Por muchos años se han venido creando varias tecnologías y métodos para el tratamiento de agua potable, pero es hasta hace muy pocos años que se está prestado atención a los lodos producidos tanto en los sedimentadores como en el
lavado de filtro. La práctica común en las plantas potabilizadoras, es descargar estos efluentes directamente en cursos superficiales cercanos, terrenos, o alcantarillados, y debido a sus características físicas y químicas, se convierten en puntos de contaminación con grave lesión al cuerpo receptor y afectando significativamente los usos posteriores del agua.
2.3.2 Origen de los Lodos
El agua captada que ingresa a la planta contiene sólidos suspendidos que son removidos en el proceso de purificación con la ayuda de un coagulante (sulfato de aluminio) y un aglomerante (poli- electrolito), esto ya significa una gran producción de lodos.
Los lodos se acumulan en los sedimentadores y lechos de filtrado, de la siguiente manera:
• Sedimentador: Son lodos procedentes de la coagulación, normalmente contienen óxidos hidratados de aluminio, materia orgánica e inorgánica (limos, arcilla, arena fina) que han sido arrastrados por el agua; éstos se van extrayendo intermitente y periódicamente del fondo.
• Lavado de filtros: Son similares a los encontrados en los sedimentadores pero en una concentración mucho más baja. En estos se puede encontrar mayor cantidad de materia orgánica, ya que los filtros contribuyen al desarrollo biológico. El agua proveniente del lavado de filtros se la recupera y se la traslada a la cabecera del tratamiento o evacua hacia el desagüe general.
Ilustración 10: Tubería que contiene el agua usada en el lavado de filtros.
2.3.3 Características de los Lodos en Los Sedimentadores
Los lodos provenientes de la planta de tratamiento están compuestos básicamente por:
• Es el producto de las materias presentes en el agua bruta que por la oxidación, coagulación y precipitación han sido retenidas en los sedimentadores.
• Óxidos e hidróxidos procedentes de los coagulantes y otros reactivos que se adicionen.
La cantidad de lodos que se producen están en función de: • La calidad del agua cruda
• Del Caudal tratado
• De la cantidad de reactivos adicionados. (8)
Los parámetros más importantes en la caracterización de los lodos se encuentran en la Tabla del Anexo 1.
2.3.4 Sistema de Remoción de Lodos en Sedimentadores
Los lodos producidos en algunos procesos de potabilización son considerados como elementos de repercusión ambiental, y deben recibir un tratamiento previo tanto para su posible aprovechamiento, como para su vertido, y tomando como marco referencial la legislación ambiental existente.
• Sedimentadores: En las cuatro unidades de decantación por efecto de la gravedad los lodos se han sedimentado en el fondo; para su extracción se dispone de un sistema neumático de valvulería (válvulas de manguitos), y por diferencia de carga hidráulica son depositados en un tanque espesador de fangos.
En el fondo de cada decantador, una tubería de PVC 200mm con agujeros en la parte inferior en forma de flauta, extrae la mayor cantidad de lodos en cada ciclo de purgado el mismo que ocurre en 17 segundos cada 60 minutos. Esta fase tiene un sistema de control automático. (9)
• Lavado: Para el lavado de los filtros, se usa corrientes de aire y agua que permiten desprender las impurezas hacia el canal de evacuación y recolectarlo en el tanque de recuperación de agua de lavado de filtros. El agua que ha sido almacenada en este depósito es bombeada hacia el tanque de espesamiento de lodos. (9)
• Espesador de fangos: La finalidad en esta unidad es la concentración y reducción de volumen de lodos, para ello se cuenta con un depósito circular de 9m de diámetro que consiste en una estructura metálica con rasquetas barredoras del fondo, y accionadas por un motor reductor central, de tal manera que al depositarse los lodos y la materia orgánica estas rasquetas las arrastran al centro del tanque donde se encuentra un pozo que los recoge para ser evacuados.
Ilustración 12: Espesador de Lodos.
2.3.5 Deshidratación de Lodos PTAP Sústag.
Este proceso se caracteriza por la reducción del contenido de humedad del lodo proveniente del espesador, de tal manera que haya una mayor concentración de sólidos, menor volumen y mejor facilidad de manipulación. Este fenómeno puede darse de forma natural, mediante lechos de secado, o en forma artificial aumentando la gravedad o presión externa, a través de filtros de presión, filtros banda y centrifugación.
La planta de Tratamiento de agua potable Sústag cuenta con el filtro banda, el cual consiste en una banda continua de tela filtrante colocada sobre unos rodillos giratorios en la que se deshidrata el lodo transformándolo en una torta pastosa. Esta fase ocurre en tres etapas:
a. El proceso de deshidratación comienza con el acondicionamiento o floculación química (adición de polielectrolito orgánico) en donde se alcanza una primera disociación del sólido y líquido ya que la materia se aglomera en copos.
b. El lodo floculado llega a la zona de filtración por gravedad, a través de una banda filtrante por la cual pasará el agua sobrante.
c. Posteriormente la capa espesada de lodo entra en la etapa de prensado, en donde el lodo se coloca entre dos bandas filtrantes, que al someterlo simultáneamente a una elevada presión y transporte a lo largo del sistema de rodillos, extrae una cantidad suplementaria de agua. Por último estas dos banda se separan y la torta de lodo es extraído por rasquetas hacia la banda transportadora.
Ilustración 13: Deshidratación de Lodos mediante Filtro Banda.
2.4 TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL.