PRODUCCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS FANGOS. SISTEMAS … · 2015-12-02 · Porcentaje corregido de Carbohidratos 39,26 36,98 39,29 ... Las instalaciones de Directiva 2008/1 (IPPC)

PRODUCCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS FANGOS

Lucía Sobrados Bernardos

C.E.H.-CEDEX

¿QUE ES EL FANGO?

E.D.A.R.

Materia prima: agua residual.

Producto de una E.D.A.R.: fango o lodo.

Subproducto: agua depurada.

Producción de fango: el caudal a tratar

se aproxima al 1% del caudal del agua de

entrada.


PRODUCCIÓN DE FANGOS

Fuente: Registro Nacional de Lodos



Recirculación fangos Agua Pretratamiento Decantación Reactor Decantación Residual primaria Biológico Secundaria FANGOS FANGOS PRIMARIOS EN EXCESO FANGOS MIXTOS

Recirculación fangos Agua Pretratamiento Decantación Reactor Decantación Residual primaria Biológico Secundaria FANGOS FANGOS PRIMARIOS EN EXCESO FANGOS MIXTOS FANGOS FÍSICO-QUÍMICOS



Producción de fango: el caudal a tratar se aproxima al 1% del

caudal del agua de entrada.

Fangos primarios: Rendimiento decantación primaria (aprox. 65%)

Fangos primarios (kg/d) = 2/3 x SS

Fangos biológicos: Fórmula empírica de Huisken:

Fe (kg/d) = 1,2 x Cm0,23 (empírico) = 0,97 Kg/Kg DBO5 eliminada


TIPOS DE FANGOS

FANGOS PRIMARIOS Mayor variabilidad debido a la diferente componente urbana e industrial

Susceptibles de presentar contaminación de origen antropogénico

Poco estabilizados, altamente fermentables

FANGOS BIOLÓGICOS Únicamente diferentes en el grado de estabilización alcanzado en la línea de

agua

Lentamente fermentables

FANGOS MIXTOS Mezcla de primarios y secundarios

Producto a tratar en la línea de fangos (habitualmente)

Producción entre 30 y 45 gramos por cada habitante equivalente tratado

FANGOS FÍSICO-QUÍMICOS Procedentes de precipitaciones químicas

Producción dependiente del reactivo utilizado, superior a la obtenida biológicamente


INTRODUCCIÓN

Fango primario: Sus características dependen de la cuenca de recogida de aguas residuales afluentes a la depuradora.

Fango Secundario: Composición similar independientemente de la línea de tratamiento de aguas donde se genere.

TIPOS DE FANGO

Fangos activos MBBR Lechos bacterianos

Grasas (g/100 g ms) 5,80 10,20 26,09

Proteínas (g/100 g ms) 46,10 40,90 24,64

Hidratos de Carbono (g/100 g ms) 29,80 24,00 15,94

Cenizas (g/100 g ms) 18,3 24,90 33,33

Porcentaje corregido de Carbohidratos 39,26 36,98 39,29

Porcentaje corregido de Proteínas 60,74 63,02 60,71


CARACTERÍSTICAS DE LOS FANGOS

Las características de los fangos dependen de:

Las características del agua bruta que llega a la EDAR.

El tratamiento de depuración utilizado.

El tratamiento al que se somete el fango.

En general:

Presentan una gran cantidad de agua ( > 95 % )

Son putrescibles por naturaleza.


CARACTERÍSTICAS DE LOS FANGOS

CARACTERISTICAS QUIMICAS

Metales pesados, micro contaminantes orgánicos y

parámetros agronómicos

DQO, DQOf, ST, SV, FV, SST, SSV, NH4+, PT, PO43+,

NO3-, SH2, NH3

Poder calorífico

CARACTERISTICAS BIOLÓGICAS

Taxonomía, Grado de Estabilidad, Patología

CARACTERISTICAS FISICAS

Densidad, Sedimentabilidad, Distribución del agua

Viscosidad



¿DESTINO FINAL DEL FANGO?


DESTINO DEL FANGO

PREVISIÓN del II PNLD (2008 – 2015)

Agricultura Vertedero Valoriz. Energét.

70 % 15 % 15 %

Correcta gestión 100% de las cenizas.

