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Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura
Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
La depuración de las aguas tiene por objeto evitar problemas de contaminación asociados a los
vertidos, sin embargo, como subproducto de dicha depuración aparecen los lodos o fangos, cuya
gestión ha de ser racional para evitar así que la depuración suponga simplemente trasladar el problema
de un medio a otro. La solución más usada es llevarlos a vertedero, trasladando el problema, por lo que
se propone su revalorización para darle una utilidad práctica a los lodos.
A continuación se muestran una serie de fichas informativas con la intención de poner a disposición
de técnicos y personas interesadas en la temática información sobre diversas opciones de
valorización de este tipo de residuos basándonos en información sobre todo tipo de lodos generados
en la depuración de aguas residuales, pero se ha de tener en cuenta que los lodos generados en las
industrias de transformados vegetales proceden de la depuración de aguas residuales cuya carga
contaminante es materia orgánica de origen vegetal.
 Pretratamiento
La información se presenta
clasificada en diferentes
campos
 Agrónomo
 Suelo
 Materiales de construcción
 Valorización energética
 Tratamientos
 Inertización (para lodos especiales)
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Pretratamiento
DIGESTIÓN ANAEROBIA
Proceso de fermentación anaeróbica para estabilizar los lodos, disminuyendo el contenido de
materia orgánica de los fangos y eliminando los microorganismos patógenos que contiene, para recibir
posteriormente un tratamiento de valorización.
Metodología
Se trata de un proceso térmico a baja temperatura (rango
mesófilo o termófilo) que se lleva a cabo en digestores, donde
la fermentación es producida por bacterias que se desarrollan en
atmósferas sin oxígeno. En los digestores se deben controlar
ciertas condiciones de pH, presión y temperatura a fin de que
se pueda obtener un óptimo rendimiento de la reacción
anaeróbica.
Se emplea cuando hay una gran proporción de compuestos orgánicos, de
poluciones biodegradables, de nutrientes inorgánicos y de sustancias tóxicas.
El digestor de lodos es aconsejable para lodos con un porcentaje de sequedad
inferior al 50%, ya que el agua es necesaria para desarrollar este tipo de reacciones,
por lo que no requiere un pretratamiento inicial.
Ventajas:
 El fango resultante ocupa menos volumen y se seca más
Dificultad:
fácilmente que en la digestión aerobia.
 Admite composiciones variables.
 Eliminación de olores y compuestos orgánicos volátiles.
Idoneidad:
 Requiere menos espacio que el vertedero o compostaje.
 Produce
un
combustible
de
alta
calidad
(biogás)
y
Viabilidad económica:
ecológicamente correcto.
 Produce como residuo abono, rico en nutrientes y libre de
microorganismos patógenos.
Implantación:
 Reduce significativamente la cantidad de emisión de dióxido
de carbono y metano, gases que causan el efecto
invernadero.
Inconvenientes:
 Inversión inicial.
 Precisa de bacterias concretas y muy coordinadas.
 Tiene menor rendimiento que la digestión aerobia.
 Tiene en su composición el sulfuro de hidrógeno considerado
un gas tóxico.
 Requiere mano de obra especializada.
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Observaciones:
Tecnología
eficiente
de
tratamiento de residuales líquidos y sólidos a escala
industrial contribuyendo así a la descontaminación del
medio ambiente.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Pretratamiento
SECADO SOLAR
Disminuir y minimizar el residuo para recibir posteriormente un tratamiento de valorización.
Metodología
En cámaras de secado tipo invernadero con un sistema de
renovación de aire se introducen los lodos y se aprovecha la
radiación solar para evaporar el agua de la humedad y con
uso de maquinaría específica se remueve el lodo. El proceso
está totalmente automatizado.
No requiere un pretratamiento inicial, pero los lodos que accedan al proceso pueden ser
digeridos.
Ventajas:
 Reducción de los costes de explotación y de gestión
posteriores.
 Sistema sencillo, no requiere mano de obra especializada.
Dificultad:
El proceso está altamente automatizado.
 Tiempo de tratamiento corto si se trabaja por lotes.
Idoneidad:
 Reducción de olores.
 Posibilidad de variar las características de los lodos sin afectar
Viabilidad económica:
al proceso.
 No hay riesgo de explosión.
 Bajo consumo específico de energía.
Implantación:
 Puede utilizar calor residual de otros procesos (centrales
térmicas, bombas de calor, instalaciones de cogeneración,
incineración, gasificación de lodos de depuración, etc.)
