Los residuos de las plantas de tratamiento.
Por.Alexander Bonilla D.
Introducción
Las plantas de tratamiento de aguas producen varios tipos de residuos: arenas,basuras,plásticos,restos
de vegetales,etc. Todo depende del tipo de industria o fábrica y del
tipo de reja o filtro que se use. Lo anterior significa que existe una relación
entre el tamaño de la reja y el rendimiento de la recogida de residuos.
En general se estima que el tamizado permite retirar del agua residual entre
un 5-15% de la materia en suspensión que contiene.
Las arenas se obtienen en los desarenadores en la fase primaria o de pretratamiento.
Pueden recogerse arenan limpias o con gran cantidad de materia orgánica.
Cuando hay materia orgánica se dan malos olores y atracción de
insectos y roedores. También en las plantas de tratamiento se recolectan
grasas por procesos de flotación y desgrasado de aguas de escorrentía
contaminadas, aguas residuales urbanas, aguas de refinado de petroleo o de gasolineras,
aguas condensadas para utilización en calderas. Se recomienda la flotación
natural en mataderos, industrias de carne, restaurantes, cocinas colectivas,
etc..
Finalmente, de las plantas se generan lodos, que dependiendo de la industria
deben ser tratados y dispuestos en lugares adecuados.
Para comparación, en Europa, las aguas residuales urbanas tratadas ,
en una población de 100.000 habitantes, con un caudal de tratamiento
de 25.000m3 por día producirían : entre 825 y 5250 libras de basuras
diarias; entre 50 y 3750 libras por día de arenas; y unos 22.700 Kg.
De lodos por día.
Los residuos industriales.
De las plantas industriales surgen lodos, los cuales es necesario tratarlos.
Los lodos pueden ser extraídos por tratamiento primario y secundario.
Se usa la digestión para disminuir las materias volátiles, mineralizar
la materia orgánica y lograr la concentración de los lodos.
Los lodos procedentes de la decantación primaria son por lo general de
consistencia mimosa y color marrón gris. Se vuelven sépticos y
dan mal olor con gran facilidad.
Los lodos que vienen de la precipitación química son por lo general
de color negro y su olor puede llegar a ser desagradable, aunque menos que los
anteriores. La velocidad de la descomposición es menor.
Los lodos de tratamiento secundario son de color marrón, relativamente
ligeros. No producen tantos olores como los primarios. Pero si no están
aireados su olor puede ser muy fuerte..
Los lodos de lechos bacterianos son de color marrón oscuro y negro. Contienen
grandes cantidades de grasas. Si están bien digeridos no producen olor
o este es débil.
Tratamiento aerobio y anaerobio de lodos industriales
Antes de eliminar los lodos industriales es bueno y hasta rentables espesarlos,
deshidratarlos y secarlos. Esto trae como resultado su concentración,
lo que facilita su transporte o que los digestores de tratamiento sean más
pequeños. También se pueden mezclar y homogenizar fangos procedentes
de varios decantadores.
La digestión o tratamiento de los lodos puede ser en forma aerobia(con
aireación). De esta manera se elimina la parte fermentable. Los productos
finales de este proceso metabólico son el anhídrido carbónico,
el agua , y productos solubles inorgánicos. En Francia por ejemplo, se
considera un lodo estabilizado cuando sometido a 120 horas de aireación
con una concentración de 2 mg/l en el licor mezcla, la pérdida
de peso de la materia seca es inferior al 10%, efectuándose el ensayo
a 20 grados C.
También se da la digestión de lodos anaerobia. Se considera este
método el mejor. Se basa en la descomposición de la materia orgánica
por las bacterias. Por supuesto que la eficacia de este método depende
de la temperatura, la concentración de los sólidos, la mezca del
lodo, el PH, y los ácidos volátiles.
Existen mucos tipos de digestores, y cada día surgen mejores tecnologías
para tratar los lodos o fangos.
Aclaración: en realidad fango sería una etapa primaria de los
lodos.
Otros procesos biológicos.
También se pueden tratar los lodos en zanjas de oxidación y en
lagunas de aireación.
Las zanjas son de bajo costo y la operación y el mantenimiento son simples.
Implica tiempos de retención largos (de 25 a 35 días) para conseguir
una nitrificación del efluente y una estabilidad de los lodos. Ventajas
: reduce la DBO(casi 98%), los lodos son estables, hay menor producción
unitaria de lodos, no precisa de sedimentación primaria, sedimentación
final, espesado de lodos, ni digestión de lodos. Desventajas : largos
períodos de retención,alto consumo de energía, mayor producción
de lodos. También requiere de mucho más terreno para tratar grandes
volúmenes de agua.
En las zanjas se necesita un rotor de aireación.
Las lagunas de aireación son los procesos más clásicos.
Son simples de operar y mantener. Una limitación es que se requiere mucho
espacio. Estas lagunas son de dos tipos:
De oxidación y aireadas. Las de oxidación funcionan con el aporte
de oxígeno originado por las algas. Por cada gramo de algas se producen
2 gramos de oxígeno. La producción de oxígeno por algas
es 20 veces mayor que la transferencia de oxígeno atmosférico.
Así , el oxígeno producido por las algas incrementa la actividad
bacteriana degradando la materia orgánica de las aguas residuales. A
su vez las lagunas de oxidación pueden ser aerobias, facultativas o anaerobias.
Las lagunas aireadas usan aireadores verticales flotantes distribuidos según
el diseño.
Manejo de los lodos
Los lodos procedentes de las aguas residuales industriales pueden ser tratados
al final por utilización o eliminación. Operaciones de evacuación
y reutilización son el compostaje o secado biológico, la incineración
, el vertido controlado, la mezcla con otro tipo de residuos, y el empleo en
la agricultura.
El compostaje reduce la humedad y la agresividad ornanoléptica, con lo
cual se podría usar en la agricultura. El compostaje puede ser abierto
o cerrado, pero en ambos casos se requiere que lo manejen operadores con experiencia,
para que no se den malos olores.
La incineración puede ser sin secado, con un presecado, con recuperación
de calor para presecado, o en co-combustión y en paralelo combinado con
calderas.
El vertido controlado puede darse en zanjas, en superficie o en forma mixta.
El sistema de mezcal con otros residuos puede darse añadiendo lodos al
compost, lodos con escombros.
El empleo de lodos en la agricultura está muy generalizado. Sin embargo
se tienen limitaciones como que hay que tener cuidado para que no hayan sustancias
nocivas que puedan afectar la salud, los cultivos, y los suelos; y que no sean
más caros que los insumos que van a sustituir.
Conclusión
Creemos que en Costa Rica no se tiene mucha cultura para las plantas de tratamiento,
aunque se tengan profesionales capacitados para su construcción y manejo.
La introducción de un Canon ambiental por vertido, puede conllevar la
construcción de más plantas de tratamiento por parte del sector
agroindustrial. En este sentido recomendamos a los empresarios asesorarse bien,
para que tengan plantas eficientes y no tengan luego problemas ambientales,
legales y económicos, por haber construido una planta que no satisfizo
las necesidades requeridas.