Etapas del Tratamiento del Lodo de PTAR.

La gestión del lodo generado en los procesos de tratamiento de efluentes sanitarios, o sanitarios industriales, representa un costo significativo para las empresas.

El lodo es una mezcla concentrada de agua y sólidos. Su contenido de agua, antes de las etapas de tratamiento, es de alrededor del 99%, mientras que su contenido de sólidos, constituidos por microorganismos, materia orgánica y sustancias inorgánicas, es de aproximadamente el 1%.

El tratamiento del lodo es fundamental para reducir el volumen, estabilizar la materia orgánica, inactivar patógenos y posibilitar su disposición o aprovechamiento de forma segura y menos costosa.

Espesamiento

Objetivo: Reducir el volumen del lodo líquido descartado del proceso, retirando parte del agua, para optimizar los procesos siguientes.

En el espesamiento, el contenido de agua del lodo disminuye aproximadamente del 99% al 97%, o más, según el proceso utilizado.

Procesos más utilizados: Espesador por Gravedad, Flotación por Aire Disuelto (DAF), Espesador Mecanizado.

Estabilización

Objetivo: Estabilizar la materia orgánica presente en el lodo, reduciendo su potencial de putrefacción, generación de olores, atracción de vectores y concentración de patógenos.

En general, para que el lodo se considere estabilizado, la relación entre sólidos volátiles (SV) y sólidos totales (ST) debe ser inferior a 0,65. Se destaca el proceso de estabilización en digestores anaerobios, en el cual se genera biogás (rico en metano), que, debidamente tratado, puede utilizarse para producir energía eléctrica y/o térmica en la propia PTAR, o inyectarse en la red de gas.

Procesos más utilizados: Digestión Anaerobia (produce biogás), Digestión Aerobia, Estabilización Química, Compostaje y Secado.

Deshidratación

Objetivo: Retirar la mayor parte del agua restante en el lodo, transformándolo en una torta con menor volumen y mayor contenido de sólidos.

En la deshidratación, el contenido de agua del lodo espesado disminuye a alrededor del 80% (equipos mecánicos) o del 60% (sistemas de secado natural). De esta forma, el volumen del lodo se reduce en más del 80%, adquiriendo un aspecto sólido o pastoso y facilitando la logística del material. En la mayoría de las PTAR, esta es la última etapa de tratamiento antes de la disposición final.

Procesos más utilizados:

Equipos Mecánicos: Prensa de Discos, Prensa de Tornillo, Decantador Centrífugo, Filtros Prensa, entre otros.

Sistemas de Secado Natural: Lechos de Secado, Humedales Construidos.

Secado

Objetivo: Reducir aún más el contenido de humedad del lodo deshidratado e inactivar patógenos, haciéndolo más estable y adecuado para el almacenamiento, el transporte o el aprovechamiento agrícola o energético.

Esta etapa se utiliza cuando se pretende obtener un contenido de sólidos de alrededor del 90% o superior. Además de una disminución considerable del volumen del lodo (cerca del 70% respecto al lodo deshidratado), también se produce la inactivación de patógenos, lo que posibilita su uso en la agricultura.

Procesos más utilizados: Secado Solar y Secado Térmico.

Higienización

Objetivo: Inactivar los organismos patógenos del lodo, haciéndolo apto para el uso agrícola.

Esta etapa no es necesaria cuando el destino del lodo son rellenos sanitarios o plantas de compostaje, ya que el compostaje es en sí un proceso que inactiva los organismos patógenos.

Procesos más utilizados: Secado, Encalado (mezcla de cal hidratada o viva con el lodo), Compostaje, Humedales Construidos.

Disposición Final

Actualmente, en Brasil, la mayor parte del lodo generado en las PTAR todavía se destina a rellenos sanitarios, mientras que en muchos países desarrollados se aprovecha tras un tratamiento adecuado. Algunas alternativas de disposición final en Brasil incluyen:

Plantas de Compostaje: Normalmente aceptan el lodo solo deshidratado. El compost orgánico obtenido al final del proceso se utiliza en la agricultura.

Aprovechamiento Energético: Además del biogás generado en los digestores anaerobios, el lodo con bajo contenido de humedad (después del secado) puede utilizarse para la quema en hornos o para la producción de gas de síntesis (H2 y CO) mediante procesos de gasificación y/o pirólisis.

Uso Agrícola o en Suelos (Biosólido): El lodo de alcantarillado es rico en materia orgánica y nutrientes, principalmente nitrógeno, pero también presenta una alta concentración de organismos patógenos. Tras los debidos tratamientos de estabilización e higienización, y el cumplimiento de los requisitos de la legislación vigente en Brasil (Resolución CONAMA n.º 498/2020 o instrucciones normativas del MAPA), el lodo puede aplicarse al suelo o destinarse a la agricultura.