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Contaminación de las Aguas por Nitratos
Biosólidos

Biosólidos


 

Introducción

En los próximos años un gran número de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas, municipales y de residuos industriales líquidos estarán operando en América Latina. Los productos de las plantas de tratamiento son, básicamente, agua y "lodos". Las aguas tratadas son reaprovechadas para riego o para usos industriales, descargadas en las redes de alcantarillado, infiltradas en el terreno o bien descargadas directamente a un curso de agua. Por otro lado, los "lodos" removidos deben ser retirados a vertederos, autorizados por las autoridades pertinentes, para lo cual deberán cumplir con una serie de requisitos de calidad. Para poder cumplir con dichos requisitos las plantas deben destinar aproximadamente entre un veinte a un treinta por ciento de los costos de inversión y de operación en el tratamiento, manejo y disposición final de dichos "lodos". Es importante considerar que la utilización de estos biosólidos puede ahorrar costos significativos así como contribuir a la preservación del medioambiente y resultar beneficioso para agricultores y otros que pueden utilizar dichos biosólidos.


Histórico

Las sociedades agrarias, desde sus inicios, han usado los desperdicios tanto de hombres como de animales para fertilizar las tierras y sembrar sus semillas, las que han sido enriquecidas dado que los materiales que son descargados en las redes de alcantarillado de aguas residuales no son desperdicios, sino que son de gran valor y un antiguo medio para enriquecer el suelo.
La aplicación de los "lodos" en las tierras agrícolas es de origen tan antiguo como la propia agricultura. Numerosos son los ejemplos de su utilización en Japón, China, La India, Europa y los Estados Unidos hasta la década de los 40, en la que aparecen los fertilizantes químicos.
Luego de un período de más de 50 años en que se dejan de utlizar, en la actualidad la cantidad de "lodos" aplicados en la agricultura está aumentando considerablemente.
La modernas tecnologías empleadas actualmente en el tratamiento de aguas residuales posibilita que esto suceda. Las plantas no son sólo un sistema de limpieza y depuración de las aguas si no que, además, mejoran factores que producen seguridad para la reutilización de dichos "lodos", los que en estos últimos años han pasado a denominarse Biosólidos.
El reciclaje de los sólidos de aguas residuales, para usos adecuados, está ganando aceptación mundial y es fomentado tanto por la Agencia de Protección Ambiental (EPA), como también por distintos organismos e instituciones tanto de los EE.UU como de los principales países desarrollados.


¿Qué son los biosólidos?

Los biosólidos son ricos nutrientes procesados a partir de materia orgánica derivada del tratamiento de aguas residuales. La variedad de substancias que contienen las aguas residuales está determinada por la composición de sólidos; dentro de estos se incluyen desperdicios domésticos, desechos industriales, agentes químicos en las aguas residuales y aguas lluvias. En las plantas de tratamiento, las aguas residuales fundamentalmente son separadas en sólidos y líquidos efluentes. Diversos procesos de tratamiento estabilizan y desinfectan los sólidos, destruyendo así las bacterias nocivas y reduciendo el olor. Dichos procesos originan un gran número de subproductos entre los cuales se distinguen los "biosólidos". Estos pueden adoptar formas orgánicas semejantes al humus, polvo seco, pelets, semisólidos o líquidos, tomando la apariencia de los sólidos de los cuales han derivado.


