El volumen de lodos se refiere al volumen total de lodos producidos en un proceso de tratamiento de agua o de aguas residuales. Se compone del volumen de sólidos y del volumen de agua encerrada. El volumen de lodos es un factor decisivo en la planificación y el funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales y las plantas de tratamiento de aguas industriales, ya que tiene una influencia significativa en el dimensionamiento de las plantas de tratamiento, la eficacia de los procesos de deshidratación y los costes de eliminación.

Importancia del volumen de lodos en la tecnología del agua y las aguas residuales

1. Dimensionamiento de sistemas:

   • El volumen de lodos es una base importante para el diseño de los componentes de la planta, como los tanques de sedimentación, los espesadores, los sistemas de deshidratación y las torres de digestión.

2. Optimización operativa:

   • La supervisión periódica del volumen de lodos permite controlar procesos como la precipitación, la floculación y la recirculación de lodos.

3. Eliminación y transporte:

   • Un volumen elevado de lodos aumenta los costes de transporte y eliminación. Reducir el volumen es, por tanto, un objetivo clave del tratamiento de lodos.

4. Sostenibilidad:

   • Minimizar el volumen de lodos ayuda a conservar los recursos al reducir la cantidad de espacio de eliminación y de productos químicos necesarios.

Medición del volumen de lodos

Índice de volumen de lodos (IVS)

El índice de volumen de lodos (IVS) es un parámetro normalizado que describe el volumen de un lodo tras 30 minutos de sedimentación en un cilindro de 1 litro. El IVS indica la relación entre el volumen del lodo sedimentado y la materia seca (MS) y se expresa en mL/g MS.

• Interpretación:

  • Niedriger SVI (< 100 mL/g):
    • Los lodos son fáciles de sedimentar y compactar.
  • IVS elevado (> 150 mL/g):
    • Los lodos tienen malas propiedades de sedimentación y tienden a formar hilos o flotar.

Medición directa del volumen

• Pruebas de sedimentación:
  • Medición del volumen de lodo sedimentado tras un tiempo definido en tanques de sedimentación.
• Sensores en línea:
  • Los sistemas modernos utilizan sensores ultrasónicos o sistemas ópticos de medición para controlar continuamente el volumen de lodos.

Otros parámetros

• Contenido en sólidos (TS):
  • Indica la proporción de materia seca en los lodos.
• Contenido en agua:
  • La proporción de agua en los lodos influye directamente en el volumen total y en las propiedades de deshidratación.

Factores que influyen en el volumen de lodos

En el volumen de lodos influyen diversos factores que dependen tanto de la composición del agua bruta como de los procesos de tratamiento utilizados:

Composición del agua bruta

• Carga orgánica:
  • Las altas concentraciones de sustancias orgánicas (por ejemplo, en la industria alimentaria o química) provocan un aumento del volumen de lodos.
• Sustancias inorgánicas:
  • Las partículas minerales, como la arena o los metales, aumentan la densidad, pero pueden reducir el volumen del lodo.

Procedimiento de tratamiento

• Precipitación y floculación:
  • La dosificación de productos químicos como sales de hierro o aluminio para precipitar los fosfatos o los metales pesados aumenta el volumen de los lodos por la formación de productos de precipitación.
• Procesos biológicos:
  • La cantidad de lodos activados depende de la carga orgánica y de la actividad de los microorganismos.
• Deshidratación y secado:
  • Los procesos eficaces de deshidratación reducen significativamente el volumen al minimizar el contenido de agua.

Condiciones de funcionamiento

• Carga hidráulica:
  • Un caudal de entrada elevado puede alterar las propiedades de sedimentación y aumentar el volumen de lodos.
• Valor del pH y temperatura:
  • Los valores extremos pueden influir en la formación de flóculos o en la actividad biológica y, por tanto, modificar el volumen.