Línea de fangos - EDAR

Como consecuencia del tratamiento de vertidos que se hace en la llamada línea de aguas, surgen una serie de residuos que pueden clasificarse como:

• Sólidos gruesos: surgen en el pretratamiento y son arenas, grasas y aceites, que se depositan en lugares controlados para su gestión posterior o traslado a una planta de tratamiento.
• Fangos o lodos: se pueden producir durante el tratamiento primario o en el secundario, y su tratamiento debe ser de tal magnitud que permita alcanzar una estabilidad en los mismos necesaria para su gestión posterior. Estos lodos se producen en forma líquida o semisólida, con contenido en sólidos de hasta el 10% de su peso, según su origen, que determinará también el tratamiento al que van a ser sometidos (que podrá variar según su carga contaminante o tóxica).

La línea de fangos, pretende reducir el volumen de lodos (deshidratación), recuperar algunos de sus componentes o acondicionarlos para su valorización (compostaje, gasificación, biometanización…).

A continuación, se van a exponer las características concretas de cada tipo de tratamiento de los lodos de EDAR:

• Espesamiento: Este tratamiento tiene como objetivo eliminar parcialmente el agua contenida en los lodos primarios y secundarios, concentrando así los sólidos existentes en ellos. De este modo se consiguen volúmenes más adecuados y mejores rendimientos en tratamientos posteriores. Fundamentalmente existen dos tipos de espesamiento:
  • Por gravedad: Los lodos generados en el tratamiento primario suelen tener un color gris y son malolientes, suelen ser más voluminosos y pesados, decantando con mayor facilidad. Por ello, la instalación de espesadores por gravedad es similar a la de los decantadores.
  • Por flotación: Trata los lodos procedentes del tratamiento secundario, es decir, del biológico. Estos fangos, de aspecto pardo o amarillento, se van a separar del fluido con la ayuda de un gas que, por lo general, va a ser aire. Las burbujas de aire se van a unir a las partículas del fango arrastrándolas hacia la superficie por flotación. El fango que se vaya concentrando sobre la superficie, será recogido para ser transferido al siguiente tratamiento.
• Digestión: El objetivo fundamental de los digestores es la estabilización de los lodos para que la materia orgánica residual resultante sea lo más inocua posible para el medio ambiente. La mayoría de los digestores existentes en las EDAR convencionales son anaerobios (funcionan en ausencia de oxígeno) y el proceso consiste en una fermentación bacteriana anóxica, en la que se producen metano (CH₄), sulfuro de hidrógeno (H₂S), amoníaco, dióxido de carbono (CO₂), agua y otros compuestos más simples y estables que la materia orgánica de la que provienen. Los gases que se generan se extraen por la parte superior de los digestores y son conducidos a través de unas tuberías hasta un gasómetro, que los almacena, o hasta una antorcha, para su combustión controlada. Si se decide almacenar el gas, posteriormente puede usarse para generar energía térmica y/o eléctrica, que puede consumirse en la propia planta, en otros procesos o utilizarse para su venta. Este último proceso formaría parte de la línea de gas de la depuradora.
• Deshidratación: Los lodos que se obtienen tras el paso por los digestores, tienen una humedad que ronda el 90%. Mediante la deshidratación parcial, se puede reducir el volumen de fangos a gestionar facilitando así su tratamiento. Los procesos más utilizados para la deshidratación de lodos son:
  • Eras de secado: Se trata del método más económico de deshidratación, ya que los lodos se depositan y extienden sobre una capa de material drenante (compuesta por arena sobre grava), pero a la vez es un proceso muy lento cuya duración depende del clima del lugar y de la época del año. Bajo la capa de arena, dentro de la de grava, se dispone una red de tuberías drenantes que evacuan el agua que percola desde los fangos, por acción de la gravedad. Finalmente, se obtiene un fango que puede alcanzar sequedades de hasta el 40% permitiendo, esta reducción de volumen, mayor eficacia en su transporte.

• Secado mecánico: Tras un acondicionamiento previo químico (generalmente con cal o cloruro férrico) o térmico (mediante cocción), los lodos estarían listos para someterse a alguno de los equipos de deshidratación mecánica que se mencionan a continuación:
  • Filtros de vacío: Consiste en un cilindro rotatorio que va sumergido parcialmente en un tanque en el que se encuentran lo lodos a deshidratar. Las diversas celdas de la superficie exterior de este cilindro van recubiertas por una tela filtrante. El vacío aplicado a las celdas provoca la absorción del líquido a través de la tela filtrante, en tanto que los sólidos en suspensión se depositan sobre ella en una capa uniforme. A medida que el tambor avanza, las celdas van filtrando y secándose, por lo que se hace necesaria la descarga periódica de la torta y el lavado de la tela.

• Filtros banda: En ellos inicialmente los lodos se vierten sobre una banda portadora (perdiendo agua a lo largo de su recorrido) que los lleva a una segunda banda y en ésta, bajo presión ascendente, los fangos se deshidratan hasta obtener una consistencia adecuada para la fase de prensado. En esta fase, las bandas filtrantes con la torta situada entre las mismas, son guiadas a través de unos tornillos de prensado que simultáneamente producen un efecto de cizalladura, secando la torta hasta alcanzar la mayor deshidratación posible.
• Filtros prensa: Están constituidos esencialmente por un conjunto de placas acanaladas y cubiertas con una tela filtrante, que se apoyan fuertemente unas contra otras gracias a la fuerza ejercida por una serie de tornillos hidráulicos dispuestos en uno de los extremos de la batería. Se usa este sistema cuando es necesario obtener unos lodos especialmente secos, como es el caso de la incineración.
• Centrífuga: Se trata en esencia, de un tambor cilíndrico-cónico que gira sobre un eje horizontal a gran velocidad, sometiendo a los fangos a 1000 veces superior a la fuerza de la gravedad que provoca la deshidratación.