Limpieza de lodos de depuradora

2003/05/01 Andonegi Beristain, Garazi - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Por ello, en la actualidad se establecen prioridades en la gestión de los residuos. En primer lugar, se debe reducir la generación de residuos y, posteriormente, su reutilización y reciclaje. Por último, cuando no es posible realizar todos los pasos anteriores, es necesario obtener y eliminar materias primas y energía de los residuos.

Dado que todos estos pasos son necesarios, el vertido de residuos está sancionado con la pérdida de recursos contenidos en los residuos.

De hecho, en la mayor parte de los residuos urbanos, agrarios e industriales hay materia orgánica, agua y otros recursos. De estos recursos se puede obtener energía mediante diferentes métodos, como la energía eléctrica a partir de la materia orgánica. Para ello se utilizan, entre otros, pirólisis, incineración y gasificación.

La pirólisis es la descomposición térmica de la materia orgánica en un medio sin oxígeno. La incineración es la oxidación completa de los residuos a altas temperaturas. Finalmente, en la gasificación, los combustibles sólidos o líquidos se convierten en combustibles gaseosos, es decir, un combustible en estado sólido o líquido se convierte en gas.

Gasificación de lodos de depuradora

El centro tecnológico INASMET está desarrollando prototipos de gasificación. En este caso se trata de prototipos para el tratamiento de lodos de depuradoras, si bien esta tecnología es también útil para otros tipos de residuos.

La elección de la gasificación de los lodos de depuradora tiene su causa. Y es que, de acuerdo con la nueva legislación europea, todos los municipios de más de 5.000 habitantes deberán disponer de depuradoras de aguas a corto plazo o en algún municipio cercano. En el propio Territorio Histórico de Gipuzkoa, debido a esta legislación, se prevé la apertura de nuevas instalaciones con el consiguiente aumento de la cantidad de lodos. De hecho, si hay más EDAR se generarán más lodos.

Otra consecuencia es el tratamiento de estos lodos. Sin embargo, la nueva legislación también limita la cantidad de agua de los lodos y la cantidad de materia orgánica, debido principalmente a los problemas que se generan en las depuradoras. Por ello, en el tratamiento de los lodos es importante eliminar la mayor parte del agua que contienen y reciclar la materia orgánica contenida en los lodos. Por tanto, las plantas depuradoras de aguas a implantar en los municipios deberán tener en cuenta estas medidas en el tratamiento de los lodos.

Secado y gasificación de lodos

La mayor parte de los lodos se concentran en el agua, concretamente en el 90-95%. En la actualidad, en todas las depuradoras se utilizan tratamientos mecánicos de eliminación de este agua, pero los resultados no son los deseados. Por ello, se ha puesto en marcha un plan para sustituir estos sistemas por sistemas de tratamiento térmico. El nuevo plan eliminará los tratamientos mecánicos y establecerá sistemas de secado que utilicen calor. De esta forma se consigue eliminar más agua de los lodos y obtener un residuo sólido que sólo contiene un 15-20% de agua.

Tras el máximo secado de los lodos, se procede a su gasificación, como es el caso del prototipo de lecho fluido de Inasmet. En él, los lodos se introducen gradualmente en una cama de arena que bordea los 800-900 ºC. Esta cama de arena tiene una altura de un metro y la hace circular por el aire que pasa por ella.

Son precisamente las altas temperaturas y el aire las que evaporan la materia orgánica y el agua que contienen los lodos y, por tanto, las que producen la gasificación. Además, en todo momento se controla la cantidad de oxígeno que hay en la cámara para evitar la combustión.

La gasificación produce principalmente monóxido de carbono e hidrógeno, pero además de estos gases se obtienen dióxido de carbono, metano y vapor de agua. Todos ellos forman un grupo de gases aptos para la combustión, muy útiles para la obtención de energía, como el calor o la energía eléctrica.

Esta es otra de las posibilidades que ofrece la gasificación: además de tratar los lodos, produce una materia prima energéticamente explotable. Además, la implantación de otros procesos puede dar lugar a la obtención de hidrógeno de alta pureza a partir de la gasificación, que puede ser utilizado para la producción de pilas de combustible. Por otro lado, no hay que olvidar que los sistemas de tratamiento térmico que se implanten en las plantas depuradoras aumentarán el consumo de energía eléctrica, y si se obtiene de las plantas de gasificación, se equilibrará el balance energético de la depuradora.

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Procesos de gasificación Las tecnologías de gasificación están aún en fase de desarrollo, dependiendo del residuo se utiliza un método u otro. En cuanto a la tecnología, se puede decir que existen dos métodos de gasificación principales: los de lecho fijo y los de lecho fluido. El lecho es la cama o base sobre la que se produce la gasificación, por lo que se encuentran aquellos con cama fija y camas fluidizadas. Las gasificaciones de lecho fijo se utilizan para aplicaciones térmicas, es decir, para la generación de calor. De hecho, en este tipo de gasificaciones es difícil obtener gases limpios al final del proceso. El lecho fluido, por su parte, se utiliza en la mayoría de los casos para generar electricidad. Así es el prototipo que se está desarrollando en INASMET.