Estudio comparativo de diferentes tecnologías de higienizacion de lodos de depuradora con fines para su reutilización

Resumen

En el presente trabajo de investigación se trabajó con tres digestores de lodos, con un volumen de 130 L y de volumen efectivo de tratamiento de 100 L, de los cuales dos de los reactores trabajaron bajo condiciones mesofílicas (35 ºC), y el tercer digestor bajo condicion termofílica (55°C); los tres fueron alimentados con lodo biológico fresco de depuradora, cabe mencionar que uno de los digestores operado bajo condiciones mesofílicas, el lodo de alimentación recibió un previo pretratamiento térmico de 70 ºC durante 30 minutos, los digestores fueron operados a tiempos de retención hidráulica (TRH) de 100, 67 y 50 días con una carga orgánica alimentada promedio de 37.3 Sólidos Totales (ST) Kg/m3, 21.4 Sólidos Totales Volátiles (STV) kg/m3 y 41.7 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3 y un pH de 6.6, la duración de cada tiempo de retención hidráulica fue de 15, 15 y 15 días respectivamente. El contenido de Coliformes fecales presentes en el lodo crudo promedio fue 2.67 x 106 NMP/g y el contenido de Salmonella fue negativo, el lodo digerido mesofilico presento valores promedios de 7.27 de pH, 18.8 Sólidos Totales (ST) Kg/m3, 8.3 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 13.5 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3, la composición del biogás 65.1 CH4 y su volumen promedio de 1.48 Litros, presento un valor de la media geométrica de Coliformes Fecales de 2.8 x 103 NMP/g y el contenido de Salmonella fue negativo, cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase B, mientras que el lodo digerido mesofilico con un previo tratamiento térmico a 70 ºC durante 30 minutos presento valores promedios de 7.28 de pH 26.7 Sólidos Totales (ST) Kg/m3 , 11.1 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 20.7 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3 , la composición del biogás 66.5 CH4 y su volumen promedio de 3.5 Litros, presento un valor de la media geométrica de Coliformes Fecales de 2.7 x 103 NMP/g y el contenido de Salmonella fue negativo, cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase B y finalmente el lodo digerido termofílico presento valores promedios de 7.63 de pH 19.8 Sólidos Totales (ST) Kg/m3 , 7.3 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 15.5 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3, la composición del biogás 67.2 CH4 y su volumen promedio de 5.4 Litros, los valores de Coliformes Fecales fueron inferiores a 1000 NMP/g y el contenido de Salmonella fue negativo, cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase A, esto por lo que respecta al lodo proveniente de la depuradora de Calalberche Se repitió nuevamente el experimento pero ahora con un lodo diferente, el lodo provenía de la planta de tratamiento de aguas residuales para riego de Valdebernardo, los digestores fueron operados a tiempos de retención hidráulica (TRH) de 100, 67 y 50, 40, 30, 25 y 20 días con una carga orgánica alimentada promedio de 25.5 Sólidos Totales (ST) Kg/m3, 14.8 Sólidos Totales Volátiles (STV) kg/m3 y 35.2 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3 y un pH de 7.13, la duración de cada tiempo de retención hidráulica fue de 15, 15, 15, 25, 25, 4 y 12 días respectivamente. El contenido de Coliformes fecales presentes en el lodo crudo promedio fue 4.02 x 107 NMP/g, el valor promedio de E. Coli fue 1.77 x 104 y el contenido de Salmonella fue negativo, el lodo digerido mesofilico presento valores promedios de 7.2 de pH, 19.1 Sólidos Totales (ST) Kg/m3, 9.8 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 16.4 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3 , la composición del biogás 61.9 CH4 y su volumen promedio de 6.4 Litros y un valor de la media geométrica de Coliformes Fecales 1.7 x 103 NMP/g, el valor de E. Coli presentaron valores inferiores a 500 NMP/g y el valor de Salmonella fue negativo, cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase B, mientras que el lodo digerido mesofilico con un previo tratamiento térmico a 70 ºC durante 30 minutos presento valores promedios de 7.14 de pH, 20.1 Sólidos Totales (ST) Kg/m3 ,10.7 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 19.8 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3, la composición del biogás 63.3 CH4 y su volumen promedio de 17.7 Litros y un valor de la media geométrica de Coliformes Fecales de 1.1 x 103 NMP/g (Cabe mencionar que 6 de las 7 muestras analizadas cumplían con la categoría de Lodo Clase A), cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase B, el valor de E. Coli presentaron valores inferiores a 500 NMP/g y el valor de Salmonella fue negativo y finalmente el lodo digerido termofílico presento valores promedios de 7.82 de pH, 18.3 Sólidos Totales (ST) Kg/m3, 8.7 Sólidos Totales