Utilización de los biosólidos

Los sólidos procesados en las plantas de tratamiento son devueltos al medio ambiente en varias formas ya sea aplicándolos en la tierra, quemándolos, estabilizándolos químicamente, secándolos o bien transformándolos en pelets.
Para aplicarlos en la tierra los biosólidos se esparcen en la superficie o se introducen directamente en el suelo, el cual es incrementado por la materia orgánica, habilitándolo para almacenar agua y proveer una larga vida a los nutrientes de la cosecha. En las reducidas áreas destinadas a la minería, excavaciones, construcciones o erosión, los biosólidos ayudan a recomponer la tierra para reconstruir todas las capas importantes de la superficie.
Investigaciones han comprobado que los árboles crecen el doble y más rápido en tierra fertilizada por biosólidos. Esto también regenera las tierras que han sido químicamente contaminadas, destruídas por incendios u otros desastres naturales o humanos. Aplicándolos son capaces de transformar tierras estériles en fértil abono y así mejorar la productividad agraria.
El abono se crea en forma natural en los bosques cuando caen las hojas, descomponiéndose dentro del humus en el suelo. Desde hace mucho tiempo que los granjeros saben acerca del valor del abono como resultado del reciclaje de hierbas, cultivos, desperdicios domésticos y otros materiales residuales orgánicos.
Los abonos naturales provienen de materia orgánica y nutrientes del suelo. Las tecnologías modernas para abonar adoptan el proceso natural un paso adelante, acelerando el ciclo del abono bajo condiciones controladas. El resultado del abono con biosólidos es un excelente condicionador de suelos y una fuente de nutrientes orgánicos.
Más barato que la tierra de superficie y el musgo, el abono produce beneficiosos resultados, por ser capaz de mejorar la capacidad de los estanques de agua y poder retener nutrientes que son necesarios para las plantas en crecimiento.
Los prados de la Casa Blanca son abonados con biosólidos provenientes de plantas de tratamiento tal como en otras partes son aplicados directamente sobre terrenos agrícolas, para recuperar suelos mineros, para fertilizar plantaciones de frutales o bien para acondicionamiento de suelos.
Diversos procesos de estabilización química combinan sólidos de aguas residuales con otros materiales para hacer biosólidos que puedan ser provechosamente usados como fertilizantes, materiales para cubrir vertederos y de relleno para el mejoramiento de las tierras. Además, para retornar los valiosos recursos al ciclo natural, los sólidos de aguas residuales poseen una variedad de usos. Pueden ser quemados y el calor usarse como un recurso de energía. En muchas plantas de tratamiento de aguas residuales de gran tamaño, la energía recuperada por la combustión, es suficiente para soportar el complejo sistema de tratamiento, además con capacidad para otros usos. La ceniza resultante puede usarse como material agregado para la producción de bloques de concreto o para aplicaciones de deshielo.
En la peletización, los sólidos de aguas residuales se secan y depositan dentro de un molde de pelet (biosólidos). Estos pueden usarse como acondicionador de suelo, ser añadido a mezclas de fertilizantes o mezclado con tierra de vertedero para incrementar la vegetación. Este pelet es especialmente valioso en cultivos de frutos cítricos y otras cosechas que requieren nutrientes orgánicos.
Los sólidos de aguas residuales, como materiales de construcción, se combinan con barro convencional y arcilla para producir bioladrillos. Estos excelentes ladrillos de buena calidad se ven y se palpan como ladrillos normales y pueden usarse a pequeña escala en proyectos de construcción.
Una vez que los sólidos removidos de las aguas residuales (biosólidos) han sido tratados, mejoran la fertilidad de los suelos, contribuyendo tanto a los esfuerzos por reciclar los desechos como a su vez preservar el medio ambiente acuático disminuyendo su contaminación.
El uso adecuado de los biosólidos enriquece el suelo, contribuyendo eficazmente con el empleo de productos de bases orgánicas. En ciclos naturales, el uso de productos de aguas residuales ayuda a reducir la cantidad de desechos destinados a los vertederos y disminuye la necesidad de fertilizantes químicos derivados del petróleo.


