Evaluación técnica, financiera y ambiental de la higienización alcalina del lodo de aguas residuales ordinarias para su transformación en biosólido

Abstract

[Introducción]: La búsqueda de técnicas y modelos de gestión del lodo generado durante el tratamiento de las aguas residuales es necesaria para garantizar un saneamiento sostenible a mediano plazo en América Latina. Una vía interesante consiste en convertir el lodo en un biosólido aprovechable en la agricultura por medio de la higienización alcalina. [Objetivo]: Se evaluó la eficacia y la viabilidad económica y ambiental de esta técnica para la obtención de un biosólido tipo A aprovechable en la agricultura a partir de lodo de planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) ordinaria. [Metodología]: Para ello se probó experimentalmente en escala de laboratorio la eficacia en el decaimiento de parámetros microbiológicos higienizados con cal viva, usando lodo anaeróbico y aeróbico de PTAR. Los resultados experimentales alimentaron un modelo de análisis de beneficio/costo y de ciclo de vida. [Resultados]: Pudo corroborarse que la aplicación de dosis de cal de 40 % permitió obtener un biosólido tipo A con concentraciones de microorganismos patógenos no detectables, lo cual se mantuvo en esa condición por más de 30 días. Además, el análisis de beneficio/costo y de ciclo de vida permitieron concluir que esta opción sería más atractiva que la disposición del lodo en un relleno sanitario, debido al ahorro correspondiente en compuestos químicos (fertilizantes o cal agrícola) derivado de su aprovechamiento. [Conclusiones]: Por lo tanto, la técnica de higienización alcalina puede considerarse como adecuada para la gestión del lodo de PTAR y su aplicación a mayor escala debe investigarse en mayor detalle en el país y la región latinoamericana, considerando también el riesgo de presencia de metales pesados en este subproducto.[Introduction]: The search for techniques and methods for managing sludge generated during wastewater treatment is necessary to ensure sustainable sanitation in the medium term in Latin America. An interesting approach involves converting sludge into a biosolid usable in agriculture through alkaline sanitization. [Objective]: We evaluated this technique’s efficacy and economic and environmental viability for obtaining an agriculturally usable type A biosolid from municipal wastewater treatment plant (WWTP) sludge. [Methodology]: To this end, the efficacy in reducing microbiological parameters was experimentally tested at the laboratory scale using quicklime, for anaerobic and aerobic WWTP sludge. The experimental results fed a benefit/cost analysis model and a life cycle assessment. [Results]: It was confirmed that applying a 40 % lime dose allowed the obtention of a type A biosolid with non-detectable concentrations of pathogenic microorganisms, which remained in that condition for more than 30 days. Additionally, the benefit/cost and life cycle analyses concluded that this option would be more attractive than sludge disposal in a landfill, due to the corresponding savings in chemical compounds (fertilizers, agricultural lime). [Conclusions]: Therefore, alkaline sanitization can be considered suitable for WWTP sludge management. Its application on a larger scale should be further investigated in the country and the Latin-American region, considering the risk associated to the presence of heavy metals too.