Procedimiento para eliminar desechos, en particular lodos derivados de la depuración de aguas residuales.

Procedimiento para eliminar desechos, que comprende:

- realizar una hidrólisis oxidante ácida del desecho entrante (carga);

- realizar una hidrólisis oxidante alcalina de la masa saliente procedente de la hidrólisis oxidante ácida;

- acondicionar químicamente la masa saliente de la hidrólisis oxidante alcalina añadiendo un reactivo ácido;

- separar el residuo no disuelto, si lo hubiera, mediante sedimentación o filtración directa.

Procedimiento para eliminar desechos, en particular lodos derivados de la depuración de aguas residuales.

La presente invención se refiere a un procedimiento para eliminar desechos, particularmente lodos derivados de la depuración de aguas residuales.

En más detalle, la invención se refiere a un procedimiento para eliminar desechos, particularmente lodos derivados de la depuración de aguas residuales, mediante medios químicos, hasta su eliminación sustancialmente completa. Cualquier lodo agotado que pueda quedar al final del tratamiento presenta todas las características físicas, químicas, organolépticas y microbiológicas para utilizarse, por ejemplo, en el campo agronómico, como fertilizante biológico natural.

Actualmente, la eliminación controlada de todos los tipos de desecho está regulado por Directrices y reglamentos de la UE que los Estados Miembros están obligados a incorporar y aplicar en sus territorios. Según la legislación actual, un desecho se clasifica en los siguientes tipos: (i) desechos sólidos urbanos (o comparables) y (ii) desechos especiales; estos últimos, a su vez, se dividen en desechos especiales no peligrosos y desechos especiales peligrosos. El desecho que debido a su composición química, física y/o organoléptica particular se clasifique como desecho peligroso, debe someterse a un procedimiento diferenciado de eliminación del mismo.

El procedimiento predominante, que es el más antiguo y practicado universalmente hasta el día de hoy para eliminar desechos en todos los países del mundo, consiste en transferirlos a un vertedero, porque este procedimiento ofrece una degradación natural de los constituyentes orgánicos y hace posible, si bien es cierto que a lo largo de una escala temporal extremadamente larga (aproximadamente de 25 años) para llegar a la mineralización y descomposición total, mediante un procedimiento de fermentación por oxidación natural, tanto de la fracción de carbono orgánico, que se oxida hasta la etapa de máxima oxidación (CO2) como de los demás componentes esenciales tales como nitrógeno, fósforo e hidrógeno. La eliminación de desechos en vertederos fue el procedimiento más antiguo en todo el mundo, porque es sencillo, práctico y (hubo una época en que) barato. Actualmente, sin embargo, debido al agotamiento más rápido de los sitios de vertedero en uso y también debido a las consecuencias indirectas ecológicas, para la salud y medioambientales negativas, la gente ha tomado conciencia de la necesidad de desarrollar tecnologías alternativas, tales como fertirrigación, biocompostaje y otras tecnologías rápidas para eliminar desechos alternativas (biogasificación, termodestrucción, procedimientos “waste-to-energy” de producción de energía a partir de desechos, pirólisis y otros) .

Sin embargo, en términos económicos, tanto el procedimiento tradicional de eliminación de desechos en vertederos, como las tecnologías rápidas para eliminar desechos, que han surgido con el tiempo como una alternativa a los vertederos y que habían prometido mejores resultados a un coste considerablemente menor, han mostrado por sí mismos en funcionamiento que son cada menos ventajosos, dado que la suma de los costes directos e indirectos son muy caros y no siempre justificados, y el funcionamiento final correspondiente muestra generalmente una pérdida.

Cada una de estas tecnologías rápidas para eliminar desechos alternativas, a lo largo del transcurso de lo que ahora es el funcionamiento durante muchos años, han manifestado consecuencias indirectas sin lugar a dudas negativas, a veces muy graves, tanto con respecto al entorno circundante (cultivos, suelo, pastos, capas freáticas, etc.) como con respecto a la salud humana (empleados internos, población que vive en la zona circundante, etc.) , así como a los animales que se alimentan de esa vegetación y, en el análisis final, a la cadena alimentaria en su totalidad.

Con respecto a la fertirrigación, éste es un procedimiento aplicado esencialmente sólo a desechos especiales no peligrosos, que consiste en la dispersión directa del desecho en dosis controladas sobre un suelo adecuado para recibirlo. Por un lado, esta técnica requiere de una estructura modesta y un funcionamiento relativamente sencillo, con una inversión económica muy pequeña y costes de ejecución medios-bajos, pero por otro lado las desventajas son considerables, siendo éste un procedimiento peligroso tanto para el operario debido a la carga microbiana muy alta, como para el entorno debido a las exhalaciones tóxicas y malolientes, la contaminación del suelo superficial, la contaminación de incluso posiblemente la capa freática profunda, y la acumulación de metales pesados biotóxicos y potencialmente carcinogénicos en la vegetación (cadena alimentaria) . Además, el suelo se convierte en un reservorio para insectos, aves y roedores y el procedimiento sólo puede practicarse en periodos particulares del año y en concentraciones de utilización particulares en proporción a la zona tratada.

