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Tratamiento de Lodos: Pautas de Trabajo en la Explotación de Lodos de Depuradora en Suelo Agrícola

Tratamiento de Lodos

Con el fin de obtener una correcta gestión de los lodos tratados mediante aplicación agrícola, Grupo AEMA ha creado unas pautas de trabajo, que queremos compartir en este articulo, con el objetivo de poder evitar cualquier problema de contaminación de acuíferos, cursos de agua y/o suelos por nitratos o por exceso de metales pesados. Éstas se basan en el Real Decreto 1310/1990 y en la legislación específica de cada comunidad autónoma.

PAUTA 1 – Caracterización y aceptación de los lodos 

Las características del lodo que afectan a su aptitud para la aplicación al suelo incluyen los contenidos en materia orgánica, nutrientes, patógenos, metales y compuestos orgánicos tóxicos. Es necesario que los lodos que vayan a ser utilizados en suelo agrícola cumplan con la legislación vigente (RD 1310/1990 y AAA/1072/2013) que regula las características mínimas del lodo para poder ser aplicado en agricultura. Según este Real Decreto, los parámetros que deben ser analizados son:

  • La materia orgánica.
  • La materia seca.
  • PH.
  • Nitrógeno.
  • Fósforo
  • Metales pesados (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Hg y el Cr).

La Orden AAA/1072/2013 amplía los parámetros agronómicos del lodo e incluye el nitrógeno amoniacal, el calcio total, el magnesio total, y el hierro. Además incluye la obligatoriedad de analizar los parámetros microbiológicos como Salmonella y Ecoli. Respecto a los metales pesados, dichos valores deben ser inferiores a los límites establecidos en la tabla de más abajo del R.D. 1310/90 para que los lodos sean aptos para su aplicación en suelos agrícolas.

Tratamiento de Lodos

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 PAUTA 2 – Caracterización y aceptación  de los suelos 

Para que la gestión del lodo mediante aplicación agrícola sea sostenible se requiere la búsqueda de terrenos adecuados y cercanos al lugar de generación de los mismos. Las características físicas que determinan si un terreno se considera adecuado o no son:

  • La topografía e hidrología.
  • La permeabilidad del suelo.
  • El drenaje.
  • La profundidad hasta el nivel freático.
  • La geología superficial.
  • La accesibilidad al mismo.

Una vez seleccionado el terreno, la legislación (RD 1330/1990) obliga a analizar el pH y los metales pesados (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Hg, Cr) del suelo, permitiendo que cada Comunidad Autónoma decida la frecuencia de análisis en función de los datos disponibles sobre la composición del suelo y su homogeneidad. En este sentido, Grupo AEMA. También analiza otros parámetros como son la materia orgánica o el carbono orgánico oxidable. AEMA encarga la realización de los análisis a la empresa Laboratorios Alfaro S.L. En la tabla de mas abajo se muestran los valores límites de metales pesados que se pueden aplicar al suelo.

La tabla muestra los valores límite de concentración de metales pesados en los suelos (mg/kg de materia seca de una muestra representativa de los suelos tal y como lo define el anexo II C del RD 1310/1990).

Tratamiento de Lodos

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PAUTA 3 – Cálculo de la dosificación de lodo y selección del punto de descarga 

Debido a la variabilidad en la composición de suelos y lodos tratados, se realiza un cálculo individualizado para conocer la cantidad de lodo a aplicar en una parcela determinada. En éste se tienen en cuenta diferentes factores como son el cultivo que se va a explotar o la producción estimada por hectárea cultivada.

Los pasos que se siguen son los siguientes:

1.- Cálculo de la dosis de lodo máximo en función del cultivo a instalar.

2.- Cálculo de la acumulación de metales pesados tras la aplicación.

3.- Cálculo de los nutrientes aportados en función de la dosis de lodo.

Una vez conocida la cantidad de lodo tratado a aplicar en la parcela, se deposita en la misma hasta alcanzar dicha cantidad. Este proceso se puede llevar a cabo de diferentes maneras. Lo más habitual es aplicarlo en superficie, bien mediante la descarga con camiones portacontenedores en un punto concreto para su posterior reparto, o bien repartiéndolo con una cisterna que conste de instrumento complementario de difusión y reparto.

