El poder del vapor

Toda estación depuradora necesita este secado especial

Este necesita un espacio mínimo para funcionar, ahorra hasta un 95 % de energía de secado y es rápido y inodoro: se trata del secado de lodo de depuradora con vapor de agua sobrecalentado. Esto que ya se considera técnica probada en las fábricas de remolacha supone una solución novedosa para la eliminación de lodo y la ampliación de la capacidad en las estaciones depuradoras.

La eliminación de lodo de depuradora húmedo es cara, excepto en el esparcimiento agrícola. De ahí que las estaciones depuradoras se hayan decidido por secar el lodo. Aunque esta la desventaja de que la energía para el secado clásico (secador de discos, de banda o de tambor) solo puede reutilizarse en un porcentaje muy pequeño. Y, como en el caso del secador de tambor clásico para cosetas de remolacha, faltan consumidores para grandes cantidades de aire caliente y húmedo.

Planta experimental única para el secado de lodo de depuradora

Hay una gran demanda entre los operado- res de estaciones depuradoras y las empresas de eliminación de residuos en cuanto a procesos de secado alternativos, por ejemplo, para un secado por evaporación por encima de la presión atmosférica. Con este proceso y por medio de la condensación del vapor de escape, se puede disponer de la energía resultante del vapor liberado, además, las sustancias del vapor se presentan en forma líquida. Por ello, BMA trabaja desde principios de 2016 con una planta experimental única en todo el mundo para conceptos de secado de lodo de depuradora con vapor sobrecalentado en lecho fluidizado, a escala piloto y con las mismas condiciones de funcionamiento que en la práctica.

Es el momento ideal. La enmienda a la normativa sobre lodos de depuradora y abonos, que entrará en vigor este año, supone un reto para los operadores alemanes de estaciones depuradoras. Durante los próximos años deben elaborarse nuevos conceptos de aprovechamiento del lodo de depuradora, ya que el esparcimiento más rentable en los campos se extinguirá en 2029.

Solo en Alemania se generan anualmente alrededor de siete mill. de toneladas de lodo de depuradora húmedo en más de 10 000 estaciones depuradoras, gran parte del cual debe secarse, también para obtener el grado de reutilización prescrito de nitrógeno y fósforo. En Alemania hay aprox 60 000 toneladas de fósforo contenidas en lodos de depuradora: un abono mineral imprescindible. Aproximadamente, un tercio de este se utiliza para nes agrícolas. Para la reutilización del fósforo se requiere una concentración: deshidratación del lodo -> secado -> monocombustión.

Durante la deshidratación del lodo, los desarrollos tecnológicos de los últimos años permiten hoy en día valores de materia seca un 40 % más elevados de hasta 0,35 kg de materia seca/kg en total (kgMS / kg). En el ámbito del secado de lodo de depuradora no se han dado hasta ahora estos avances tecnológicos. Esto también se debe a las desventajas de los secadores convencionales. Entre estas, además de la emisión de olores, el riesgo de incendio y explosión y el problema del aprovechamiento térmico, también están la humedad final y la fase de aglutinamiento del lodo de depuradora, sin olvidar el espacio que necesita el aparato.

El secado cerrado tiene muchas ventajas

La solución a este problema es la ejecución de un secador por evaporación como equipo de lecho uidizado y de presión. Dicha presión solo puede mantenerse si el secador está cerrado. Esta cualidad da lugar automáticamente a un proceso sin emisión de olores y, gracias a la atmósfera de vapor, también sin oxígeno. Por lo tanto, desparece el peligro de oxidación, incendio y explosión en el secador. Debido a las altas temperaturas durante el secado, se presentan de forma aséptica sustancias sólidas (> 0,95 kgMS / kg) y condensado.

El uso de vapor sobrecalentado hace que se puedan alcanzar tiempos de secado más breves en comparación con el secado por aire caliente. De esta forma se reduce el tiempo de permanencia del lodo de depuradora en el secador, lo que permite una superficie de ocupación más pequeña. En una superficie básica de solo tres metros de diámetro, un equipo de lecho fluidizado en funcionamiento continuo puede producir dos toneladas de producto con poco polvo y granulado con materia seca constante a la hora.

Para ello, el lodo de depuradora pasa en forma de partículas con 0,25 a 0,35 kgMS / kg, antes de la fase de aglutinamiento, y se seca en el lecho fluidizado cuidadosamente a una humedad nal de 0,95 kgMS / kg. La uidización impide que las partículas se peguen o se adhieran a las paredes. La fase de aglutinamiento del lodo no tiene, por lo tanto, ninguna repercusión en el secado.

El agua del lodo de depuradora se trans- forma en vapor de calentamiento con un elevado nivel energético convirtiéndose así el secador en un generador de vapor. El lodo de depuradora seco surge como subproducto, lo que permite ahorrar en los costes de eliminación de dicho lodo y aumentar su porcentaje de fósforo.

Así ahorra energía usted mismo

El vapor de escape como producto principal contiene, además, un 95 % de la energía de secado empleada. ¿De dónde procede esa energía? En las estaciones depuradoras puede obtenerse de muchas fuentes: ya sea de plantas de cogeneración, del aprovechamiento térmico de una parte del gas de fermentación y, en caso ideal, de la combustión del lodo de depuradora seco.

De esta forma se produce menos corriente, lo que solo se puede equiparar, en principio, con las ventajas secundarias como la super cie de ocupación, la reducción de emisiones y los costes más bajos de eliminación del lodo. Más claramente se presenta la ventaja del secado por evaporación cuando los vapores de escape (150 grados Celsius con cuatro bares) se emplean en la estación depuradora y, para ello, hay numerosas posibilidades: Desintegración del exceso de lodo o residuos orgánicos, ventilación de los tanques de aireación, evaporación de aguas residuales de carga elevada, presecado, "stripping" de vapor, calefacción urbana, etc.

Gracias a la elevada e ciencia de la condensación en cascada de uno o varios consumidores de calor, esta energía se pone de nuevo a disposición y su reaprovechamiento implica una reducción de las emisiones de CO2. Además, algunos de estos procedimientos pueden incrementar la cantidad de biogás en hasta un 30 % y, al mismo tiempo, reducir la cantidad de lodo. De esta forma, las plantas nuevas pueden ser más pequeñas y las existentes, aumentar su capacidad de forma considerable.

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