¿Qué es la gestión sostenible de lodos?

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Un proceso de tratamiento de lodos sustentable se enfoca en la utilización eficiente de los compuestos valiosos en los lodos y la eliminación de los riesgos para la salud humana y el medio ambiente transmitidos por los lodos.

El lodo es el residuo final que se acumula en una planta de tratamiento de aguas residuales o en un proceso de tratamiento de aguas residuales. Puede estar en forma residual sólida, semisólida o en suspensión.

Los lodos de depuradora producidos por las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) municipales constituyen un grave problema debido a sus riesgos medioambientales y a los elevados costes de tratamiento. El manejo y tratamiento de lodos cuesta casi el 50% de los costos operativos totales de aguas residuales.

La gestión sostenible de lodos desarrolla y promueve sistemas innovadores para maximizar la recuperación sostenible de materiales útiles o energía a partir de los lodos.

Este artículo describe algunas estrategias clave a seguir para la gestión sostenible de los lodos.

¿Cómo gestionar los lodos de forma sostenible?

Algunas opciones tradicionales de tratamiento y reciclaje de lodos, como el uso directo en la agricultura y otros usos de la tierra, están limitadas debido a los riesgos ambientales y de salud. Por lo tanto, un procedimiento sostenible de gestión de lodos debería:

1. Evaluar procesos que puedan maximizar los beneficios de reciclaje/recuperación a través de sistemas con bajo impacto energético.
2. Desarrollo de métodos de construcción innovadores y sistemas de operación que se ajusten a las condiciones locales como la economía, el clima, la geografía, etc.

Para comprender los posibles métodos de gestión sostenible de los lodos, se requiere una evaluación simple de la composición de los lodos. La composición aproximada de los lodos se puede clasificar en cinco grupos:

1. compuesto orgánico no tóxico
2. Contaminantes tóxicos: metales pesados, PCB, PAH, dioxinas, pesticidas, etc.
3. patógenos y otros contaminantes microbianos
4. compuesto inorgánico
5. agua

De estos, el carbono orgánico, el fósforo y el nitrógeno son compuestos valiosos que se recuperan y reutilizan en procesos sostenibles. En algunos casos, también se extrae agua para facilitar el transporte, la eliminación o el tratamiento eficiente de los lodos.

Aquí hay seis opciones básicas de tratamiento que se pueden seguir como un primer paso hacia la gestión sostenible del problema de los lodos.

1. Mejora de la calidad de los lodos
2. Utilizar compuestos útiles contenidos en el lodo.Ejemplos: Compuestos orgánicos de carbono, sustancias inorgánicas no tóxicas, etc.
3. Reducción del volumen total de lodos
4. Recuperación y reutilización de fosfatos de lodos
5. Utilice una combinación de diferentes enfoques terapéuticos.

1. Mejora de la calidad de los lodos

Este enfoque se centra principalmente en mejorar la calidad de los lodos mediante la eliminación de sustancias nocivas. Por ejemplo, si su lodo contiene altas concentraciones de metales pesados, siga este enfoque:

• Las partículas coloidales y suspendidas del afluente se eliminan durante el proceso de tratamiento inicial, ya que la mayoría de los metales pesados ​​están unidos a las partículas. El siguiente paso es la precipitación, que da como resultado aguas residuales libres de metales pesados. Finalmente, el lodo final es tratado biológicamente para Lodos de alta calidad que no contienen metales pesados.
• Para lodos muy contaminados con metales pesados, se puede utilizar la lixiviación química con ácidos inorgánicos y orgánicos.

Estos son algunos de los métodos empleados para mejorar la calidad de los lodos con respecto a los metales pesados. Sin embargo, se utilizan otros procesos de extracción y oxidación selectiva cuando el lodo está contaminado con patógenos.

2. Ventajas del Carbono Orgánico y los Compuestos Inorgánicos

Algunas de las opciones relevantes disponibles para el uso de carbono orgánico y compuestos inorgánicos son:

• El biogás se puede generar como fuente de energía durante el pretratamiento de lodos. Sin embargo, este enfoque no convierte una parte significativa de los compuestos orgánicos de carbono en biogás.
• Los lodos se pueden utilizar para producir combustibles o materias primas en forma de diésel, petróleo o gas. Los principales aspectos que rigen este enfoque son el tipo y la calidad de los productos y su valor de mercado.
• Los lodos se pueden utilizar directamente como fuente de energía. Por ejemplo, se puede usar para fabricar cemento Portland, agregados livianos, escoria y ladrillos.
• La producción de ácidos volátiles como el ácido fórmico, el ácido acético y el ácido propiónico se logra mediante procesos microbiológicos o procesos térmicos como la oxidación por aire húmedo y el tratamiento hidrotermal.

Todavía se están desarrollando muchos otros procesos de producción para convertir eficazmente los compuestos en energía utilizable.

3. Reducción del volumen total de lodos

Se llevan a cabo muchos procesos para reducir la cantidad de lodos. Los métodos antes mencionados de eliminación de metales pesados, patógenos y la utilización de compuestos orgánicos/inorgánicos en los lodos reducen la cantidad total de lodos. Además de estos, otros métodos a seguir son:

• El uso de organismos superiores como protozoos y metazoos reduce la cantidad de lodos generados.
• El proceso de lodos activados se utiliza para reducir la cantidad de lodos, lo que requiere una gran cantidad de energía.
• El compostaje aeróbico/anaeróbico y el compostaje de lombrices se han puesto en práctica para reducir el volumen de lodo. El producto final también se puede utilizar como acondicionador del suelo.
• La deshidratación mecánica o el secado de lodos es otra forma de reducir el volumen de lodos.

4. Recuperación de fosfato (P) de lodos

El paso de recuperación P es un enfoque general diseñado para recuperar productos valiosos del lodo en combinación con la eliminación de metales pesados. Este procedimiento mejora la calidad del lodo o lo utiliza como recurso energético.

5. Cambios en las estrategias de tratamiento de aguas residuales municipales

Los lodos también se gestionan de forma eficaz cambiando las estrategias de tratamiento de las aguas residuales municipales. La primera estrategia es cuidados intensivos (Figura-2) y la segunda es higiene descentralizada.

El tratamiento centralizado implica el tratamiento físico o químico de las aguas residuales, lo que da como resultado menos compuestos orgánicos, compuestos que contienen nitrógeno y fósforo en el lodo final. Sin embargo, la segunda opción de saneamiento distribuido maximiza la recuperación de productos que vale la pena reciclar. Sin embargo, en comparación con el tratamiento centralizado de lodos, requiere una infraestructura intensiva.

6. Combinación de sistemas de tratamiento

Se combinan y practican varios enfoques de tratamiento de lodos para manejarlos de manera efectiva. Por ejemplo, aumento de la producción de biogás a través de la codigestión de lodos y otros desechos orgánicos.

Factores que afectan la gestión sostenible de lodos

El mejor proceso para el tratamiento y manejo de lodos depende de su situación específica.

1. Viabilidad técnica y fiabilidad del proceso.
2. Factibilidad económica y aceptación de costos.
3. sostenibilidad del medio ambiente
4. Aspectos de Infraestructura y Logística
5. Aspectos de la comercialización de un producto valioso
6. Políticas y leyes ambientales locales
7. Aceptación pública de enfoques seleccionados para la gestión de lodos

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