Inconvenientes:
 Inversión inicial.
 Disponibilidad de terreno.
 Condiciones climatológicas favorables.
 Necesidad de supervisión y mantenimiento para evitar
problemas en los automatismos.
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Orgánicos.
Observaciones: Comercializado el proceso con
plantas en funcionamiento (Proceso THERMO
SYSTEM).
Tecnologías similares: Eras de secado al aire libre.
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Campo.- Pretratamiento
SECADO TÉRMICO
Disminuir y minimizar el residuo para recibir posteriormente un tratamiento de valorización.
Metodología
Con un sistema de secado cerrado se reduce el agua
contenida en los fangos por evaporación mediante la aportación
de calor externo en un reactor. El calor necesario para
desarrollar el proceso de secado puede proceder de calderas o
de los gases de combustión de motores de generación de energía
eléctrica asociados a la planta –cogeneración-.
Requiere una preparación previa o estar acondicionados para la deshidratación eficiente.
Los lodos que accedan al proceso pueden ser digeridos. Se obtiene mayor rendimiento si
en tratamientos previos se utiliza el calor residual del proceso.
Ventajas:
Dificultad:
 Permite valorización energética.
 Lodo libre de patógenos, por lo que es apto para uso agrícola.
 Gran reducción de la masa a tratar.
 Menores costes de transporte.
 Bajos requisitos de superficie por tonelada tratada con
Idoneidad:
Viabilidad económica:
respecto al compostaje o secado solar.
 Se puede aprovechar el CO2 de los gases de combustión.
Inconvenientes:
 Gran consumo energético, a no ser que se utilice calor
Implantación:
Observaciones: Proceso conocido y aplicado a nivel
industrial. El sistema puede ser de secado directo,
indirecto, mixto, por atomización, de lecho fluidizado, etc.
residual.
 Bajos rendimientos de evaporación.
Posibilidad de instalar un sistema de cogeneración.
 Precisa sistema de recogida de polvo.
Tecnología
 Operación más compleja.
DRYER tiene otras ventajas: no precisa ajuste de humedad, el
 Riesgo de explosión o incendio.
producto sale fermentado, no requiere pretratamientos, etc.
 Necesita personal cualificado y con formación específica.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
comercializada: El
OKADORA –
CYCLONE
Valorización de lodos de industrias alimentarias
COMPOSTAJE ABIERTO.
Campo.- Agrónomo
Pilas dinámicas ventiladas
Producir compost estabilizando la materia orgánica del lodo de forma que se mineralice y se transforme
en un producto nutritivo para aplicaciones agrícolas: fertilizante o enmienda del suelo.
Metodología
Tratamiento mediante fermentación aerobia controlada donde la
aireación tiene lugar por convección natural (parámetros de
control: temperatura, humedad, oxígeno, pH, textura y relación
C/N). El proceso productivo consiste en la formación y
manutención de pilas que se voltean periódicamente con una
máquina específica (sistema dinámico), estando compuestas por
lodos acondicionados con otros materiales a fin de mejorar
sus características estructurales y nutricionales.
Precisa materia prima con alto contenido en materia orgánica biodegradable y libre de
metales pesados y compuestos tóxicos, como es el lodo agroalimentario. No necesita
pretratamiento previo. Necesita materiales estructurantes para aumentar la relación
C/N, que pueden ser restos vegetales de la propia industria.
Ventajas:
 Manejo sencillo.
 Baja inversión inicial en obra civil.
 Permite obtener un fertilizante de manera racional,
Dificultad técnica:
económica y segura.
 Eliminación de patógenos.
Idoneidad:
 Permite tratar grandes volúmenes.
 Admite ser combinado con otros procesos.
Viabilidad económica:
 Tiene numerosas aplicaciones.
 Escasa mano de obra.
 No requiere personal técnicamente especializado.
Implantación:
Inconvenientes:
 Necesidades de grandes extensiones de terreno.
 Baja capacidad de tratamiento por unidad de superficie.
 Problemas de olores, moscas y roedores.
 Difícil control de las condiciones ambientales.
 Emisión de CO2 y otros gases.
 Presenta la dificultad inicial de manejar grandes volúmenes
al tener que
mezclar con otros restos vegetales o agentes
estructurantes.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Observaciones: Es una técnica ampliamente
conocida y frecuentemente
utilizada. Existen
similares valorizaciones, como el compostaje en
meseta que pueden agilizar el proceso por tratar al
mismo tiempo mayor cantidad de materia
biodegradable.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
COMPOSTAJE ABIERTO.
