LODOS RESULTANTES DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
LUIS ENRIQUE MA MATEUS TEUS MEDINA JHON MARIO BENAVIDES RUIZ
CONTROL AMBIENTAL AMBIENTAL -325503 SENA CENTRO MINERO 2013
LODOS RESULTANTES DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
LUIS ENRIQUE MATEUS MEDINA JHON MARIO BENAVIDES RUIZ
ING NOHORA PATRICIA SOTO SOTO
CONTROL AMBIENTAL -325503 SENA CENTRO MINERO 2013
ESTADO DEL ARTE LODOS RESULTANTES DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Los lodos son aquellos subproductos que resultan de los procesos de tratamiento de las estaciones de tratamiento de las aguas residuales. son de gran importancia ya sea por el volumen obtenido y que se incrementa con el incremento de la población, así como por ser una fuente potencial de la materia orgánica, energía, pero si no se le da el adecuado manejo será un grave problema. Los lodos provienen ya sea de las lagunas o de las plantas depuradoras, siendo el volumen mayor de producción de lodos en las plantas depuradoras, debido principalmente al tiempo de retención. Las plantas de tratamiento de aguas residuales son unidades de transformación de los efluentes industriales y domésticos, o sea unidades de transformación de la materia orgánica. Los lodos son aquellos subproductos que resultan de los procesos de tratamiento de las estaciones de tratamiento de las aguas residuales. son de gran importancia ya sea por el volumen obtenido y que se incrementa con el incremento de la población, así como por ser una fuente potencial de la materia orgánica, energía, pero si no se le da el adecuado manejo será un grave problema. Los lodos provienen ya sea de las lagunas o de las plantas depuradoras, siendo el volumen mayor de producción de lodos en las plantas depuradoras, debido principalmente al tiempo de retención. 1 Vistas localmente, parecen ser unidades aisladas, cuyo objetivo es de preservar algn cauce de agua, por obligación legal y la presión de la !utoridad !mbiental
1 http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsaar/e/fulltext/gestion/lodos.pdf pag 7
"egional, pero vistas de manera global representan el principio y el fundamento del sistema digestivo del #undo, de este gran $ormiguero de los seres $umanos. %n la industria, una planta de tratamiento de aguas residuales es una unidad de control de calidad del proceso productivo, donde por medio del análisis del agua residual &cantidad, calidad', se puede diagnosticar el (estado del paciente), o sea la eficiencia de la fábrica en un momento determinado, y en particular las pérdidas de materia prima y el gasto de insumos. * Los lodos se caracteri+an por ser un residuo etremadamente líquido &más de un -/ de agua'. 0u composición es variable y depende de la carga de contaminación del agua residual inicial y de las características técnicas de los tratamientos llevados a cabo en las aguas residuales. Los tratamientos del agua concentran la contaminación presente en el agua, y por tanto, los lodos contienen amplia diversidad de materias suspendidas o disueltas. !lgunas de ellas con valor agronómico &materia orgánica, nitrógeno &', fósforo &2' y potasio &3' y en menor cantidad calcio &4a', magnesio g' y otros micronutrientes esenciales para las plantas' y otras con potencial contaminante como los metales pesados, entre ellos cadmio &4d', cromo &4r', cobre &4u', mercurio &5g', níquel &i', plomo &2b' y +inc &6n', los patógenos, y los contaminantes orgánicos.
PRODUCCIÓN DE LODOS EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Las diferentes actividades productivas y domésticas producen grandes cantidades de aguas residuales, las cuales contienes una diversidad amplia de contaminantes. %stas aguas deben ser procesadas en las plantas de tratamiento de aguas residuales para su reuso o disposición con una calidad mayor. La calidad se mejora al eliminar los contaminantes. 7ic$os contaminantes son eliminados en diferentes puntos del proceso en forma de lodos, siendo éstos un concentrado de los compuestos más da8inos que constituyen dic$as aguas. 9 2 CON!. "hilippe. #O$%C Congreso Na&ional de 'CO('!. 2))) .
