Filtración

Los sistemas de filtración que se utilizan con mas frecuencia para los tratamientos de fango, son los filtros prensa y los filtros banda.

 Filtros prensa:

            En esencia estos constan de una serie de placas de fundición o de algún material moldeado, con caras acanaladas sobre las que se intercalan unas telas filtrantes, el fango previamente acondicionado generalmente con cal, se introduce en las cámaras que forman cada dos placas contiguas y se somete el conjunto a una elevada presión por medio de un dispositivo hidráulico. El funcionamiento es discontinuo y muy laborioso, obteniéndose un fango bastante seco, próximo al 30% en materia seca.

 

 Filtros banda

            Consisten en una banda continua de tela filtrante que pasa a través de unos rodillos giratorios, el fango acondicionado con un polielectrolito se vierte de forma continua sobre la banda, y posteriormente al pasar entre los rodillos es comprimida y una placa rascadora va separando el fango deshidratado de la banda. En estos filtros se consiguen concentraciones del orden del 20% en mataría seca.

 

Mariandreina Ocando

Carmen Alvarado

La Planta de Tratamiento de Fangos de la ETAP tiene por objeto, el tratamiento de los lodos procedentes de las aguas resultantes del lavado de filtros y de las purgas de los decantadores (lodos hidróxidos) y otras escorrentías, o fugas propias de la Estación de Tratamiento de agua potable para obtener finalmente, mediante espesamientos y deshidratación, un lodo de característica sólido-pastosa, con una concentración en materia seca, próxima al 20%. 

La instalación consta de los siguientes procesos e instalaciones unitarias siguientes: 

- Bombeo y conducción de las aguas de lavado de filtros, purgas de decantadores y escorrentías.

            -  Decantación-concentración por gravedad, con bombas de extracción o purga de lodo.

-  Depósito de mezcla y homogeneización de los lodos procedentes del dacantador

-  Espesamiento por flotación (flotadores).

-  Depósito de mezcla - homogeneización y almacenamiento de los lodos procedentes de flotación.

- Centrífugas para deshidratación de lodos.- Bombeo y almacenamiento en silo de los lodos deshidratados.

- Conducción del agua clarificada y recuperada procedente de los decantadores por gravedad y flotación, de retorno a los decantadores-concentradores o a la ETAP.  

Espesamiento por flotación   

 

El espesamiento de Fangos por flotación, es un proceso en el cual, los Fangos purgados de los decantadores-concentradores, son mezclados con un caudal de agua presurizada y saturada de aire. Este caudal combinado entra en el tanque de flotación a baja velocidad a través de una conducción de mezcla (flotador) que desemboca en un compartimento de entrada por vía de un sistema de distribución. El aire disuelto ya está dosificado antes de que el agua entre a este compartimento. Las partículas pesadas se sedimentan y se recogen en una poceta para purga de Fangos, de donde son extraídos. El agua pasará una compuerta rebosadero y entrará en el compartimento de separación, desde donde es enviada a los decantadores-concentradores en cabecera del tratamiento. 

Del agua de rebose se alimenta la bomba de recirculación y presurización. El aire se dosifica en el lado de succión de esta bomba, especialmente diseñada y se mezcla con el agua dentro de ella. La bomba presuriza la mezcla aire-agua a 4-8 bar, presión a la cual el aire se disuelve en el agua. 

La despresurización se efectúa en un cilindro longitudinal despresurizador, que como resultado forma finas burbujas de aire de 30-50 micrones. El tamaño de las burbujas de aire es esencial para la eficiencia de la unidad de flotación. Las burbujas pequeñas de adhieren fácilmente a partículas de igual tamaño o mayores. El sistema de presurización lleva incorporado el panel de control de aireació/recirculación. 

En la conducción de mezcla (floculador) se dosifican los reactivos químicos (polielectrolito y sulfato de alúmina) que ayudan a una mejor separación agua- fangos en el flotador. El fango flotado es arrastrado mediante un sistema de rasquetas superficiales , hasta el depósito de almacenamiento y mezcla. 

Carmen Alvarado 

Linea de tratamiento de Fangos

A continuacion explicaremos brevemente en que consiste una linea de tratamiento de Fangos:

Espesamiento

Los fangos producidos en el tratamiento del agua poseen más del 95% de agua, por lo que ocupan volúmenes importantes, siendo por su naturaleza putrescibles. Ello hace necesario un tratamiento para modificar sus características y permitir unas condiciones tales que su evacuación y disposición final sean óptimas desde el punto de vista sanitario, medioambiental y de su manejo.

La etapa de espesamiento incluye para reducir el volumen de los fangos mediante concentración o eliminación parcial de agua, los fangos activados que normalmente se bombean desde los tanques de decantación secundaria con un contenido de sólidos del 0.8% pueden espesarse hasta un contenido del 4% de sólidos, consiguiéndose de esta manera una reducción del volumen del fango a una quinta parte del volumen inicial. Con ello se obtienen una serie de ventajas:

• Reducción del volumen de los tanques posteriores al espesamiento, así como su equipamiento.