Tratamiento de Lodos

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Todo el proceso de aplicación del lodo va acompañado de la documentación necesaria y establecida por la legislación vigente, garantizando en todo momento la trazabilidad del mismo.

Grupo AEMA. posee un Libro de Registro de Residuos No Peligrosos para poder  asegurar la correcta aplicación del lodo a lo largo del tiempo, que se remite al departamento de medio ambiente de la comunidad autónoma correspondiente. En este registro se especifica el residuo gestionado, la cantidad, la fecha de aceptación y la de cesión, el origen, el destino final, la frecuencia de recogida, el medio de transporte y el método de valorización

 PAUTA 4 – Situación futura en la gestión de los lodos de depuradoras 

En definitiva, puede concluirse que la aplicación agrícola del lodo es la mejor opción para su valorización y, como tal, es potenciada desde las Administraciones.

La Directiva Europea en vigor, Directiva 86/278/CEE, incluye la definición de tratamiento de lodos como aquellos “tratados por vía biológica, química o térmica, mediante el almacenamiento a largo plazo o por cualquier otro procedimiento apropiado, de manera que se reduzcan, de manera significativa su poder de fermentación y los inconvenientes sanitarios de su utilización”. En esta definición se hace referencia, aunque de soslayo, a la estabilización e higienización del fango, pero no se fijan límites para estos parámetros. Los únicos límites fijados por dicha Directiva son los relacionados con la cantidad de metales que puede presentar el lodo para su uso en agricultura. En España esta Directiva fue transpuesta mediante el Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, y todavía no se han recogido modificaciones en cuanto a la estabilización e higienización del lodo respecto a la Directiva Europea.

En la mayoría de las normas en vigor en países desarrollados se hace referencia a los términos de estabilización e higienización del fango. Sin embargo, no se definen los términos ni tampoco los límites para estos parámetros. Por otro lado, el Parlamento y el Consejo Europeo, conscientes de la intranquilidad pública y de los riesgos potenciales de una aplicación incontrolada de los lodos de depuradora, han desarrollado una Propuesta de Directiva para la disposición de los lodos de depuradora en suelos (abril, 2003), que tiene como objetivo regular y promover el empleo del lodo de depuradoras en suelos, previniendo los efectos nocivos en suelos, vegetación, animales y personas y promover el uso de los lodos de tal forma que sea beneficioso para la agricultura  o como mejora ecológica. En esta propuesta de directiva se introducen los siguientes cambios respecto a las anteriores:

  • Concepto de estabilización del lodo.
  • Concepto de tratamiento de lodos avanzado y convencional, según la reducción de microorganismos patógenos que consigan (higienización del lodo).
  • Definición de la aplicación del lodo al suelo para uso agrícola y aplicación del lodo al suelo para uno no agrícola.
  • Reducción de los límites para metales pesados.
  • Introducción de límites para el contenido en compuestos orgánicos persistentes  y bioacumulativos (microcontaminantes orgánicos).
  • Criterios de utilización del lodo en función del tratamiento al que haya sido sometido (convencional o avanzado).

Por lo tanto, a pesar de que la aplicación agrícola del lodo se sigue considerando como la opción más adecuada, la tendencia futura pasa por un control más exhaustivo de la misma, mediante la definición de una serie de parámetros y contaminantes adicionales, que exigirá un tratamiento de lodo mas intensivo o, en el mejor de los casos, el tratamiento de lodos en función del destino final.

Aguas industriales EDAR la Rioja

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Tratamiento de Lodos

 

Cómo seleccionar la mejor centrifuga para tratar fangos de aguas residuales

Centrifuga para tratar fangos de aguas residuales industriales

Los costes de transporte y eliminación constituyen el coste más importante con diferencia en la deshidratación de lodos. pudiendo llegar a representar más del 70 por ciento del total. Por tanto, contar con un grupo de deshidratación potente se convierte en un criterio decisivo en la gestión eficiente de una EDAR. Con una centrífuga, puedes conseguir la máxima materia seca del lodo deshidratado y ahorrar en todo momento en los costes de transporte y eliminación.

