Los beneficios del tratamiento anaeróbico en aguas residuales

Tratamiento Convencional de Aguas Residuales

El tratamiento convencional de aguas residuales consta de tres fases: primaria, secundaria y terciaria. El tratamiento primario implica la eliminación mecánica de sólidos por sedimentación o flotación y es seguido por un tratamiento secundario que elimina la materia orgánica mediante descomposición microbiana. También puede ser necesario un tratamiento final adicional, o terciario, dependiendo del destino final de las aguas residuales, como su reingreso a la red de suministro de agua.

Elección del Tratamiento Secundario

La elección del tratamiento secundario depende de una serie de factores que incluyen la demanda química y biológica de oxígeno (COD & BOD) de las aguas residuales, los costes operativos y de mantenimiento, la producción de lodos, la calidad deseada del efluente y la concentración microbiana. Generalmente, se puede elegir entre tratamiento aeróbico o anaeróbico, aunque también se puede utilizar una combinación de ambos métodos.

Incremento en el Uso de la Digestión Anaeróbica

En los últimos años, hemos visto un aumento constante en el uso de técnicas de tratamiento de digestión anaeróbica para el tratamiento de aguas residuales (y otras corrientes de efluentes). Antes de analizar qué está impulsando esto, es importante comprender las diferencias entre tratamientos aeróbicos y anaeróbicos, así como los pros y contras de cada uno.

La inversión de capital (y espacio) necesaria para el tratamiento aeróbico suele ser mayor que la necesaria para las instalaciones anaeróbicas.

Tratamiento Aeróbico vs Anaeróbico

Los sistemas anaeróbicos y aeróbicos son formas de tratamiento biológico que utilizan microorganismos para descomponer y eliminar materiales orgánicos de las aguas residuales. La diferencia fundamental entre ambos tratamientos es la presencia de oxígeno. El aeróbico generalmente se aplica para tratar eficientemente aguas residuales de baja concentración (con valores de BOD/COD relativamente bajos) cuando el tratamiento requiere la presencia de oxígeno. Por el contrario, el tratamiento anaeróbico se suele aplicar para tratar aguas residuales con mayor carga orgánica.

Tratamiento Aeróbico

En el tratamiento aeróbico, se utiliza oxígeno (aire) para hacer circular el material, proporcionando las condiciones adecuadas para que las bacterias aeróbicas se reproduzcan. Estas bacterias asimilan y luego descomponen la materia orgánica y otros contaminantes como el nitrógeno y el fósforo en dióxido de carbono, agua y biomasa (lodos).

Tratamiento Anaeróbico

Como su nombre sugiere, la digestión anaeróbica utiliza bacterias que no necesitan oxígeno. Descomponen la materia orgánica de las aguas residuales en metano, dióxido de carbono y biomasa (digestato).

Los sistemas anaeróbicos y aeróbicos son formas de tratamiento biológico que utilizan microorganismos para descomponer y eliminar materiales orgánicos de las aguas residuales

Ventajas del Tratamiento Aeróbico

• Genera menos olores (no se producen sulfuro de hidrógeno ni metano).
• Eliminación eficiente de nutrientes.
• El agua tratada puede ser vertida directamente al medio ambiente.

Desventajas del Tratamiento Aeróbico

• Requiere grandes cantidades de energía para la oxigenación.
• Mayor inversión de capital y espacio.
• Los biosólidos no tratados pueden sedimentarse en el proceso.

Ventajas del Tratamiento Anaeróbico

• Mejor para tratar lodos con mayor contenido de sólidos.
• Produce gas biometano que puede capturarse y utilizarse como fuente de energía renovable.
• Produce menos lodo (digestato) para un volumen determinado de aguas residuales.
• El digestato estable producido se convierte fácilmente en un valioso biofertilizante.
• Las plantas ocupan menos espacio que el tratamiento aeróbico.

Aumento en el Uso del Tratamiento Anaeróbico

Si bien la elección final del tratamiento dependerá de la situación de cada planta, las ventajas descritas anteriormente, junto con una mayor utilización y adopción de tecnologías de AD, incluidos digestores cerrados y sistemas UASB, hacen que el uso de la digestión anaeróbica esté aumentando rápidamente en el sector de las aguas residuales, ya sea como tratamiento secundario principal o para procesar aún más los biosólidos producidos por procesos aeróbicos.