Campo.- Agrónomo
Pilas estáticas ventiladas
Producir compost estabilizando la materia orgánica del lodo de forma que se mineralice y se transforme en
un producto nutritivo para aplicaciones agrícolas. Así, se mejora ampliamente las características biológicas
del biosólido.
Metodología
Tratamiento
mediante
fermentación
aerobia
controlada
(parámetros de control: temperatura, humedad, oxígeno, pH,
textura y relación C/N). El proceso productivo consiste en la
formación y manutención de pilas estáticas aireadas forzando
un flujo de aire por las mismas, estando compuestas por lodos
acondicionados con otros materiales, de forma homogénea ya
que no se realiza mezcla mecánica de materiales, a fin de
mejorar sus características estructurales y nutricionales.
Precisa materia prima con alto contenido en materia orgánica biodegradable y libre de
metales pesados y compuestos tóxicos, como es el lodo agroalimentario. No necesita
pretratamiento previo. Necesita materiales estructurantes para aumentar la relación C/N,
que pueden ser restos vegetales de la propia industria.
Ventajas:
 Rapidez en el proceso de compostaje.
 Tratamiento de bajo coste.
Dificultad:
 Ideal para plantas de pequeñas dimensiones.
 anea el producto.
 Posibilidad de eliminación de olores mediante instalación de
Idoneidad:
biofiltros.
 Control de los parámetros del proceso.
Viabilidad económica:
 Admite ser combinado con otros procesos.
 Tiene numerosas aplicaciones.
Implantación:
 Escasa mano de obra.
 No requiere personal especializado.
Inconvenientes:
 Mayores inversiones iniciales que el sistema dinámico.
Observaciones: Técnica ampliamente conocida.
 Requiere una mayor proporción de estructurante que los
Existen similares valorizaciones, como el compostaje
en trincheras, túneles, etc. a pesar de clasificarse
sistemas dinámicos.
 Requiere
de
atención
especial
para
no
sufrir
compactación, cortocircuitos en el sistema de aire, ni
descomposición desequilibrada.
 Coste energético mayor que en el sistema dinámico por el
coste de ventilación.
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Orgánicos.
como sistemas semicerrados.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Agrónomo
COMPOSTAJE SEMICERRADO
Producir compost estabilizando la materia orgánica del lodo en sistemas que combinan la aireación forzada
y el volteo para transformarla en un producto nutritivo para su aprovechamiento agronómico.
Metodología
Tratamiento
mediante
fermentación
aerobia
controlada
(parámetros de control: temperatura, humedad, oxígeno, pH,
textura
y
relación C/N). Son estructuras
aisladas,
como
trincheras o túneles, donde el material está estático, pero que
cuentan con mecanismos de volteo, mezcla, aireación
forzada, reutilización del líquido drenado de la propia biomasa,
etc., lo que aumenta la velocidad del proceso. Tiene la
posibilidad de realizar un proceso continuo.
Precisa materia prima con alto contenido en materia orgánica biodegradable y libre de
metales pesados y compuestos tóxicos, como es el lodo agroalimentario. No necesita
pretratamiento previo. Necesita materiales estructurantes para aumentar la relación
C/N, que pueden ser restos vegetales de la propia industria.
Ventajas:
Dificultad:
 Control de las emisiones al medio, con biofiltros para la
depuración del aire.
 Condiciones y parámetros de control muy controlados.
 Supone un ahorro de espacio.
 Presencia externa limpia y aséptica.
Idoneidad:
Viabilidad económica:
 Escaso personal.
Implantación:
Inconvenientes:
 Mayor gasto de inversión que el sistema convencional.
 La mezcla fermentada en los túneles requiere de una etapa de
maduración y, por lo tanto, de espacio adicional.
 Mano de obra más especializada.
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Observaciones: Combinando las ventajas de los
sistemas
ventiladas.
de
pilas
dinámicas
y
estáticas
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Agrónomo
COMPOSTAJE EN REACTORES
Producir compost estabilizando la materia orgánica del lodo en reactores (In-Vessel composting) de forma
que se mineralice y se transforme en un producto nutritivo para su aprovechamiento agronómico.