Volátiles (STV) Kg/ m3 y 20.5 de Demanda Química de Oxigeno (DQO) Kg/m3 , la composición del biogás 68.4.2 CH4 y su volumen promedio de 55.8 Litros y un valor de Coliformes Fecales presentaron valores inferiores a 1000 NMP/g, el valor de E. Coli presentaron valores inferiores a 500 NMP/g y el valor de Salmonella fue negativo cumpliendo con lo especificado para biosólidos Clase A, ABSTRACT. In this research we worked with three digesters, sludge with a volume of 130 L and the actual volume of treatment of 100 L, of which two reactors working under mesophilic conditions (35 º C), and the third digester under thermophilic conditions (55 ° C), the three were fed with biological sludge fresh sludge, it is noteworthy that one of the digesters operated under mesophilic conditions, the mud supply received a prior pretreatment temperature of 70 º C for 30 minutes, the digesters were operated at hydraulic retention time (HRT) 100, 67 and 50 days with an average organic load fed 37.3 Total Solids (TS), Kg/m3, 21.4 Total Volatile Solids (STV) and 41.7 kg / m 3 Chemical Demand Oxygen (COD) Kg/m3 and a pH of 6.6, the duration of each hydraulic retention time was 15, 15 and 15 days respectively. The content of fecal coliforms present in raw sludge averaged 2.67 x 106 MPN / g and the content of Salmonella were negative, mesophilic digested sludge showed average values of 7.27 pH, 18.8 Total Solids (TS) Kg/m3, 8.3 Total Solids Volatile (STV) Kg / m 3 and 13.5 of Chemical Oxygen Demand (COD) Kg/m3, the composition of CH4 and 65.1 biogas average volume of 1.48 liter showed a value of the fecal coliform geometric mean of 2.8 x 103 MPN / g and the content of Salmonella was negative, fulfilling the specifications for Biosolids Class B, while the digested sludge mesophilic with a previous heat treatment at 70 º C for 30 minutes showed average values of 7.28 pH 7.26 Total Solids (TS) Kg / m3, 11.1 Total Volatile Solids (STV) Kg / m 3 and 20.7 of Chemical Oxygen Demand (COD) kg/m3 biogas composition of CH4 and 66.5 average volume of 3.5 liter showed a value of the geometric mean of fecal coliform 2.7 x 103 MPN / g and the content of Salmonella was negative, fulfilling the specifications for Class B biosolids and finally thermophilic digested sludge presenting the average values of pH 7.63 8.19 Total Solids (TS), Kg/m3, 7.3 Total Solids (Volatile STV) Kg / m 3 and 15.5 of chemical oxygen demand (COD,) kg/m3 biogas composition of CH4 and 67.2 average volume of 5.4 liters, the fecal coliform values were less than 1000 MPN / g Salmonella content was not, in compliance with the specifications for Class A biosolids, that with respect to the sludge from the treatment plant Calalberche. The experiment was repeated again but now with a different mud, the mud came from the treatment plant wastewater to irrigate Valdebernardo, the digesters were operated at hydraulic retention time (HRT) 100, 67 and 50, 40, 30 , 25 and 20 days with an average organic load fed 25.5 Total Solids (TS) kg/m3, 14.8 Total Volatile Solids (STV) and 35.2 kg/m3 Chemical Oxygen Demand (COD) Kg/m3 and 7.13 pH The duration of each hydraulic retention time was 15, 15, 15, 25, 25, 4 and 12 days respectively. The content of fecal coliforms present in raw sludge averaged 2.4 x 107 MPN / g, the average value of E. Coli was 1.77 x 104 and the content of Salmonella was negative, mesophilic digested sludge showed average values of pH 7.2, 19.1 Total Solids (TS) kg/m3, 9.8 Total Volatile Solids (STV) kg / m3 and 16.4 Chemical Demand Oxygen (COD) kg/m3 biogas composition of CH4 and 61.9 average volume of 6.4 liters and a geometric mean value of 1.7 x 103 fecal coliform MPN / g, the value of E. Coli levels were below 500 MPN / g and the value of Salmonella was negative, fulfilling the specifications for Biosolids Class B, while the digested sludge mesophilic with a previous heat treatment at 70 º C for 30 minutes showed average values of 7.14 pH 20.1 Total Solids (TS) kg/m3, 10.7 Total Volatile Solids (STV) Kg / m 3 and 19.8 of Chemical Oxygen Demand (COD) Kg/m3, the composition of CH4 and 63.3 biogas average volume of 17.7 liters and a value of the geometric mean of fecal coliform of 1.1 x 103 MPN / g (Note that six of the seven samples were within the category of Mud Class A), complying with the specifications for Class B biosolids, the value of E. Coli levels were below 500 MPN / g and the value of Salmonella was negative and finally the thermophilic digested sludge showed average values of pH 7.82, 18.3 Total Solids (TS) kg/m3, 8.7 Total Volatile Solids (STV) Kg / m3 20.5 of Chemical Oxygen Demand (COD) Kg/m3, the composition of CH4 68.4.2 biogas and average volume of 55.8 liters and a value of fecal coliform levels were below 1000 MPN / g, the value of E. Coli levels were below 500 MPN / g and the value of Salmonella was negative fulfilling specified for Class A biosolids,