El uso de la digestión anaeróbica está aumentando rápidamente en el sector de las aguas residuales.

Mejora de la Eficiencia en la Digestión Anaeróbica

Uno de los principales beneficios del tratamiento anaeróbico es su mayor eficiencia energética y el menor volumen de sólidos residuales producidos como digestato. Sin embargo, al diseñar o actualizar una planta AD, existen numerosas formas de maximizar la eficiencia operativa, mejorando tanto el rendimiento económico como el rendimiento medioambiental.

Técnicas para Mejorar la Eficiencia

• Calentamiento externo del digestor: Ofrece ventajas sobre los sistemas internos, permitiendo revisión y mantenimiento sin vaciar el digestor. Mejora la eficiencia
  

  Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados

  1. ODS 6: Agua limpia y saneamiento
  2. ODS 7: Energía asequible y no contaminante
  3. ODS 12: Producción y consumo responsables
  4. ODS 13: Acción por el clima

  Metas específicas de los ODS identificadas

  1. ODS 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.
     • Meta 6.3: Mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertido y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización segura del agua a nivel mundial.
  2. ODS 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, fiable, sostenible y moderna para todos.
     • Meta 7.2: Aumentar sustancialmente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas.
  3. ODS 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles.
     • Meta 12.5: De aquí a 2030, reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización.
  4. ODS 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.
     • Meta 13.2: Incorporar medidas relativas al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.

  Indicadores de los ODS mencionados o implícitos

  1. ODS 6:
     • Indicador 6.3.1: Proporción de aguas residuales tratadas de manera segura.
  2. ODS 7:
     • Indicador 7.2.1: Proporción de la energía renovable en el consumo total final de energía.
  3. ODS 12:
     • Indicador 12.5.1: Tasa nacional de reciclado, toneladas de material reciclado.
  4. ODS 13:
     • Indicador 13.2.1: Número de países que han adoptado e implementado estrategias nacionales de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

  Análisis del artículo

  1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

  El artículo aborda principalmente los siguientes ODS:

  1. ODS 6: Agua limpia y saneamiento. El tratamiento de aguas residuales es un componente crucial para garantizar la disponibilidad de agua limpia y saneamiento.
  2. ODS 7: Energía asequible y no contaminante. La digestión anaeróbica produce biometano, una fuente de energía renovable.
  3. ODS 12: Producción y consumo responsables. La reducción de lodos y la reutilización del digestato como biofertilizante son ejemplos claros de producción responsable.
  4. ODS 13: Acción por el clima. La utilización de biometano reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo a la acción climática.

  2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

  Las metas específicas identificadas son:

  1. Meta 6.3: Mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación y aumentando el reciclado y la reutilización segura del agua.
  2. Meta 7.2: Aumentar sustancialmente la proporción de energía renovable, como se menciona con la producción de biometano.
  3. Meta 12.5: Reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades como la reutilización del digestato como biofertilizante.
  4. Meta 13.2: Incorporar medidas relativas al cambio climático, como la reducción de emisiones mediante el uso de biogás.

  3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

  Sí, los indicadores mencionados o implícitos son:

  1. Indicador 6.3.1: Proporción de aguas residuales tratadas de manera segura.
  2. Indicador 7.2.1: Proporción de la energía renovable en el consumo total final de energía.
  3. Indicador 12.5.1: Tasa nacional de reciclado, toneladas de material reciclado.
  4. Indicador 13.2.1: Número de países que han adoptado e implementado estrategias nacionales de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

  Tabla: ODS, metas e indicadores

  ODS	Metas	Indicadores
  ODS 6: Agua limpia y saneamiento	Meta 6.3: Mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertido y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización segura Derechos de Autor: Explora este artículo cuidadosamente elaborado por SDG Investors Inc. Nuestra avanzada tecnología de IA se sumerge en un mar de información para resaltar nuestro camino conjunto hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Somos dueños de los derechos de este contenido, pero te animamos a compartirlo para extender el conocimiento y promover acciones sobre los ODS. Fuente: iagua.es   Únete a nosotros en un viaje transformador en https://sdgtalks.ai/welcome, para contribuir activamente a un futuro mejor.