En las plantas de tratamiento de aguas residuales se utilizan técnicas para aumentar la concentración de los sólidos y reducir el volumen de agua. Este proceso se conoce como espesamiento de lodos y a continuación te contaremos a detalle en qué consiste, qué métodos se pueden utilizar y para qué se realiza.
¿Qué es el espesamiento de lodos?
El espesamiento de lodos es un proceso en el que se aumenta la concentración de sólidos y se reduce el volumen de agua, minimizando la carga unitaria en las siguientes etapas de tratamiento de aguas residuales, como la digestión y la deshidratación.
¿Qué son los lodos en el tratamiento de aguas?
Los lodos son una mezcla de agua y sólidos que surgen como resultado de procesos naturales o artificiales para el tratamiento de las aguas residuales. Se generan en las estaciones depuradoras que reciben el agua residual urbana, en fosas sépticas y otros depósitos donde se trata el agua de las industrias, como la agroalimentaria.
Contienen biosólidos generados en las diferentes etapas de depuración de aguas residuales, por lo que su composición varía con base en la carga de contaminación del agua inicial, y de las características técnicas de los procesos efectuados con anterioridad.
¿Por qué deben tratarse?
Los lodos contienen una amplia diversidad de materias orgánicas en suspensión o disueltas. Algunas de estas son contaminantes orgánicos, otros son metales pesados como el cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo, zinc o el níquel, que contaminan el agua. Además, en los lodos hay materias con valor agronómico o mineral, como el potasio, fósforo, nitrógeno, calcio, magnesio y otros micronutrientes que son esenciales para las plantas.
Por lo anterior, los lodos deben tratarse para asegurar la estabilidad de la materia orgánica, reducir el contenido de agentes patógenos y recuperar los metales o minerales que puedan usarse en otras aplicaciones.
Además, el tratamiento de los lodos evita el desperdicio de agua para que pueda volver a circular sin riesgos ante el consumo humano.
Objetivos del espesamiento de lodos
En general, todos los procesos de espesamiento de lodos tienen los mismos objetivos:
- Reducir la materia orgánica y su capacidad de putrefacción
- Eliminar metales pesados
- Reducir los microorganismos patógenos
- Eliminar malos olores
¿Cómo se realiza el espesamiento de lodos?
Existen varios procesos que se pueden utilizar para el espesamiento de lodos. La elección depende del proceso de tratamiento de aguas residuales, del tamaño de la planta, características del agua y objetivos a alcanzar.
Los procesos más utilizados son:
- Espesamiento por gravedad. Es un procedimiento en el que se concentran los lodos finos en tanques circulares hasta convertirlos en productos más densos. Los tanques de espesamiento cuentan con palas de movimiento lento y un diseño inclinado para que los lodos fluyan al estanque y el exceso de agua se acumule en el fondo. Suele aplicarse en lodos acuosos derivados de otros procesos como el de lodos activados.
- Flotación por aire disuelto. Es un proceso en el que las partículas pequeñas de aire se adhieren al material sólido en suspensión para que se rompa y estos sólidos floten hacia la superficie, ya que tienen una gravedad inferior a la del agua y flotan cuando las burbujas de aire se adhieren a ellos. Esta técnica se usa para formar un manto de lodo en la superficie del tanque para retirar los sólidos y darles un tratamiento posterior.
- Espesadores de tambor rotativo. Estos tambores son de acero inoxidable y tienen un sistema de flujo que se utiliza para el tratamiento de sólidos de forma práctica, ya que mezcla los lodos para reducir su contenido en agua y dejar solo la concentración de sólidos.
- Deshidratación por centrifugación. Este método de espesamiento mecánico es muy utilizado en lodos biológicos. Consiste en acelerar la sedimentación de los sólidos mediante la fuerza centrífuga.
- Mesas espesadoras. Se realiza la separación de lodos activos o digeridos mediante el drenaje del agua por una cinta horizontal porosa en movimiento.
Productos utilizados para el espesamiento de lodos
En las plantas de tratamiento de aguas residuales se utilizan los agentes de coagulación y floculación ya que tienen la característica de espesar los lodos, deshidratarlos como parte de los procesos de espesamiento mecánico y facilitar la separación de los sólidos y líquidos.
Los polímeros floculantes son solubles en agua, de alto peso molecular, capaces de formar uniones entre partículas, es decir, aglutinan las sustancias coloidales de las partículas que se encuentran en suspensión para su posterior filtración y eliminación, de modo que agilizan los procesos de tratamiento.
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