MX2008005585A - Metodo para la fabricacion de lodo organico desinfectado - Google Patents

Abstract

Se describe un método para la fabricación de lodo orgánico desinfectado, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:mezclado mecánico de un componente que contiene celulosa, un material super absorbente y lodo orgánico deshidratado;conducir la mezcla a un contenedor desinfectado;suministrar aire de manera continua a la mezcla de lodo hasta que se haya alcanzado la temperatura deseada. El material super absorbente incrementa la retención de humedad de la mezcla de lodo, de manera que se evita el olor y la fuga durante la composición. El componente de celulosa, preferentemente periódico triturado, admite el suministro incrementado de aire a la mezcla de lodo. El método puede utilizarse para tratar lodos de aguas cloacales, suelos contaminados con hidrocarburos y desechos de procesamiento de pescado o mataderos.

Description

MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE LODO ORG NICO DESINFECTADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para la desinfección de lodo orgánico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La deposición de lodo orgánico, en particular lodo deshidratado, de las plantas públicas para tratamiento de aguas cloacales constituye un gran problema ambiental, particularmente con respecto a los olores, peligro de infección, drenaje, etc. Para ser capaz de hacer uso de tales lodos, deben desinfectarse de manera que el lodo tratado pueda por ejemplo, utilizarse como un fertilizante o un agente mejorador del suelo. La desinfección tiene lugar cuando la temperatura de la masa se lleva hasta aproximadamente 60°C, lo que reduce la actividad bacteriana en el lodo y así el peligro de infección, a un nivel aceptable . Un problema que surge en la desinfección en particular de lodo proveniente de plantas de tratamiento de aguas cloacales, es que la consistencia del lodo hace difícil lograr la suficientemente buena desinfección con la ayuda de composta. Normalmente, el lodo consiste de materia particulada muy fina, algo que conduce a las bacterias aeróbicas que llevan en sí el proceso de degradación, no suministrarse suficiente oxígeno para que el proceso funcione satisfactoriamente. Además, de que el lodo consiste de partículas muy finas, también tendrá lugar la formación adicional de humedad, algo que conduce al suministro de oxígeno adicionalmente reducido. Esto puede dar como resultado problemas con los olores y el drenaje de fluido. Se conoce una serie de métodos y equipo para el tratamiento de tal lodo. El método más utilizado previamente es el composta de lodo. Este es un proceso tardado que conduce a problemas con respecto al olor, drenaje y que además da como resultado una materia que es difícil de manejar. Otro método conocido es agregar limo a la masa, algo que conduce a una reacción química con un incremento en la temperatura de la masa asociado. Una desventaja con este método es que se requieren cantidades relativamente grades de limo, algo que puede conducir a los problemas de olor (formación de amoniaco) y que también puede eliminar algunas bacterias que son apropiadas si el lodo tratado es para utilizarse como un fertilizante o un agente mejorador de suelo. Aún otro método conocido es el tratamiento térmico y/o secado del lodo al suministrar calor de una fuente externa de calor. Este es un proceso costoso y que demanda energía.

