci\u00f3n del residuo junto con la producci\u00f3n de biog\u00e1s como energ\u00eda renovable. En este contexto, se han desarrollado diferentes procesos de co-tratamiento integrados en las EDAR o tratamientos previos al proceso anaer\u00f3bico. Estos tratamientos se han centrado en aumentar el rendimiento del digestor anaer\u00f3bico mediante la modificaci\u00f3n de las propiedades f\u00edsicas y qu\u00edmicas de los lodos, proporcion\u00e1ndoles una mayor degradabilidad y velocidad de degradaci\u00f3n as\u00ed como un aumento de la producci\u00f3n de biog\u00e1s.<em> <\/em>Entre los procesos estudiados destacan los sistemas t\u00e9rmicos de hidr\u00f3lisis (160-180\u00baC), los procesos hipertermof\u00edlos aerobios (55-70\u00baC), los tratamientos con ultrasonidos o los procesos qu\u00edmicos de oxidaci\u00f3n con ozono o con agentes alcalinos. La aplicaci\u00f3n de estos tratamientos tambi\u00e9n permite la eliminaci\u00f3n de elementos pat\u00f3genos junto la reducci\u00f3n y estabilizaci\u00f3n del residuo. La ubicaci\u00f3n de estos procesos se ha planteado en diferentes partes de las EDAR. La Figura 1 muestra las diferentes alternativas de integraci\u00f3n como co-tratamientos o tratamientos previos a la digesti\u00f3n anaer\u00f3bica en una planta de depuraci\u00f3n de aguas residuales cl\u00e1sica.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-131515\" title=\"Fig1_FMartinez\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2010\/10\/Fig1_FMartinez1-300x179.jpg\" alt=\"Fig1_FMartinez\" width=\"300\" height=\"179\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2010\/10\/Fig1_FMartinez1-300x179.jpg 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2010\/10\/Fig1_FMartinez1.JPG 919w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Figura 1. Integraci\u00f3n de procesos de co-tratamiento y pre-tratamiento en una EDAR para la digesti\u00f3n anaer\u00f3bica de lodos de depuradora.<\/p>\n<p>Dentro de una planta de tratamiento de aguas residuales, el co-tratamiento puede efectuarse directamente en el tanque de aireaci\u00f3n del tratamiento biol\u00f3gico (T1) o en el circuito de recirculaci\u00f3n de fangos activados, despu\u00e9s de su decantaci\u00f3n (T2). Estos co-tratamientos suelen tener por objetivo la minimizaci\u00f3n del volumen total o la producci\u00f3n de m\u00e1s materia degradable. Otras opciones son los pre-tratamientos de los lodos primarios (T3), secundarios (T4) o de la mezcla (T5), previos a la digesti\u00f3n anaerobia. Sin embargo, como el lodo primario ya es f\u00e1cilmente degradable, este pre-tratamiento suele ser menos habitual. Por el contrario, los lodos de purga del secundario presentan menor degradabilidad, especialmente los lodos de edades prolongadas, caracteriz\u00e1ndose adem\u00e1s por hidrolizarse muy lentamente. Por estas razones, el pre-tratamiento de lodos activados del secundario (T4) resulta m\u00e1s frecuente que el pre-tratamiento de los lodos primarios (T3). El pre-tratamiento de lodos mezclados (T5) puede ser \u00fatil cuando el tratamiento tambi\u00e9n persigue un saneamiento de lodos como es el caso por ejemplo, de cuando se aplican los tratamientos t\u00e9rmicos. Finalmente, en el circuito de recirculaci\u00f3n del digestor anaer\u00f3bico se puede implementar un proceso de co-tratamiento (T6). En estos casos, se pretende mejorar la degradabilidad de la materia inerte o poco degradable, debido a que la digesti\u00f3n anaerobia ya ha eliminado la materia biodegradable. Esto es particularmente interesante cuando el coste del co-tratamiento es proporcional a la concentraci\u00f3n de la materia org\u00e1nica, como es el caso de la ozonizaci\u00f3n, donde se determina la dosis de ozono en funci\u00f3n de la concentraci\u00f3n de s\u00f3lidos del lodo. Sin embargo, la muerte de parte de la biomasa anaerobia activa debido al tratamiento es una desventaja, por lo que se emplean tasas de recirculaci\u00f3n bajas para el co-tratamiento.<\/p>\n<p>Aunque los resultados encontrados en bibliograf\u00eda resultan dif\u00edcil de comparar ya que la efectividad de los diferentes tipos de tratamiento y de la estrategia de su aplicaci\u00f3n dependen mucho de la naturaleza de los lodos y de las condiciones de operaci\u00f3n del proceso de digesti\u00f3n anaerobia, se debe destacar un gran avance en la integraci\u00f3n de tecnolog\u00edas a las estaciones de depuraci\u00f3n para el tratamiento de los lodos resultantes. En este sentido, existe un gran esfuerzo no s\u00f3lo en estudiar el aumento de la degradaci\u00f3n y producci\u00f3n de biog\u00e1s debido al incremento de materia biodegradable para la digesti\u00f3n anaerobia, sino tambi\u00e9n en el aspecto cin\u00e9tico del aumento de la velocidad de degradaci\u00f3n, lo cual posibilita una intensificaci\u00f3n del proceso con digestores m\u00e1s reducidos y menores tiempos de retenci\u00f3n hidr\u00e1ulico (HTR). Sin duda el desarrollo de estas tecnolog\u00edas de tratamiento resulta muy prometedor para la gesti\u00f3n integral de las aguas residuales de las depuradoras, pero adem\u00e1s con una fuerte implicaci\u00f3n energ\u00e9tica debido a la b\u00fasqueda de sistemas de tratamiento m\u00e1s sostenibles que requieran menor consumo energ\u00eda neto y produzcan menores emisiones de CO<sub>2<\/sub>.<span id=\"_marker\">\u00a0<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La producci\u00f3n de lodos de las estaciones de depuraci\u00f3n de aguas residuales (EDAR) es un aspecto de creciente preocupaci\u00f3n medioambiental. Diversos m\u00e9todos se han centrado en el tratamiento de los lodos residuales mediante valorizaci\u00f3n biol\u00f3gica (digesti\u00f3n anaer\u00f3bica). Procesos t\u00e9rmicos de hidr\u00f3lisis, biol\u00f3gicos en fase termof\u00edlica, procesos mec\u00e1nicos de desintegraci\u00f3n basados en ultrasonidos, sistemas de presurizaci\u00f3n-descompresi\u00f3n o fuerte trituraci\u00f3n, y procesos qu\u00edmicos de oxidaci\u00f3n (por ejemplo, la ozonizaci\u00f3n), se han empleado como co-tratamiento de los lodos activados en la propia l\u00ednea de depuraci\u00f3n de la planta o como tratamiento previo a la digesti\u00f3n anaer\u00f3bica de los lodos. 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