Deshidratación de lodos en una planta de tratamiento de aguas residuales

Una estación depuradora de aguas residuales es una instalación donde las aguas residuales se tratan por la acción de bacterias que digieren la materia orgánica disuelta mediante procesos aeróbicos (oxigenación) y anaeróbicos.

El oxígeno suministrado al fondo de la balsa de aireación satisface las necesidades de las bacterias depuradoras.

Los lodos biológicos recuperados tras la decantación en el clarificador se recirculan a la balsa de aireación para mantener una alta concentración de bacterias. 

Tras la sedimentación de los flóculos, el agua limpia puede verterse en el medio natural (por ejemplo, en un río) o reinyectarse en un proceso industrial (por ejemplo, para agua de lavado).

La parte de lodo concentrado se reduce al máximo en términos de volumen antes de ser valorizada o incinerada.

Deshidratación de lodos - Lodos al final del proceso

¿Qué significa "deshidratación de lodos"?

La deshidratación de lodos consiste en separar la fase sólida (formada por materia orgánica como microorganismos y residuos resultantes de su metabolismo) de la fase líquida de los lodos.

Para lograr una deshidratación óptima, es necesario espesar primero los lodos. Este espesamiento puede realizarse de forma natural por sedimentación en el fondo del clarificador o por métodos mecánicos. 

Tras el espesamiento, el lodo permanece en estado líquido con un nivel de sequedad de aproximadamente el 10%, lo que significa un contenido de agua del 90%. 

La segunda fase, la deshidratación, se realiza mecánicamente, donde se "fuerza" al agua a separarse de la parte sólida. Esta deshidratación mecánica da como resultado un lodo pastoso con un nivel de sequedad que puede alcanzar el 40%, y hasta el 80% con el secado solar.

Proceso de deshidratación de fangos - Enfoque en una etapa

¿Por qué reducir los volúmenes de lodos?

La extracción de lodos es necesaria para el correcto funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales y para la optimización de costes. De hecho, si el volumen de lodos aumenta en la balsa de aireación, el consumo de energía para la oxigenación deberá aumentar proporcionalmente, lo que incrementará los costes operativos.

Para una eficacia óptima de la depuración, es importante contar con bacterias de todas las edades, y si la tasa de fangos aumenta, la edad de los fangos también aumentará, lo que provocará una disminución de la eficacia de la depuración.

Por último, si la cantidad de lodos aumenta demasiado en la cuenca, existe el riesgo de vertido de lodos al medio natural.

Deshidratación de lodos - Dosatron puede ayudarle

¿Cómo se deshidratan los lodos?

El objetivo es facilitar la separación de las fases líquida y sólida mediante un acondicionamiento previo de los lodos.

Para conseguirlo, los lodos se mezclan con polímeros que garantizan una mejor separación entre las fases sólida y líquida. 

Los floculantes en solución acuosa mezclados con el lodo formarán, gracias a sus cargas positivas o negativas, enlaces con las partículas de lodo.

Estos enlaces, junto con un peso molecular muy elevado, contribuyen a acelerar la separación líquido/sólido y a formar flóculos que pueden sedimentarse más rápidamente.

Según el tipo de lodo, se puede utilizar toda una gama de polímeros, que se cargarán positiva o negativamente en función de si el lodo es más orgánico o mineral. 

Tras esta etapa de tratamiento, los lodos mezclados con polímeros se someterán a diversos tratamientos para extraer la mayor cantidad de agua posible. 

El primer paso es el espesamiento de los lodos, que puede realizarse de forma natural en el fondo del clarificador por decantación (sin floculante) o mecánicamente en una mesa de drenaje, por ejemplo (con floculante). 

Tras este tratamiento, los lodos permanecen relativamente líquidos o pastosos.

Los distintos equipos de deshidratación

Filtros de banda prensa

Una vez espesado, el lodo se vierte entre dos telas filtrantes giratorias que se juntan progresivamente para aumentar la presión de contacto, lo que permite eliminar el agua a través de las telas. El lodo deshidratado se recupera al final del filtro de cinta para su valorización.

Prensas de husillo

La prensa de tornillo también requiere lodos espesados. El tornillo gira lentamente dentro de un cilindro perforado, comprimiendo gradualmente el lodo, compresión que es posible gracias a la formación de un tapón de lodo deshidratado a la salida del tornillo. El agua extraída de los lodos se filtra a través del cilindro perforado para volver a la cabecera de la planta.

Centrifugadoras decantadoras

La centrifugación consiste en aplicar una fuerza centrífuga al lodo para acelerar su sedimentación, lo que da lugar a dos fases: el sedimento (lodo deshidratado) y el centrado (líquido sobrenadante). El material depositado en la pared interior se raspa continuamente mediante un tornillo giratorio.

Filtro prensa

El filtro prensa de placas es el proceso mecánico de filtración y deshidratación más eficaz, que permite alcanzar niveles de sequedad del 30 al 80%. Se utiliza para la deshidratación de lodos procedentes de efluentes industriales y urbanos.

Geotubo

Los geotubos se fabrican a partir de un tejido especialmente diseñado que confina los sólidos finos en el interior del "saco" al tiempo que permite que el agua se filtre a través del tejido. A medida que el agua fluye hacia el exterior, los sólidos siguen densificándose y consolidándose con el tiempo.

Bomba dosificadora de polímeros, Soluciones Dosatron

Las unidades D25WL2 son fáciles de instalar y no necesitan energía eléctrica para funcionar. Incluso son compatibles con instalaciones exteriores. Inyección externa para facilitar el mantenimiento.
Instalado con su "Mezclador", el D25WL proporciona la máxima homogeneización de la mezcla de agua y polímero, optimizando la separación de partículas sólidas y líquidas.

La tecnología Dosatron y su bomba dosificadora de polímero garantizan una mezcla homogénea del polímero con el agua de dilución, y del polímero diluido con el lodo.
En función del proceso, puede evitar el uso de un sistema específico de preparación de polímeros, con el consiguiente ahorro de dinero y espacio.

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Esta gama puede utilizarse para tratar lodos de depuradora, pero es importante tener en cuenta que su uso dependerá de la naturaleza de los lodos y de los productos químicos utilizados, así como de las especificaciones y requisitos del sistema de tratamiento. Se recomienda consultar las instrucciones del manual de usuario y las normas vigentes para asegurarse de que este producto es adecuado para su aplicación, y de que su uso es seguro y cumple la normativa medioambiental.