Normas para la Utilización de los biosólidos

Los desechos industriales que pueden contaminar a los biosólidos están estrictamente regulados por leyes que obligan a un pretratamiento el cual se debe aplicar a todos los desechos industriales a ser descargados en las plantas municipales de aguas residuales. La EPA y las agencias Estatales del Medio Ambiente del Gobierno de los Estados Unidos, perceptibles a la necesidad de seguridad de la alta calidad de biosólidos, proveen de estatutos y se esfuerzan por regular sus contenidos y usos. Estas agencias federales y las universidades de mayor importancia han hecho extensas investigaciones para la aplicación de biosólidos. También han aprobado amplios reglamentos para impedir que contaminen los programas que favorecen a la comunidad.
Los diferentes procesos de tratamiento de sólidos pueden producir distintos olores. Para solucionar y prevenir este problema se utilizan diversos métodos que eliminan los componentes causantes de esta situación. Cuando se introducen en el suelo para usarlos en la tierra, despiden poco o ningún olor. Cuando los biosólidos -en climas húmedos- son esparcidos en la superficie de las tierras agrícolas, pueden emanar un ligero olor en el sector cercano por sólo algunos días. El olor no es fuerte ni repulsivo como el estiércol fresco de un animal (semejante al de las lecherías) y desaparece en un corto tiempo. Mientras que el control de los olores se ejecuta durante las operaciones y el procesamiento -por ejemplo, cuando se está descomponiendo o abonando- la industria sigue trabajando continuamente para descubrir nuevas tecnologías que disminuyan estas emanaciones. Estos esfuerzos han resultado en grandes avances para minimizar el proceso y tratamiento de los olores. Al encontrar sistemas más efectivos para eliminar las materias que causan olores debido a los efluvios que dejan en libertad durante el proceso, se consigue una mayor aceptabilidad tanto del proceso como del producto mismo.
Cuando los subproductos de los "lodos biológicos" son utilizados adecuadamente, el riesgo a la salud humana y al medio ambiente es prácticamente nulo. Hay muy pocos informes de que la utilización de los biosólidos haya provocado situaciones de riesgo ya sea a personas, animales o al medio ambiente cuando su utilización se realiza de acuerdo a las normas. Con la publicación de la norma 40 CFR Regulación 503 de la EPA el uso beneficioso de los biosólidos ha llegado a ser una alternativa factible para prácticamente todas las plantas de tratamiento de aguas residuales. Los abonos naturales provienen de materia orgánica y nutrientes del suelo. Las tecnologías modernas para abonar adoptan el proceso natural un paso adelante, acelerando el ciclo del abono bajo condiciones controladas. El resultado del abono con biosólidos es un excelente condicionador de suelos y una fuente de nutrientes orgánicos.
Más barato que la tierra de superficie y el musgo, el abono produce beneficiosos resultados, por ser capaz de mejorar la capacidad de los estanques de agua y poder retener nutrientes que son necesarios para las plantas en crecimiento.
Los prados de la Casa Blanca son abonados con biosólidos provenientes de plantas de tratamiento tal como en otras partes son aplicados directamente sobre terrenos agrícolas, para recuperar suelos mineros, para fertilizar plantaciones de frutales o bien para acondicionamiento de suelos.
Diversos procesos de estabilización química combinan sólidos de aguas residuales con otros materiales para hacer biosólidos que puedan ser provechosamente usados como fertilizantes, materiales para cubrir vertederos y de relleno para el mejoramiento de las tierras. Además, para retornar los valiosos recursos al ciclo natural, los sólidos de aguas residuales poseen una variedad de usos. Pueden ser quemados y el calor usarse como un recurso de energía. En muchas plantas de tratamiento de aguas residuales de gran tamaño, la energía recuperada por la combustión, es suficiente para soportar el complejo sistema de tratamiento, además con capacidad para otros usos. La ceniza resultante puede usarse como material agregado para la producción de bloques de concreto o para aplicaciones de deshielo.
En la peletización, los sólidos de aguas residuales se secan y depositan dentro de un molde de pellet (biosólidos). Estos pueden usarse como acondicionador de suelo, ser añadido a mezclas de fertilizantes o mezclado con tierra de vertedero para incrementar la vegetación. Este pelet es especialmente valioso en cultivos de frutos cítricos y otras cosechas que requieren nutrientes orgánicos.
Los sólidos de aguas residuales, como materiales de construcción, se combinan con barro convencional y arcilla para producir bioladrillos. Estos excelentes ladrillos de buena calidad se ven y se palpan como ladrillos normales y pueden usarse a pequeña escala en proyectos de construcción.
Una vez que los sólidos removidos de las aguas residuales (biosólidos) han sido tratados, mejoran la fertilidad de los suelos, contribuyendo tanto a los esfuerzos por reciclar los desechos como a su vez preservar el medio ambiente acuático disminuyendo su contaminación.
El uso adecuado de los biosólidos enriquece el suelo, contribuyendo eficazmente con el empleo de productos de bases orgánicas. En ciclos naturales, el uso de productos de aguas residuales ayuda a reducir la cantidad de desechos destinados a los vertederos y disminuye la necesidad de fertilizantes químicos derivados del petróleo.


Beneficios del uso de biosólidos

La reutilización de los biosólidos mejora la productividad de la tierra agrícola al incorporar materia orgánica y nutrientes al suelo. Adicionalmente hay un sinnúmero de ventajas indirectas a la salud humana y al medio ambiente. Beneficios secundarios de la reutilización incluyen la disminución de la dependencia en fertilizantes químicos.
Los contenidos orgánicos y nutritivos de los biosólidos son un valioso recurso para el mejoramiento de tierras marginales y como suplemento de fertilizantes y de acondicionadores de suelo. Los biosólidos utilizados como fertilizantes aumentan la productividad de las cosechas al mismo tiempo que reducen los costos de los agricultores por la disminución en el uso de fertilizantes químicos.
El aumento del contenido orgánico en el mejoramiento de terrenos contribuye en aumentar la retención de agua, aliviana suelos demasiado pesados y enriquece suelos arenosos. Dependiendo de la rotación de las cosechas, de practicas previas de manejo, tipo de suelo y del nivel de biosólidos aplicados, los agricultores pueden obtener grandes beneficios en el aprovechamiento de este recurso.
La reutilización de biosólidos no está restringida sólo a la agricultura o a tierras agrícolas sino que también tiene utilizaciones beneficiosas en terrenos no agrícolas. En la silvicultura se utiliza para aumentar la productividad de los bosques y para revegetalizar y estabilizar bosques talados.
Los niveles de nutrientes presentes son una parte importante en la reutilización de los biosólidos y su valor como fertilizante se basa principalmente en el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio presente.


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