• Reducción de la cantidad de calor requerida para el calentamiento de los fangos en procesos tales como digestión anaerobia, secado térmico e incineración.

• Reducción y mejora de los rendimientos de los equipos de deshidratación.

Dos son los tipos más frecuentes de espesamientos:

• Espesamiento por gravedad

• Espesamiento por flotación

Estabilización o digestión

Estabilización aerobia

    En el proceso de aireación prolongada, la digestión aerobia se continúa casi hasta el máximo límite obtenible de reducción de materia orgánica (volátil).

Estabilización anaerobia.

    La aireación prolongada es un proceso biológico en el que se digieren por vía aerobia, es decir, en presencia de oxígeno. El fango en exceso producido se conduce, bien sólo o bien mezclado con los fangos primarios, al proceso de estabilización. El fango biológico tiene una gran cantidad de materia orgánica en forma de células y microorganismos que han estado oxidando la materia orgánica en el tratamiento secundario y que después de éste se encuentra en pequeña proporción. En la estabilización lo que se pretende es continuar la oxidación de la materia orgánica que, en este caso, es celular.

Dentro del metabolismo de los microorganismos podemos distinguir dos fases:

La fase de asimilación o síntesis.

La fase de desasimilación o respiración endógena.

    Durante la primera fase los organismos consumen el alimento disponible creando nueva materia celular activa. Es la fase de crecimiento celular. Pero los organismos también necesitan respirar, moverse, y ejercer sus funciones vitales, para lo cual consumen reservas y, por tanto, parte de su propia biomasa. Esto constituye la segunda fase de su metabolismo, en la cual decrece su materia activa.

En el tratamiento secundario se desarrolla principalmente la primera fase y cuando los fangos (que son básicamente células) llegan a la estabilización aerobia se desarrolla fundamentalmente la fase de respiración endógena, para completar así la oxidación total de la materia orgánica que entró en la planta.

Deshidratación

Después que el fango ha pasado por el proceso de digestión, debe secarse y evacuarse.
El problema que nos planteamos es el de eliminar los fangos digeridos de la manera más práctica y menos costosa posible, aumentando el porcentaje de materia seca lo más posible para reducir su volumen al máximo. Con los métodos que se emplean se consiguen fangos deshidratados con un 20-40% en peso de materia seca.
El sistema de deshidratación empleado dependerá de las características de la E.D.A.R., del tipo de fango y del destino final de los mismos.
Las estaciones depuradoras pequeñas suelen tener eras de secado, mientras que las mayores utilizan sistemas mecánicos de secado

Daniela Urquiola

Caracteristicas de los Fangos

Los fangos no son, sin embargo, un subproducto sin valor. Al contrario, adecuadamente tratados y siguiendo la tan conocida y actual política de las 3Rs en materia de residuos (Reducción, Reciclaje y Reutilización), los fangos son un subproducto valorizable en la sociedad actual.

Los fangos producidos en el tratamiento primario y secundario de la línea de agua de una EDAR presentan las siguientes características:

• Tienen una gran cantidad de agua (95-99%), por lo que ocupan un volumen importante y son de difícil manipulación.
• Tienen gran cantidad de materia orgánica, por lo que entran fácilmente en descomposición (putrefacción), produciendo malos olores.
• Poseen una gran cantidad de organismos patógenos, causantes de enfermedades.

Todo ello hace que deban tratarse con sumo cuidado y en su tratamiento deben darse tres fases, encaminadas a reducir al máximo los problemas anteriormente citados:

• Reducción del agua presente en los fangos para evitar el manejo de grandes volúmenes.

• Estabilización de la materia orgánica para evitar problemas de fermentación y putrefacción.

• Conseguir una textura adecuada para que resulten manejables y transportables.

Todo esto se realiza en la llamada línea de fango de una E.D.A.R. (Estación Depuradora de Aguas Residuales)

Daniela Urquiola

Tratamiento de Fangos

Las plantas de tratamiento de aguas residuales (urbanas e industriales) concentran los contaminantes separados en el proceso de depuración, en forma de fangos. A estos fangos, hay que someterlos a determinados procesos que reducirán su facultad de fermentación y su volumen. Las características de los fangos son consecuencia del uso que se la haya dado a las aguas y de los sucesivos procesos de depuración a los que se han visto sometidos. Los fangos se producen por sedimentación en los decantadores de los distintos procesos de tratamientos. En plantas depuradoras con tratamiento biológico, se generan dos procesos;

Fangos primarios: las partículas solidas más gruesas se depositan en fondo del decantador primario

Fangos secundarios: las partículas mas finas y disueltas, se fijan y metabolizan por las baterías, que se multiplican en presencia de oxigeno durante la operación de aireación. Esta biomasa bacteriana se separa en el decantador secundario, para producir los fangos secundarios. Una parte de esta biomasa es recirculada al tanque de aireación; la otra se extrae constituyendo los fangos biológicos en exceso.

Piscina de tratamiento de Fangos

Gloriana Zanotty