A partir de la literatura de patentes se conocen varias diferentes soluciones para tratar lodo que contiene materia orgánica. De la DD 14265 se conoce un método para tratar lodos de perforación, en donde se agregan cenizas volátiles, un agente de coagulación por ejemplo, limo y un agente floculante por ejemplo poliacrilamida . Además, se agrega un agente aglomerante, por ejemplo que consiste de cemento y silicato de potasio. De la DE 199 22 872, se conoce un método para fabricar suelo artificial. El producto consiste de lodo, papel, limo, materiales de desecho de la fruta y vegetales, nitrato y carbón vegetal. La publicación no describe la adición al lodo de un material super absorbente. De la O 97/10190 se conoce un método para el tratamiento de desechos orgánicos por ejemplo agua cloacal. Primero, se agregan al desecho papel o cartón triturado. Después, se deja a las lombrices digerir la mezcla de desecho y papel. Después se agrega un material alcalino, por ejemplo limo, para elevar el pH de la mezcla. Esta publicación tampoco menciona la adición de un material super absorbente al lodo. De la US 4,659,472 se conoce un método para fabricar una mezcla de lodo que puede hacerse en composta a partir de una planta de tratamiento de aguas cloacales. El lodo húmedo con un contenido de materia seca de aproximadamente 3% por peso se alimenta a un tanque de mezclado y se agrega aserrín durante la agitación con la ayuda de aire. Después del tanque de mezclado, esta suspensión se bombea adicionalmente con una solución de polielectrolitos que se agrega antes de que se alimente a un filtro para el retiro de agua y la mezcla resultante tiene un contenido de sólidos secos de aproximadamente 30% por peso. Esta mezcla deshidratada se somete entonces a un proceso de compostaje. Las diferencias más importantes entre los métodos de acuerdo con esta publicación y la invención son que se describe el tratamiento de un lodo húmero (liquido) con un contenido de materia seca de aproximadamente 3% por peso, pero la invención tiene como propósito tratar el lodo ya deshidratado proveniente de una planta de tratamiento de aguas cloacales con un contenido de materia seca de 20-25% por peso (reivindicación 4). Esta diferencia en el contenido de materia seca conduce a que el tratamiento adicional del lodo que es muy diferente. De acuerdo con la invención, las fibras de celulosa se mezclan primero con el material super absorbente. El propósito de esto, de acuerdo con la invención, es obtener una mejor distribución del material super absorbente en la mezcla resultante que si se agrega el material super absorbente directamente al lodo o después de que se han mezclado el lodo y las fibras de celulosa. La US 4,659,472 describe además que la mezcla de lodo se comprime hasta un contenido de materia seca de aproximadamente 30% por peso, esto significa que la masa que sale del proceso en la US 4,659,472 tiene solamente un contenido de materia seca fraccionalmente mayor que la masa que se alimenta en el proceso de acuerdo con la invención. Ya que el contenido de materia seca del lodo húmedo que se suministra al proceso de acuerdo con la US 4,659,472 tiene solo un contenido de materia seca de 3% por peso, contra 20-25% por peso de acuerdo con la presente invención, esto significa que a volúmenes correspondientes de los tanque del proceso, el método de acuerdo con la invención es capaz de tratar 7-8 veces más volúmenes de lodo que el método de acuerdo con la US 4,659,472. De la JP 60197299 se conoce un método para fabricar un agente que promueve la deshidratación del combustible, en donde se mezclan una sustancia fibrosa orgánica y una sustancia catiónica de alto peso molecular y se comprimen bajo elevada presión hasta una densidad de 0.3 g/cm3 o más. Este agente que promueve la deshidratación se agrega después de esto al lodo, el cual finalmente se comprime. Esta publicación no describe un método para la producción de una mezcla de lodo de una planta de tratamiento de aguas cloacales que puede hacerse en composta y el resumen indica que la mezcla de lodo es para quemarse. El propósito de agregar medios que promueven la deshidratación producidos por la sustancia orgánica fibrosa y la sustancia catiónica es ser capaz de retirar agua de la mezcla en una etapa de procesamiento posterior. Esta publicación no describe un método para la fabricación de una mezcla de una sustancia que contiene fibra, un material super absorbente y un lodo orgánico deshidratado, de acuerdo con la presente invención, que también puede hacerse en composta. De la JP 59078098 se conoce un método para retirar el contenido de agua de una torta de lodo deshidratada al agregar una mezcla de una sustancia fibrosa y un coagulante catiónico y después de esto secar al vacío esta mezcla. Esta publicación tampoco describe un método para la fabricación de una mezcla de lodo orgánico, una sustancia fibrosa y un material super absorbente que puede hacerse en composta, como se describe en la presente solicitud. De la US 4,559,143 se conoce un método para el tratamiento de lodo en donde se agrega al lodo, fibra, por ejemplo, fibras orgánicas y un coagulante. El propósito de la adición de estos materiales es incrementar la formación de los así llamados flóculos para mejorar las características de filtración del lodo, haciendo mediante esto más fácil obtener lodo deshidratado. Este método se dirige al tratamiento de lodo no deshidratado para hacer más fácil el retiro del contenido de agua. El lodo de acuerdo con la presente invención ya ha sido deshidratado y el propósito del método de acuerdo con la invención es así otro. Esto se soporta además por los ejemplos en la US 4,559,143 en donde se utiliza en el ejemplo 1 un lodo no deshidratado con un contenido de materia seca de 3.5% por peso. De la CH 627 718 se conoce un método para la desinfección de lodo con un contenido de materia seca de al menos 4% por peso. El lodo se alimenta a un contenedor de aire y se agrega un gas que contiene oxígeno u oxígeno puro durante la agitación. El lodo se alimenta después de esto a un contenedor de degradación en donde se forma el gas metano. Esta publicación tampoco se considera relevante para la presente solicitud, ya que no se utiliza el lodo deshidratado, no existe la adición de fibras y tampoco absorbente. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como finalidad proporcionar un método para el tratamiento de lodo orgánico, el cual no se encuentra afectado por las desventajas de los métodos conocidos antes descritos y en donde el lodo tratado puede utilizarse como un fertilizante o un agente mejorador de suelo sin tratamiento adicional. Una finalidad adicional es proporcionar un método que no requiere el suministro de energía para lograr la suficiente desinfección del lodo, al mismo tiempo se evitan problemas con el drenaje y los olores. Estos y otros objetivos se obtienen con un método para la fabricación de lodo orgánico desinfectado que se caracteriza en que el método incorpora las siguientes etapas: - mezclado mecánico de una parte que contiene fibras de celulosa con un material super absorbente y lodo orgánico deshidratado, teniendo dicho lodo orgánico deshidratado un contenido de materia seca de 20-25% por peso y la cantidad de fibras de celulosa en relación al lodo orgánico deshidratado es de 5-10% por peso. alimentación de la mezcla de lodo que contiene material super absorbente y fibras de celulosa a un contenedor de desinfección. - alimentar continuamente aire a la mezcla de lodo hasta que se alcanza la temperatura deseada. La parte que contiene la fibra de celulosa se mezcla preferentemente con el material super absorbente antes de la adición del lodo orgánico deshidratado. El componente que contiene fibra de celulosa es preferentemente periódico triturado y el material super absorbente es una poliacrilamida biológicamente degradable. El lodo orgánico es/puede ser suelo contaminado con hidrocarburo y/o desechos del procesamiento de pescado/mataderos.

