La Importancia de la Deshidratación de los Fangos en las Depuradoras de Aguas Residuales
En el tratamiento de aguas residuales, solemos centrarnos en la limpieza del agua para devolverla al medio ambiente. Sin embargo, un subproducto fundamental que a menudo pasa desapercibido son los fangos. Los fangos son los residuos sólidos que se separan del agua durante el proceso de depuración. Estos están compuestos principalmente por agua y materia orgánica, y deben ser tratados antes de su eliminación o reutilización. En este contexto, la deshidratación de los fangos se convierte en una de las etapas más críticas del proceso de tratamiento.
¿Por qué es tan importante deshidratar los fangos?
El principal desafío con los fangos es que contienen una gran cantidad de agua —en ocasiones más del 95%. Esta agua no solo no aporta valor al residuo, sino que, al contrario, aumenta significativamente los costes de transporte, tratamiento y gestión.
Cuando los fangos se deshidratan correctamente, se obtiene una reducción en su peso y volumen, lo que trae consigo beneficios clave:
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Reducción de los costes de transporte: Transportar fango con alto contenido de agua es innecesariamente caro. Menos agua significa menos volumen y, por lo tanto, menores costes de transporte.
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Abaratamiento de la gestión final: Ya sea que el fango se destine a un vertedero, se incinere o se utilice en agricultura, cuanto más seco esté el fango, más económico será su gestión y eliminación.
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Mejora de la eficiencia energética: Si el fango debe ser secado térmicamente o utilizado en procesos de valoración energética, una menor humedad inicial implica que se necesitará menos energía para secarlo o quemarlo.
El concepto de rendimiento de sequedad
El rendimiento de sequedad es el porcentaje de materia seca que se obtiene después de deshidratar el fango. Por ejemplo, si un fango tiene un 15% de sequedad, eso significa que el 85% de su peso es agua. Sin embargo, un fango con un 25% de sequedad es mucho más seco, lo que facilita su manejo y reduce los costes. Aunque la diferencia entre un 15% y un 25% pueda parecer pequeña, en términos económicos, esta mejora puede suponer ahorros significativos en instalaciones grandes.
Impacto de una deshidratación eficiente
Optimizar el proceso de deshidratación de los fangos no solo mejora el rendimiento de sequedad, sino que también tiene otras ventajas, tales como:
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Menor consumo energético: Menos agua significa menos energía necesaria para el proceso de secado.
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Reducción de productos químicos: Con un mejor rendimiento de sequedad, es posible reducir la cantidad de polielectrolitos necesarios para el proceso de floculación, lo que también disminuye los costes operativos.
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Impacto ambiental reducido: Al ser más fácil de manejar y transportar, los fangos secos representan una menor carga para el medio ambiente.
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Ahorro económico directo: Menos agua, menos costes. La reducción de volúmenes y la mejora de la eficiencia operativa se traducen en ahorros directos tanto en el transporte como en la gestión final de los residuos.
Tecnologías para deshidratar los fangos
Existen varias tecnologías disponibles para deshidratar los fangos, pero las dos más utilizadas en las depuradoras son:
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Centrífuga: Esta tecnología utiliza la fuerza centrífuga para separar el agua del fango. Su principal ventaja es que tiene una alta capacidad de tratamiento y logra niveles de sequedad más altos en poco tiempo. Sin embargo, presenta algunos inconvenientes, como un alto consumo energético y mayores necesidades de mantenimiento debido a sus piezas móviles. Además, suele ser más ruidosa y requiere supervisión técnica frecuente.
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Tornillo deshidratador: Este equipo emplea un tornillo sin fin para presionar el fango a través de una malla filtrante, separando el agua de manera más lenta pero continua. Las ventajas de esta tecnología incluyen un bajo consumo energético, un funcionamiento más silencioso y menor mantenimiento. Sin embargo, no suele alcanzar niveles de sequedad tan altos como la centrífuga y, dependiendo del diseño, puede requerir más espacio físico para su instalación. Es ideal para plantas pequeñas o medianas o cuando se prioriza la eficiencia energética.
¿Qué tecnología es la mejor?
La elección entre centrífuga y tornillo deshidratador depende de varios factores, como el tamaño de la planta, el volumen de fangos a tratar, los recursos disponibles y los objetivos económicos y ambientales de la instalación. Si se busca máxima sequedad y capacidad y se cuenta con personal técnico para el mantenimiento, la centrífuga es una excelente opción. Por otro lado, si lo que se necesita es simplicidad, eficiencia energética y bajo mantenimiento, el tornillo deshidratador puede ser la mejor alternativa.
Caso práctico: Mejora en la deshidratación de fangos en una industria alimentaria
Uno de los casos recientes de ADEAGUA ilustra cómo optimizar la deshidratación de fangos sin necesidad de realizar grandes inversiones. En una industria alimentaria, los fangos generados por la planta de tratamiento tenían una sequedad muy baja, lo que provocaba altos costes de transporte y una ineficiencia operativa general.
Tras un análisis detallado, se detectó que el tipo de polielectrolito utilizado para la floculación del fango no era el adecuado. Se realizaron pruebas con diferentes formulaciones y dosis, lo que permitió mejorar la formación de los flóculos y, por lo tanto, optimizar la deshidratación en el tornillo deshidratador.
Resultados obtenidos:
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La sequedad final del fango aumentó del 10% al 22%, lo que duplicó el rendimiento original.
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Se estabilizó el proceso de deshidratación, logrando un consumo de 25 kg de polielectrolito por tonelada de fango seco.
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Los volúmenes de fango generados se redujeron significativamente, lo que resultó en una disminución de los costes logísticos y de tratamiento final.
Conclusión
El tratamiento de aguas residuales no termina cuando el agua se limpia; la correcta gestión de los fangos es esencial para que todo el proceso sea eficiente, sostenible y económico. Elegir la tecnología adecuada y optimizar el proceso de deshidratación puede reducir costes operativos, minimizar el impacto ambiental y mejorar la eficiencia general de la planta de tratamiento.
