Generación de lodos en las EDAR de tratamiento biológico

Para poder entender las tareas de mantenimiento y extracción de lodos de las EDAR, es importante entender primero los diferentes procesos de tratamiento de aguas que requieren dicho mantenimiento y que generan los lodos entre otros tipos de residuo sólido. Hay que tener claro que EDAR significa: Estaciones de Depuración de Aguas Residuales. En el presente artículo miraremos, de forma global, los procesos que constituyen el eje del tratamiento biológico de aguas residuales.

El tratamiento biológico de agua residuales consiste en lo siguiente. El agua utiliza una amplia variedad de microorganismos, principalmente bacterias. Estos microorganismos convierten la materia orgánica biodegradable. Puede ser por absorción de las sustancias disueltas o en suspensión presentes en las aguas residuales. También, en compuestos simples, tales como dióxido de carbono y biomasa adicional, o nitrato y nitrógeno gaseoso, siempre que se cumplan las condiciones requeridas. Los dos sistemas más importantes del tratamiento de aguas residuales son los sistemas aerobios y anaerobios

Podemos definir los procesos biológicos de depuración aerobios como aquellos realizados por un determinado grupo de microorganismos. Principalmente, bacterias y protozoos. Estos, en presencia de oxígeno, actúan sobre la materia orgánica e inorgánica disuelta, suspendida y coloidal existente en el agua residual. De tal forma que la transforman en gases y materia celular, que puede separarse fácilmente mediante sedimentación.

La unión de materia orgánica, bacterias y sustancias minerales forma los flóculos y el conjunto de flóculos es lo que todos conocemos como fango biológico.

De esta forma, estos microorganismos se alimentan de dicha materia orgánica en presencia de oxígeno y nutrientes, de acuerdo con la siguiente reacción:

En el caso de los sistemas anaerobios: el aceptor final de electrones es la propia materia orgánica que actúa como fuente de carbono. Como resultado de este metabolismo, la mayor parte del carbono se destina a la formación de subproductos del crecimiento (biogás, que es CO2 y metano) mientras que la fracción de carbono utilizada para la síntesis celular es baja.

Los sistemas anaerobios producen menor cantidad final de lodos, pues el desarrollo de estas bacterias es más lento y la mayor parte de la energía se deriva hacia la producción del  metano. Solo un 5% del carbono orgánico se convierte en biomasa, en contraste con hasta el 50% de las condiciones aerobias.

En cuanto a la generación de lodos (o sea el conjunto de la mezcla de sólidos sedimentados con agua), los procesos biológicos generadores descritos anteriormente son las fuentes más importantes. Sin embargo, en el contexto más amplio los lodos de una EDAR se pueden generar, en mayor o menor grado, en casi todas las etapas (ver el diagrama a continuación) de tratamiento.

Próximamente miraremos en detalle los procesos de cada etapa de tratamiento de una EDAR, los lodos y residuos sólidos generados, y las principales tareas de mantenimiento implicadas en cada una.