Por Carlos Padilla Urrutia
Product Manager Water and Wastewater Treatment
Soltex Chile
Es un reactor continuo, cerrado y libre de emisiones de olores que, en poco más de 30 minutos, produce lodos Clase A, validado según la normativa de la EPA, que tienen un alto valor como fertilizante. Su consumo energético es muy bajo y no genera ningún tipo de residuos.
Así se podrían resumir algunas de las características y beneficios del sistema Bioset, desarrollado por Schwing Bioset, un proceso que convierte los biosólidos de aguas residuales en un producto de alta calidad (Clase A USEPA), ofreciendo una conveniente alternativa para el manejo de estos residuos.
Descripción del Proceso
El proceso mezcla biosólidos deshidratados con óxido de calcio (cal viva) y ácido sulfámico (un ácido sólido granular que se utiliza en cantidades muy pequeñas) y lo bombea de forma continua en un reactor de flujo pistón manteniendo la temperatura (+55 °C) y presión (por encima de 5 psi) por más de 30 minutos.
El primer paso es la reacción del óxido de calcio con la humedad en el lodo deshidratado, lo que genera calor y eleva el pH. Cuando la cal viva (CaO) es añadida al lodo deshidratado, el óxido de calcio reacciona con el agua y se convierte en hidróxido de calcio (Ca(OH)2), tal como se grafica a continuación:
CAL
CaO + H2O ? Ca(OH)2 + Calor
Esta es una reacción exotérmica, que genera una cantidad significativa de calor. Esta liberación de calor aumenta la temperatura de los residuos biológicos a +55 °C (para el proceso de Bioset), lo que produce la pasteurización efectiva.
El hidróxido de calcio es un compuesto alcalino que puede producir niveles de pH hasta de 12.4. A niveles de pH mayores de 12, las membranas celulares de los patógenos dañinos son destruidos. El alto pH también proporciona una barrera contra atracción de vectores, moscas y otros insectos que impide que infesten los residuos biológicos tratados. Debido a que la cal es poco soluble en agua, las moléculas de cal persisten en los biosólidos. Esto ayuda a mantener el pH por encima de 12 y evitar la re-generación de patógenos.
La mezcla de ácido sulfámico (H3NSO3) con la cal produce una reacción exotérmica que genera la elevación crítica de temperatura. Asimismo, esto permite reducir la presión de operación del proceso ya que la reacción libera agua e inhibe la acumulación de material dentro de los sistemas. A continuación, se representa esta reacción:
ÁCIDO SULFÁMICO
H3NSO3 + Ca(OH)2 ? NH3 + CaSO4 + H2O + Calor
Además de la pasteurización y el aumento de pH de los biosólidos, existen otros beneficios proporcionados por la reacción de cal, entre los cuales destacan:
• El alto pH precipita la mayoría de los metales que están presentes en los lodos y reducen su solubilidad y movilidad.
• La solubilidad del hidróxido de calcio genera iones de calcio libres, que reaccionan y forman compuestos complejos con especies olorosas de azufre tales como sulfuro de hidrógeno y mercaptanos orgánicos. De esta manera se eliminan los olores de residuos biológicos.
Producto Valioso
La adición de cal aumenta el contenido de sólidos de los lodos, por lo que se hace más fácil de manejar y almacenar.
El producto final se caracteriza como un complemento para la tierra con un contenido suplementario de cal, valioso para la aplicación en terrenos o predios agrícolas. El producto final contiene nitrógeno, fósforo y potasio en niveles iguales a los fertilizantes tradicionales (2-2-1), y el alto pH (12 a 12.3) permite neutralizar suelos ácidos.
Debido a que el calcio en el producto Clase A/EQ final está disponible fácilmente, la neutralización del pH se produce 40 veces más rápido que cuando se ocupan los productos típicos de la cal agrícola. Un beneficio adicional del producto final es que el alto porcentaje de contenido orgánico (35-55%) retorna esta materia a los suelos agotados.
El sistema Bioset es una alternativa tecnológicamente robusta y confiable para producir biosólidos de calidad en sólo minutos, lo que representa una enorme ventaja frente a sistemas tradicionales como el compostaje que demora meses en generar el producto final y donde el control de olores y vectores es un problema.
Profesionalizar la producción de lodos de alta calidad permite a las empresas cumplir con creces la normativa vigente, y abre la posibilidad de transformar un residuo en un producto con valor comercial por medio de un proceso controlado, continuo y estandarizado.
Artículo publicado en InduAmbiente 175 (marzo-abril 2022), páginas 80 a 81.
Valorice los Biosólidos
Bioset permite obtener lodos de alta calidad y valor, en un proceso eficiente, seguro y que evita olores.
