Diseño sistemas para el tratamiento de lodos mediante tecnologías de bajo coste para la EDAR Vall Dels Alcalans (Valencia)

Abstract

[ES] El objetivo principal de este trabajo es realizar una revisión de casos de estudio exitosos empleando humedales artificiales para el tratamiento de lodos líquidos generados en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas. Esto para determinar la viabilidad de la implementación de humedales artificiales en la línea de fango de la EDAR Valls dels Alcalans ubicada en el municipio de Monserrat ¿ Valencia.

En España, se registra que el 80% de la totalidad de lodos producidos, son aplicados en la agricultura revalorizando estos residuos biológicos reduciendo el impacto ambiental ocasionado si el destino final fuese en vertedero. Por lo tanto, los sistemas de tratamiento de lodos deben proporcionar un producto final adecuado para el uso en el campo de la agricultura cumpliendo con los requisitos de la legislación, con costos razonables de inversión, operación y mantenimiento.

Centrífugas, filtros prensa, y eras de secado, son tecnologías convencionales de deshidratación de lodos muy conocidas a nivel mundial. En la Comunidad Valenciana, el 44.3% de las EDAR poseen eras de secado en su línea de fango, demostrando ser una opción extendida. Sin embargo, estos sistemas solamente son eficientes en la deshidratación, mientras que otras tecnologías similares de bajo coste han demostrado tener buenos resultados en cuanto a la deshidratación y, estabilización de la materia orgánica a largo plazo.

En este sentido, los humedales artificiales para el tratamiento de lodos han conseguido ser eficientes para maximizar el contenido de sólidos secos reduciendo volumen de agua y, en el mismo sistema, minimizar el contenido de materia orgánica favoreciendo a un mejor manejo de fangos.

El diseño y operación de sistemas de humedales para tratamiento de lodos aun no siguen un estándar definitivo, pero investigaciones europeas han propuesto varios parámetros principales como: tasa de carga, carga hidráulica, frecuencia de alimentación, altura, número de camas. Estos parámetros representan la base técnica para el dimensionamiento de humedales. Por otro lado, recomendaciones de funcionamiento como el tiempo de reposo final extendido se ha demostrado podrían ser aplicados en clima mediterráneo.

[EN] The main objective of this work is make a review of successful studies which used sludge treatment wetlands. This sludge was generated previously in wastewater treatment plants as a waste product. The viability of the implementation of this waste product in constructed wetlands has an example in the Valls dels Alcalans WWTP (Monserrat, Valencia).

In Spain, it is recorded that 80% of the total sludge produced is applied in agriculture, revaluing these biological residues, reducing the environmental impact caused if the final destination was landfill. Therefore, sludge treatment systems must provide a final product suitable for use in the field of agriculture, complying with the requirements of the legislation, with reasonable investment, operation and maintenance costs.

Centrifuges, filter presses, and drying beds, are conventional technologies in dewatering of sludge. In the Valencian Community, 44.3% of the WWTPs have drying beds in their sludge line, proving to be an extended option. However, these systems are just efficient in dewatering, while other similar low-cost technologies have given good results in terms of dewatering and long-term stabilization of organic matter.

In this sense, constructed wetlands for sludge treatment have managed to be efficient in maximizing the dry solids content by reducing water volume and, in the same system, minimizing the organic matter content favoring better sludge management.

The design and operation of wetland systems for sludge treatment do not yet follow a definitive standard, but European research has proposed several main parameters such as: load rate, hydraulic load, feed frequency, height, number of beds. These parameters represent the technical basis for wetland sizing. On the other hand, operating recommendations such as extended final rest time have been shown could be applied in Mediterranean climate.