Con respecto al biocompostaje, éste está indicado para desechos especiales clasificados como no peligrosos que se han detoxificado previamente. Consiste en la producción de compost orgánico-biológico con acción de mejora y de fertilización baja, y debe mezclarse antes de su utilización con aproximadamente el 70% de materia vegetal de buena calidad (generalmente, derivados de celulosa) . Aunque por un lado, este procedimiento se caracteriza por una simplicidad técnica, operativa y organizativa relativa, por otro lado requiere de una buena disponibilidad de material vegetal de primera calidad de origen exclusivamente biológico. Además, sólo se obtienen buenos resultados si el compost resultante se comercializa como producto muy especializado. Además, este compost no puede sustituir a los fertilizantes tradicionales, dado su bajo valor fertilizante total, y presenta un alto precio de venta en comparación con el rendimiento real que suministra, y además, debe utilizarse junto con fertilizantes tradicionales.

Con referencia a la termocombustión tradicional, ésta es un tratamiento reservado para desechos especiales no peligrosos, que consiste en incineración, emitiéndose los gases de combustión directamente al entorno. Aunque por un lado, esta tecnología es bastante sencilla, por otro lado, también es una tecnología antigua y en desuso, debido a la emisión directa a la atmósfera de todos los materiales volátiles producidos en la combustión, incluyendo los que son de hecho peligrosos para el entorno, para la cadena alimentaria y para la salud humana. Además, esta técnica produce escoria tóxica y peligrosa que hay que eliminar en un vertedero, con costes adicionales. Finalmente, los costes de ejecución son altos, tanto porque no se puede recuperar la energía, como porque hay que eliminar la escoria en un vertedero.

Con respecto a la producción de energía a partir de desechos, es decir la incineración de desechos con recuperación de energía parcial, este método puede aplicarse a desechos especiales no peligrosos, pero sin embargo está más indicado para desechos sólidos urbanos. Uno de los problemas relacionados con esta tecnología es el hecho de que los gases de combustión liberados a la atmósfera circundante portan sustancias volátiles clasificadas como teratogénicas o carcinogénicas: metales pesados volátiles, dioxinas, furanos, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y policlorobifenilos (PCB) . También existen pruebas experimentales y prácticas de que estas sustancias entran en la cadena alimentaria de seres humanos y animales porque caen de nuevo sobre el territorio que circunda la fuente de la emisión. Esto también puede provocar molestias respiratorias en la población implicada. La escoria tóxica y peligrosa también se produce durante la termocombustión, que debe ser eliminada de todos modos en un vertedero controlado, con costes extra. Se considera que los costes operativos son altos a pesar de la recuperación de energía, y los costes de inversión fijos son muy altos, ya que las estructuras son de grandes dimensiones.

Con referencia a la gasificación, esta tecnología es aplicable a desperdicios especiales siempre que no sean peligrosos, ni conduzcan a la producción de metano y dióxido de carbono, generados por fermentación anóxica de carbono orgánico. Esta tecnología es más adecuada para el tratamiento de sustancias vegetales leñosas sobrantes y excrementos de animales procedentes de la producción intensiva, a un alto título de carbono orgánico. Además, aunque este procedimiento permite una producción considerable de energía alternativa (metano) , incluso a partir de desecho y material sobrante, con costes de ejecución limitados,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para eliminar desechos, que comprende:

- realizar una hidrólisis oxidante ácida del desecho entrante (carga) ;

- realizar una hidrólisis oxidante alcalina de la masa saliente procedente de la hidrólisis oxidante ácida;

- acondicionar químicamente la masa saliente de la hidrólisis oxidante alcalina añadiendo un reactivo ácido; 10

- separar el residuo no disuelto, si lo hubiera, mediante sedimentación o filtración directa.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los desechos que deben ser eliminados son lodos derivados de la depuración de aguas residuales. 15

3. Procedimiento según la reivindicación 2, que comprende también recircular el eluato obtenido a partir de la etapa de separación en el procedimiento de depuración del que procede la carga entrante.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una etapa preliminar 20 de descomposición mecánica de la carga entrante.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además, posteriormente a la etapa de hidrólisis oxidante alcalina, una etapa de separación de los hidróxidos metálicos insolubles.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante ácida se realiza a un valor de pH comprendido entre 0, 1 y 5, 0, preferentemente entre 2, 5 y 3, 5.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante ácida se realiza a una temperatura comprendida entre 35º y 100ºC, preferentemente entre 60º y 75ºC. 30

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante ácida se realiza mediante la inclusión en la masa de oxígeno molecular y/o de un agente oxidante de peróxido orgánico o inorgánico.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante alcalina se realiza a un valor de pH comprendido entre 8, 0 y 12, 0.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante alcalina se realiza a una temperatura comprendida entre 40º y 100ºC, preferentemente entre 60º y 75ºC. 40

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de hidrólisis oxidante alcalina se realiza mediante la inclusión en la masa de oxígeno molecular y/o de un agente oxidante de peróxido orgánico o inorgánico.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de acondicionamiento químico se lleva a cabo añadiendo un reactivo ácido, de modo que se alcance un valor de pH comprendido entre 3, 5 y 4, 5.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tras la etapa de separación, el 50 residuo se somete a deshidratación.