Espesamiento óptimo
Decantadores de GEA pioneros para la hidrólisis térmica de lodos residuales
Eliminación más rentable
Una ecuación simple: antes de la fermentación, los lodos residuales se descomponen sometiéndolos a altas presiones y temperaturas, lo que destruye sus estructuras y libera el agua contenida en las células. Este proceso previo convierte los polímeros naturales de las células en un sustrato fácil de fermentar, mientras que el aumento de la superficie permite a las bacterias fermentadoras descomponerlos mejor. El lodo resultante contiene menos agua ligada y la fermentación es más eficaz, lo que modifica considerablemente la proporción de componentes orgánicos e inorgánicos a favor de estos últimos. En consecuencia, la posterior deshidratación mediante decantadores puede generar mucha más materia seca, con lo cual se consigue el objetivo de abaratar la eliminación.
Válida para procesos por lotes y procesos continuos en línea
La hidrólisis térmica puede aplicarse tanto a procesos por lotes como procesos continuos en línea. Con ambas variantes es esencial un determinado tamaño de la materia seca en los lodos residuales a tratar. Es ahí donde entra en acción el decantador, en este caso no para deshidratar, sino para espesar.
Buenas noticias: el sistema de gestión de lodos de GEA es idóneo para ambos procesos. El decantador waterMaster de GEA puede espesar los lodos residuales para obtener con enorme precisión materia seca específica, por ejemplo, a partir del 2%, lo que proporciona el punto ideal necesario para el proceso de hidrólisis con un equilibrio óptimo entre fermentabilidad y demanda energética: 16%-18% de materia seca en procesos por lotes y 12% en procesos continuos en línea.
El decantador constituye la alternativa más económica a otras tecnologías de deshidratación, como las prensas de husillo o de filtro de banda, su funcionamiento es menos flexible y preciso. Al tratarse de sistemas abiertos, generan suciedad, olores desagradables y aerosoles. La tendencia actual es sustituir paulatinamente estas tecnologías por decantadores.
La nueva generación de decantadores reduce significativamente el consumo energético
Los decantadores de 2 fases waterMaster están disponibles con la clase de rendimiento idónea para cualquier tamaño de planta de tratamiento de aguas residuales. Esta nueva generación eleva a un nivel inédito la eficiencia de los procesos con tecnología de separación mecánica. La renovación de los diseños conceptuales ha permitido reducir más de un 50% el consumo energético, que es el criterio decisivo de costes de explotación y eficiencia. Paralelamente han disminuido los costes de inversión, ha aumentado la disponibilidad y los rangos de rendimiento son cada vez más flexibles.
Una característica esencial de la nueva generación de decantadores es el sistema summationdrive. Una ingeniosa cinemática ha permitido unificar el rendimiento del accionamiento principal del tambor y el secundario del tornillo sinfín para transmitirlo con precisión al tambor y el sinfín. Otra ventaja es que con los engranajes planetarios se puede cubrir un rango muy amplio de velocidades diferenciales. Al tratarse de un sistema modular, todos los usuarios pueden decidir si priorizan un elevado rendimiento de clarificación o bien pares de torsión muy altos, que suelen dificultar la generación del producto deshidratado. Este diseño de decantador garantiza la máxima eficiencia de funcionamiento y facilita la amortización en el menor plazo posible.
Un solo decantador para espesar y deshidratar
El decantador waterMaster se ha utilizado por primera vez para un proceso de hidrólisis en dos plantas de tratamiento de aguas residuales en Inglaterra, donde se instalaron ocho modelos waterMaster CF 6000, y en los Países Bajos, con dos modelos waterMaster CF 4000.
Hace aproximadamente una década que se emplean decantadores en los procesos de hidrólisis, por ejemplo, en EE.UU., Inglaterra, Dinamarca y Lituania.
El sistema de gestión de lodos también es una opción interesante para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales por hidrólisis térmica. Según la incidencia de los lodos residuales, puede bastar con un solo decantador, que servirá para espesar antes del proceso de hidrólisis y para deshidratar tras el paso por el fermentador, con un esquema rotativo. Una posibilidad es alternar el uso diario o cada dos días para una operación, por ejemplo: espesamiento los lunes y deshidratación los martes, o incluso por horario: espesamiento por la mañana y deshidratación por la tarde. Con esta variante se ahorran costes.
Deshidratación con más materia seca
Por último, ¿qué magnitud de beneficios aporta la hidrólisis térmica? ¿Cuál es el resultado final? Sin hidrólisis, los lodos residuales descompuestos pueden deshidratarse, por ejemplo, en un 20%-25% de materia seca. La hidrólisis térmica permite cambiar la proporción de componentes orgánicos e inorgánicos a favor de estos últimos en el fermentador, lo que posibilita la deshidratación entre un 28% y más del 35% de materia seca, con una reducción masiva de los costes de eliminación.
Cara eliminación de lodos