Existen dos tipos de deshidratación: Natural y la mecánica. El primer tipo lo forman las eras de secado, y el segundo está constituido, fundamentalmente por: Filtros banda, filtros prensa, filtros de vacío y centrifugas. La clave en el éxito de una deshidratación mecánica esta´en el tipo de acondicionamiento previo.

El acondicionamiento del fango se emplea para mejorar el rendimiento de la deshidratación mecánica. Fundamentalmente existen dos métodos:

1)     Acondicionamiento químico: Consiste en la adición de reactivas de tal forma que s consiga la floculación de los sólidos y la expulsión de parte del agua retenida. Los reactivos pueden ser de origen mineral como el cloruro férrico y la cal o de origen orgánico entre los que se encuentran los polielectrolitos aniónicos o catódicos. Los reactivas químicos son mejores para filtros prensa o de vacío; por su parte los reactivas orgánicos funcionan mejor en centrífugas y filtros banda. En general, e tiempo de floculación debe ser superior a 20 minutos.

Proceso

Sequedad %

Consumo de Energía KW/t xSS

Rendimiento

Coste de Inversión

Filtro vacío 20-25 60-150 18-22 Kg SS /m2 x h Medio
Centrífuga 20-25 40-60 Medio
Filtro Banda 20-25 5-20 Variable Bajo
F. Banda – Prensa 27-33 10-30 Variable Alto
Filtro Prensa 40-45 20-40 3-4 Kg SS/m2 x h Muy Alto

2)     Acondicionamiento térmico: Consiste en calentar el fango durante un tiempo breve bajo presión. este método tiene mayor aplicación en el caso de fangos provenientes de un tratamiento biológico. Si no se tiene espacio, si se busca que el fango esté higienizado, si se está dispuesto a consumir unos 1000kW.h /Tn agua a evaporar, y si se acepta el hacerse cargo de instalaciones complejas, la elección debe recaer sobre el secado térmico.

El la tabla puede observarse un resumen de las características de los sistemas de filtración mecánica. Se puede apreciar que el uso de filtros prensa proporciona la mayor sequedad pero a costa de un coste de inversión muy alto, si bien el consumo de energía se sitúa comparativamente en la zona media.

Veamos que factores deben tenerse en cuenta al momento de seleccionar una Centrifuga:

•       Selecciona aquella que ofrezca el mayor volumen de sedimentación y te proporcione la máxima densidad de salida (10 – 20 por ciento) con un mínimo espacio requerido.

•       Posibilidades de aplicación flexible, es decir, que sirva tanto para la deshidratación de lodos digeridos como para la deshidratación directa de exceso de lodo no digerido

•       Elige aquella que proporcione el mayor ahorro de energía.

•       Selecciona aquella con menores efectos sobre la salud del personal de la planta (sin carga de aerosoles ni escapes de suciedad ni olores) debe ser un sistema lo más cerrado posible.

•       Debe garantizar el máximo contenido de materia seca con la centrífuga.

•       Pregunta por referencias de éxito sobre los resultados de separación óptimos. Verifica que la velocidad del tambor y la velocidad diferencial se puedan regular de manera independiente.

•       La reducción de costes operativos gracias a la reducción del consumo de floculantes es un requerimiento que no puede faltar al momento de seleccionar la mejor solución para la deshidratación.

•       Debe ser de fácil manejo y con un sistema de control sencillo.

•       El ahorro en costes de personal son importantes, es decir, que debe ofrecer las mínimas necesidades de personal, incluso hasta el funcionamiento automático de 24 horas.

•       Máxima vida útil gracias al uso de acero inoxidable de alta calidad, pregunta por los materiales y las medidas optimizadas de protección contra el desgaste que te ofrezcan los fabricantes.

•       Debe disponer de un servicio técnico con especialistas y técnicos cualificados

•       ¿Qué sistemas de reducción del riesgo de averías de la instalación/máquina te pueden ofrecer?

•       Pregunta por las mejoras de la eficiencia de tu proceso actual.

•       Debe contar con precios más económicos de las piezas de repuesto en comparación con la competencia. Además de la disponibilidad de los mismos ¿Te pueden dar garantía de repuestos para los próximos 10 o 20 años.

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