Evaluación del proceso de estabilización-deshidratación de lodos de la planta piloto de tratamiento de aguas residuales de la UAM-Azcapotzalco

Abstract

En este trabajo se presenta la evaluación del sistema de estabilización y deshidratación de los lodos residuales que son generados en la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la Universidad Autónoma Metropolitana ubicada en la Unidad Azcapotzalco, el cual, consiste en dos unidades; la primera es el acondicionamiento y estabilización con cal (Ca(OH)2), que se compone de un tanque estabilizador y dosificador respectivamente; y la segunda es la deshidratación mecánica que utiliza un filtro prensa de operación manual con el que cuenta la PPTAR. Para la estabilización alcalina de los lodos producidos en la PPTAR se utilizó Ca(OH)2 por ser un reactivo económico y relativamente de fácil manejo, asimismo, por que ha demostrado ser muy eficiente en cuanto a la reducción de indicadores por contaminación fecal y parásitos, microorganismos patógenos, metales pesados y atracción de vectores, entre otros. Se realizaron cinco pruebas experimentales tomadas en dos períodos de dos semanas y de las cuales se obtuvieron tres series de muestras, la primera se compone de 5 muestras de lodos residuales, la segunda de 5 muestras de biosólidos y la tercera de 5 muestras de biosólidos deshidratados con el filtro prensa mencionado anteriormente. A las 3 series se les determinaron los análisis establecidos por la NOM-004-SEMARNAT-2003 y que son: pH, sólidos suspendidos, sólidos suspendidos volátiles, sólidos totales, sólidos totales volátiles, coliformes totales y fecales, salmonella spp., huevos de helmintos, concentración de metales pesados, materia orgánica y cualitativamente se analizaron nutrientes como: Nitrógeno, Fósforo y Potasio. Los análisis de nutrientes y de materia orgánica se llevaron a cabo sólo con las 5 muestras de lodos residuales y las 5 muestras de los biosólidos deshidratados con el filtro prensa. Los metales pesados solamente fueron determinados en los biosólidos. Para la estabilización primero se trasladaron los lodos residuales desde el sedimentador primario hasta el tanque destinado para el tratamiento alcalino que esta conectado a una bomba dosificadora de Ca(OH)2 que se encuentra conectada a este reactivo con previa preparación a razón de 0.15 kg/L, de la cual, se utilizaron dosis cuya media fue de 1.82 kg Ca(OH)2Una vez que el pH se conservó por arriba de un valor de 12 unidades y se mantuvo estable por dos horas se realizó la deshidratación mecánica bombeando los biosólidos resultantes desde el tanque estabilizador hacia el filtro prensa y de cada muestra se cuantificó la generación en kilogramos por día de experimentación para estimar la cantidad de biosólidos que se producen en la PPTAR. Al término de la experimentación las 5 muestras pertenecientes a la tercera serie fueron sometidas a tres monitoreos en un lapso desde 7 hasta 36 días para corroborar el tratamiento de estabilización y además que permitiera realizar una relación entre el comportamiento del pH con respecto al tiempo por medio de un análisis de regresión, del cual el más adecuado fue el modelo raíz cuadrada-X. Además se elaboró un balance de masa de sólidos, que consistió en muestrear por un período de aproximadamente 4.5 horas en intervalos de 30 minutos tres puntos de la PPTAR de la UAM-Azcapotzalco que son: el primero del agua residual antes de iniciar el tratamiento, el segundo después de pasar el agua residual por el tanque floculación-coagulación y el último punto en el tanque estabilizador donde se purgan los lodos provenientes del tanque sedimentador (situado en seguida del tanque floculación-coagulación). Cada muestra se recolectó para posteriormente utilizarse en análisis de sólidos totales, suspendidos, turbidez y pH.