El método de acuerdo con la invención se describirá en más detalle en lo siguiente con la ayuda de un ejemplo de modalidad. De conformidad con el método de acuerdo con la invención, el lodo orgánico, preferentemente lodo orgánico deshidratado de planta de tratamiento de aguas cloacales, se mezcla con fibras de celulosa y un material super absorbente. El material super absorbente es por ejemplo, poliacrilamida u otro material super absorbente biológico degradable. Una persona experta en la materia será fácilmente capaz de encontrar un material super absorbente apropiado a partir de los criterios relevantes. Las fibras de celulosa son tiras de periódico preferentemente trituradas o lo similar. La cantidad de material super absorbente con relación al periódico es del orden del 2% por peso. La cantidad de periódico con relación al lodo orgánico deshidratado es del orden de 5-10% por peso. Después del mezclado de los ingredientes, la mezcla del lodo resultante se somete a compostaje con aire agregado hasta que se alcanza la temperatura de desinfección resultante. La temperatura de desinfección requerida es de alrededor de 58-60°C. Este compostaje tiene lugar sin el suministro de energía externa. Con respecto a una modalidad especialmente preferida del método de acuerdo con la invención, las fibras de celulosa se mezclan primero mecánicamente con el material super absorbente. El lodo orgánico deshidratado, que tiene un contenido de materia seca de alrededor de 20-25% por peso, se mezcla mecánicamente después de esto en la mezcla de fibras de celulosa y el material super absorbente. El propósito de mezclar primero las fibras de celulosa y el material super absorbente antes de agregar el lodo orgánico a la mezcla es que se logra una mejor distribución del material super absorbente en la mezcla final. Después que se han mezclado el lodo, las fibras de celulosa y el material super absorbente, se produce una mezcla porosa que puede hacerse en composta, por ejemplo en un contenedor con el suministro de aire, de tal manera que se alcanza la temperatura de desinfección deseada. Tan pronto como se desinfecta la masa, ésta puede aplicarse como un fertilizante o un agente que mejora el suelo. Las pruebas han demostrado que al utilizar el método de acuerdo con la invención, el tiempo de desinfección puede reducirse desde alrededor de 3 años para el lodo orgánico sin la adición de fibras de celulosa y calor hasta aproximadamente 3 días. El método de acuerdo con la invención es particularmente adecuado para el tratamiento de lodos de aguas cloacales deshidratados provenientes de plantas para el tratamiento de aguas cloacales, pero también implica que el método puede utilizarse en el tratamiento de otros lodos orgánicos, por ejemplo, suelo contaminado con compuestos que contienen hidrocarburo, típicamente aceites, desechos de mataderos/procesamiento de pescado y lo similar.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para la fabricación de lodo orgánico desinfectado, caracterizado en que el método abarca las siguientes etapas: - mezclado mecánico de un componente que contiene celulosa con un material super absorbente y lodo orgánico deshidratado, teniendo dicho lodo orgánico deshidratado un contenido de materia seca de 20-25% por peso y la cantidad de fibras de celulosa en relación al lodo orgánico deshidratado es de 5-10% por peso. conducir la mezcla de lodo que contiene material super absorbente y fibras de celulosa hacia un contenedor de desinfección. - suministrar continuamente aire a la mezcla de lodo hasta que se ha alcanzado la temperatura deseada.
2. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que se mezcla el componente que contiene celulosa con el material super absorbente antes de la adición del lodo orgánico deshidratado.
3. 3. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado en que el componente que contiene fibra de celulosa es periódico triturado y el material super absorbente es una poliacrilamida biológicamente degradable. . El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que el lodo orgánico es suelo contaminado con hidrocarburo y/o desechos provenientes del procesamiento de pescado/mataderos.