* +,N0 Carolina C'"O0 Claudia. 2))3. ndi&adores de &ontamina&i4n fe&al en bios4lidos apli&ados en agri&ultura. ,niversidad 5averiana
Las aguas residuales presentan cada una ciertas características particulares que van a determinar cuál será el tratamiento más adecuado a aplicar en cada caso. o obstante, las aguas residuales urbanas ofrecen una cierta $omogeneidad en cuanto a su composición en elementos contaminantes, por lo que se podrán establecer una serie de esquemas más o menos generales para el tratamiento de las mismas, aunque siempre dic$os tratamientos deberán estar adaptados a cada situación en particular. 2or el contrario, en el caso de las aguas residuales industriales las diferencias de unas a otras se $acen an más patentes que en el caso de otras aguas residuales, ya que los procesos industriales generan una amplia gama de vertidos contaminantes, muy diferentes en cantidad y calidad, que pueden tener orígenes muy diversos: aguas usadas como medio de transporte, aguas de lavado y enjuague, transformaciones químicas que usan el agua como disolvente. %n general, entendemos por aguas residuales industriales, aquellas que se generan en cualquier actividad o negocio como consecuencia de utili+ar el agua en sus procesos de producción, transformación o manipulación. 0e incluyen en esta definición los líquidos residuales, las aguas de proceso y las aguas de refrigeración.;
Traa!"#$% '%&%( #$ 'a( )'a$a( raa!"#$% a*+a( r#("&+a'#(, <"<2%6!. *==>, en un trabajo titulado (Lodos residuales: estabili+ación y manejo) $ace una descripción de cuatro métodos de manejo de lodos residuales generados en las 2?!". 2ara ello se basa en eperiencias encontradas en %stados @nidos y en %uropa. !segura la autora que: (La tecnología de tratamiento para lodos residuales generados en las 2?!" en %stados @nidos y %uropa se reali+a utili+ando alguno de los siguientes cuatro procesos:
3
6uente nternet.
http://prueba2.aguapedia.org
O8O"%'0 Norma. 2))9. !odos residuales: estabilia&i4n mane;o.
A 7igestión anaerobia: comprende dos fases, en la primera se forman ácidos volátiles y en la segunda las bacterias anaerobias producen gas metano a partir de dic$os ácidos, todo esto en ausencia de oígeno molecular &<*'. A 7igestión aerobia: proceso de aireación prolongada &dotando al sistema de <*' para provocar el desarrollo de microorganismos aerobios $asta sobrepasar el periodo de síntesis de las células y llevar a cabo su propia autoBoidación, reduciendo así el material celular. A ?ratamiento químico: reali+a principalmente una acción bactericida, llevando al bloqueo temporal de fermentaciones ácidas. 2or su reducido costo y alcalinidad, la cal es el reactivo que más se utili+a. A Cncineración: conduce a la combustión de materias orgánicas de los lodos, y es el proceso con el que se consigue un producto residual de menor masa, las ceni+as constituidas nicamente por materias minerales del lodo). %n general, las líneas de tratamiento de lodos residuales se encuentran enfocadas a dos aspectos fundamentales, que son: a' "educción de volumen: pueden obtenerse por un simple espesamiento &con el que la sequedad del producto podrá alcan+ar en algunos casos el 1= o muy ecepcionalmente, el *=/, sin que, por ello, pueda manejarse con pala', des$idratación por drenaje natural, escurrido mecánico, secado térmico, o también y como continuación de una des$idratación, por una incineración. b' "educción del poder de fermentación o estabili+ación: consiste en reducir su actividad
biológica
&tendencia
a
la
putrefacción' y
su
contenido
de
microorganismos causantes de enfermedades. La estabili+ación puede obtenerse mediante procesos tales como: digestión anaerobia o aerobia, estabili+ación química, pasteuri+ación, cocción, etc. La autora también se refiere a los factores que determinan la elección de un método particular para el manejo de lodos residuales. 7e igual manera referencia la eperiencia de algunos países !l respecto afirma:
La selección de alguno de estos procesos para la estabili+ación de un lodo en particular depende de varios factores, tales como: la cantidad y calidad de lodos a tratar, las condiciones particulares del sitio y, la situación financiera en cada caso. %n muc$os países, la utili+ación del lodo requiere de una infraestructura costosa pero con fines justificados, ya que soluciona problemas de contaminación e incorpora nutrientes reciclando elementos vitales en los ciclos biológicos naturalesD además de convertir un residuo peligroso en un recurso aprovec$able y no peligroso. !sí, la denominada gestión de ecelencia destina cada residuo a su tratamiento: reciclaje, compostaje , incineración y vertedero. 4omo ejemplo, el 2lan de "esiduos de 5olanda >, fija objetivos del 9=/ de reciclaje, 9=/ de compostaje, 9=/ de recuperación de energía y el 1=/ de vertido como residuos no aprovec$ables. %n Viena, el esquema es de =/ de valori+ación energética, *-/ de reciclaje, 1*/ de compostaje y -/ a vertedero.