Agricultura Vertedero Incineración Otros

80,4% 7,2% 6,9% 5,5%

2012


LEGISLACIÓN APLICABLE

Lodos Ley 22/2011 de Residuos y

suelos contaminados

Las instalaciones de Directiva 2008/1 (IPPC)

tratamientos de lodos

Las instalaciones de Directiva 91/271/CEE

Depuración de aguas residuales

Prevención, Reciclaje, Valorización, Vertedero

Mejor Técnica Disponible

Minimización del impacto


LEGISLACIÓN ESPECÍFICA

Dir. 86/278/CEE relativa a la protección del

medio ambiente y en particular de los suelos

en la utilización de LD con fines agrícolas

(R.D. 1310/1990 regula el uso de lodos de

depuración en el sector agrario)

OBJETIVO:

“regular la utilización de los lodos de depuradora en agricultura de

modo que se eviten efectos nocivos en los suelos, en la vegetación, en los

animales y en el ser humano, al tiempo que se estimula su utilización

correcta”


Dir. 1999/31/CE relativa al vertido de residuos

(Reglamentos 1882/2003 y 1137/2008)

(R.D. 1481/2001)


TIPOS:

Residuos peligrosos

Residuos no peligrosos

Residuos inertes

Programa de actuaciones para que los RUB a vertedero:

• En julio/2006: < 75% del total de RUB generados en 1995





R.D. 1481/2001

Necesidad de tratamiento previo

Encarecimiento

Sequedad

Limitación de la cantidad MO presente

Limitaciones relativas a la biodegradabilidad de los componentes orgánicos


¿QUÉ SE PUEDE MODIFICAR EN UN FANGO?

•Cantidad

•Deshidratabilidad

•Características organolépticas

•Grado de estabilidad

•Garantías sanitarias (patógenos)

•Propiedades agronómicas

•Sustancias contaminantes


OBJETIVOS DE LA LÍNEA DE FANGOS

Reducir el volumen, mediante su concentración y

eliminación parcial del agua

Estabilización para evitar problemas de fermentación y

putrefacción

Eliminación de patógenos que los haga inocuos desde el

punto de vista sanitario

Consecución de una textura tal que los haga manejables y

fáciles de transportar


ELEMENTOS DE LA LÍNEA DE FANGOS

Pretratamiento Tratamiento primario

Tratamiento secundario

Deshidratación Flotación

Digestión

Espesamiento


ELEMENTOS DE LA LÍNEA DE FANGOS

Espesamiento, cuyo objetivo es reducir el volumen de fango

mediante la concentración del mismo

Estabilización, que es la etapa mediante la cual se consigue la

destrucción y/o transformación de la materia orgánica presente en el

fango y que es la responsable de la fermentación del mismo.

Deshidratación, proceso que consiste en la separación de la

mayor cantidad de agua posible del fango empleando medios físicos,

reduciendo, por tanto, el volumen de los mismos y confiriéndoles una

consistencia que les hace más fácilmente manejables.

OBJETIVO ESTABILIZACIÓN

• Reducir la presencia de patógenos.

• Eliminar olores desagradables.

• Eliminar el potencial de putrefacción.

• Mejorar la deshidratabilidad del fango.


• Eliminación 38 % de SV durante su tratamiento. • Eliminación adicional de materia orgánica en ensayos de laboratorio:

Aerobios Anaerobios

Métodos de medir si un fango está estabilizado:

ESTABILIDAD


Miden la eliminación adicional de materia orgánica en condiciones aerobias. Aerobios: 15% en 30 días

Ensayos Estabilidad

ESTABILIDAD


ESTABILIDAD

Ensayos Estabilidad

Miden la eliminación adicional de materia orgánica en condiciones anaerobias. Anaerobios: 17% en 30 días


55%

57%

59%

61%

63%

65%

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Tiempo (días)

FV

(%

)

52%

54%

56%

58%

60%

62%

64%

0 5 10 15 20 25 30 35

Tiempo (días)

FV

(%

)

Un fango procedente de digestión anaerobia mesófila que supera la eliminación del 38% (43%):

• Eliminación adicional anaerobio: 24,71%

• Eliminación adicional aerobio: 25,99 %.

Resultados


ESTABILIDAD

¿Qué es Higienización?

Curvas tiempo-temperatura

P.ej. 24 horas a 55 ºC

HIGIENIZACIÓN


Puesta a punto de los métodos analíticos para los distintos analitos • Problemática de preparación de muestras

• Problemática analítica

• Problemática de interpretación de resultados

HIGIENIZACIÓN



¿QUE TRATAMIENTO ES EL MÁS ADECUADO?

•El que obtenga un fango con las características requeridas en su destino final

•El que genere un fango apto para diferentes destinos finales

•Que se adapte a la producción y características del fango

•El que reduzca la mayor cantidad de fango

Gracias por su atención

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