Comparación de los sistemas de eliminación de lodos para plantas de tratamiento de aguas

Debido a las limitaciones de espacio y accesibilidad, la eliminación eficaz de los lodos sedimentados bajo los decantadores tubulares ha sido un reto para los propietarios de las plantas y los ingenieros de diseño durante mucho tiempo. Necesitaban una solución de eliminación de lodos con un diseño de perfil bajo que ofreciera flexibilidad durante el funcionamiento y el mantenimiento. En 2012, Brentwood introdujo un nuevo sistema de eliminación de lodos para cubrir esas necesidades ─ SedVac.

Para probar la eficacia de SedVac, Brentwood llevó a cabo un estudio piloto en colaboración con la Autoridad de Agua y Alcantarillado de Beaufort Jasper (BJWSA) en Okatie, Carolina del Sur. El estudio comparó el SedVac con un sistema tradicional de eliminación de lodos por tubería de cabecera bajo decantadores tubulares en condiciones idénticas. Para analizar una amplia gama de condiciones de carga, las pruebas se realizaron a lo largo de un año.

La instalación de prueba, la planta de tratamiento de agua de Chelsea, tiene una capacidad de tratamiento de 13 MGD y un caudal de 12 MGD. Se abastece de agua superficial con una turbidez máxima del agua bruta de 110 NTU y una turbidez media del agua bruta de 35 NTU. El agua bruta se mezcla rápidamente con sulfato de aluminio como coagulante antes de entrar en dos balsas de decantación idénticas, cada una dividida en dos secciones. Situada aguas abajo de una zona de decantación de 90 pies x 90 pies, la zona de la prueba piloto consistía en una zona rectangular de 90 pies de largo x 21 pies de ancho totalmente cubierta por sedimentadores tubulares. El sistema SedVac funcionó debajo de los decantadores tubulares en una cuenca, mientras que un sistema tradicional de tuberías de cabecera funcionó en la otra cuenca, con ambos sistemas eliminando los residuos por altura diferencial.

Durante el periodo de pruebas, ambos sistemas mantuvieron con éxito la turbidez del efluente de la cuenca por debajo de 5 NTU y la eficacia media de eliminación de sólidos por encima de 95%. Sin embargo, se observaron diferencias en el funcionamiento. Para tratar la misma cantidad de caudal con la misma frecuencia de limpieza, el sistema SedVac redujo el agua desperdiciada en 60% en comparación con el sistema de tuberías tradicional. Mientras tanto, la concentración de sólidos vertidos era 3,7 veces superior a la del sistema de tuberías. En consecuencia, el SedVac eliminó 40% más sólidos que el sistema de tuberías tradicional cada día:

Asimismo, se registró el tiempo de funcionamiento del sistema de eliminación de lodos en ambas balsas durante un periodo de 20 meses. El tiempo de funcionamiento varió con las condiciones de la planta, pero de media, la SedVac sólo funcionó 0,5 horas al día mientras que el sistema de tuberías lo hizo 2,5 horas al día.

Basándose en los resultados de las pruebas piloto, se realizó un análisis del rendimiento de la inversión para un ciclo de vida de 20 años para ambos tipos de sistemas de eliminación de lodos. Se comprobó que el coste de reciclar y tratar el agua desperdiciada era el más destacado en el coste de operaciones y mantenimiento (O&M). Con SedVac, se reducía la cantidad de agua desperdiciada en un 60%, así que ¡los costes de O&M podrían reducirse en un 47%! Al darse cuenta de los beneficios y el ahorro de costes que suponía utilizar el sistema SedVac, BJWSA adquirió e instaló un segundo sistema SedVac en noviembre de 2015.