"<7"EF@%6, *==GH describe un sistema de lodos activados mostrando el proceso del mismo y $aciendo un análisis de las ventajas y desventajas. !firma el autor, entre otras cosas, que: los sistemas de lodos activados son sistemas biológicos comnmente utili+ados como tratamientos secundarios en las plantas de tratamiento de aguas residuales tanto urbanas como industriales, donde una me+cla de agua residual y lodos biológicos es agitada y aireada. %stos sistemas funcionan en base a una suspensión $omogénea de microorganismos que biodegrada la materia orgánica del agua residual y las condiciones en las cuales ellos reali+an dic$a degradación. %stos sistemas poseen un tanque de aireación y sedimentador secundarioD además una característica distintiva de estos sistemas es la recirculación del lodo activo en el fondo del sedimentador secundario $acia el tanque de aireación. 9 O8O"%'0 O" C$. "'+ 1<. 7 8odr=gue %der. 2))>. +esti4n 'mbiental para los subprodu&tos derivados de una planta de tratamiento de aguas residuales en el 5ard=n #ot?ni&o de la ,niversidad Na&ional de Colombia &ompara&i4n &on sistemas similares en an 'ndr@s.
7e las opciones disponibles para la disposición final de los lodos tratados, su uso como mejorador de suelos es el más eficiente, dado que este residuo encierra en su composición materia orgánica, macro y micro nutrientes, que $acen que su contribución en el suelo sea de suma importancia en lo que respecta al a$orro de recursos en la compra de fertili+antes, además de proporcionar una mejora en las características físicas, químicas y biológicas del suelo que lo recibe , lo que se traduce en bajos costos de disposición final e impactos positivos al ambiente por el reciclaje de nutrientes en el suelo. %n otras palabras, el material resultante del tratamiento de los lodos puede ser empleado en actividades agrícolas, de jardinería, en campos deportivos y en la recuperación de suelos deteriorados, entre otros usos.G 0in embargo, el lodo proveniente de las plantas de tratamiento de aguas residuales, encierra en su composición constituyentes de varias fuentes, con propiedades y naturale+a diferentes que producen efectos an poco conocidos al ambiente donde están siendo dispuestos, principalmente cuando la opción de su destino final se da en el suelo para uso agrícola, campo en el cual posee restricciones debido a las concentraciones de organismos patógenos presentes en el lodo que pueden afectar la salud $umana. Los lodos son aquellos subproductos que resultan de los procesos de tratamiento de las estaciones de tratamiento de las aguas residuales. son de gran importancia ya sea por el volumen obtenido y que se incrementa con el incremento de la población, así como por ser una fuente potencial de la materia orgánica, energía, pero si no se le da el adecuado manejo será un grave problema.
> O!A%8' (% O,'0 Bilson et al. O lodo de %sgoto: uso na agri&ultura0&ompostagem0 e outros destinos nais. 2 ))). < 8O%8O0 5airo. $ratamiento de aguas residuales. %s&uela Colombiana de ngenier=a0 2))).
Los lodos provienen ya sea de las lagunas o de las plantas depuradoras, siendo el volumen mayor de producción de lodos en las plantas depuradoras, debido principalmente al tiempo de retención.
0egn datos del "egistro acional de Lodos $a primado como destino final su utili+ación agrícola &aproimadamente el G=/ de los generados'. 0e $a logrado reducir en gran medida el depósito en vertedero &aproimadamente el G/ actualmente', y la incineración va creciendo &en torno a un ;/'.
1)
http://www.magrama.gob.es/es/&alidad--evalua&ion-ambiental/temas/preven&ion--gestion-residuos/Du;os/lodos-depuradora/