Metodología
Tratamiento
mediante
fermentación
aerobia
controlada
(parámetros de control: temperatura, humedad, oxígeno, pH,
textura
y
relación
contenedores
C/N).
cerrados
Son
estructuras
totalmente
que
aisladas
cuentan
o
con
mecanismos de volteo, mezcla, aireación forzada, reutilización del
líquido drenado de la propia biomasa, etc., lo que aumenta la
velocidad del proceso. Pueden utilizarse contenedores aireados
en discontinuo y la maduración en pilas bajo techo, o realizar el
compostaje en reactores rotatorios (tambores).
Precisa materia prima con alto contenido en materia orgánica biodegradable y libre de
metales pesados y compuestos tóxicos, como es el lodo agroalimentario. No necesita
pretratamiento previo. Necesita materiales estructurantes para aumentar la relación
C/N, que pueden ser restos vegetales de la propia industria.
Ventajas:
 Compost en menos tiempo que el compostaje tradicional.
 Requiere baja superficie disponible.
 Bajo consumo energético.
 Mejora ampliamente
las características biológicas
del
Dificultad:
biosólido.
 Reducción de olores.
 Condiciones muy controladas, dirigidas y optimizadas.
 Aislamiento de condiciones externas y los microorganismos
generados no se difunden al ambiente y no llegan a los
Idoneidad:
Viabilidad económica:
trabajadores.
 Requiere escaso personal.
Implantación:
Inconvenientes:
 Mayor gasto de inversión que el sistema convencional.
 Sistema costoso de construir, operar y mantener.
 Existen problema si no se mezclan bien los materiales antes de
introducirlos en los reactores (Silos)
 El producto que sale no está acabado, debe pasar por un
periodo de maduración.
 No trata grandes volúmenes al mismo tiempo.
 Mano de obra más especializada.
 Difícil manejo para pequeños productores.
 Producto, en ocasiones, no es competitivo.
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Orgánicos.
Observaciones: Este tipo de compostaje se
engloba
dentro
de
los
sistemas
cerrados,
combinando las ventajas de los sistemas de pilas
dinámicas y estáticas ventiladas. Existe una amplia
gama de reactores.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Agrónomo
COMPOSTAJE DIRIGIDO
Producir compost estabilizando la materia orgánica del lodo de forma que se mineralice y se transforme en un
producto nutritivo para su aprovechamiento agronómico aumentando el valor añadido para las
diferentes alternativas de uso.
Metodología
Tratamiento
mediante
fermentación
aerobia
controlada
(parámetros de control: temperatura, humedad, oxígeno, pH,
textura y relación C/N) donde se adicionan diferentes aditivos
(compuestos alumínicos, microorganismos, hongos, mezcla con
compost maduro,…) que
proporcionan mejoras en las
características físico-químicas del compost y aceleran el potencial
del proceso.
Precisa materia prima con alto contenido en materia orgánica biodegradable y libre de
metales pesados y compuestos tóxicos, como es el lodo agroalimentario. No necesita
pretratamiento previo. Necesita materiales estructurantes para aumentar la relación
C/N, que pueden ser restos vegetales de la propia industria.
Ventajas:
Dificultad:
 Aumenta el valor añadido del producto.
 Mayor control del proceso y mayor velocidad degradativa.
 Reducir/Eliminar el uso de productos químicos.
 Capaces de biodegradar compuestos orgánicos (plaguicidas,
etc.)
Idoneidad:
Viabilidad económica:
 Mejora la resistencia natural de las plantas a algunas plagas.
 Resto ventajas del compostaje.
Implantación:
Inconvenientes:
 Control más especializado.
 Costes en aditivos.
 Otros del compostaje.
Observaciones: Es una modificación de otros
tipos de compostaje. Incrementa las ventajas del
compostaje para aplicaciones concretas. El Compost
Microbiológico Controlado (CMC) se podría incluir
dentro de este tipo de valorización, donde se inocula o
incorpora microorganismos específicos al compost.
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Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Agrónomo
RIZOCOMPOSTAJE
Sistema natural para deshidratar y a la vez estabilizar el fango de depuradora mediante eras de
secado con carrizo para obtener un compost que se pueda aplicar a agricultura.
Metodología
Las eras de secado se sitúan en recintos y están constituidas por
capas de materiales drenantes como grava o arena que filtran y
deshidratan los lodos por evaporación producida por las
diferencias de presiones de vapor, además se aprovechan las
propiedades del carrizo. Las raíces de las cañas en contacto con
el fango y el oxígeno favorecen el crecimiento de especies
bacterianas mediante la reducción de los sólidos volátiles.
La mayor parte del agua se extrae por drenaje, razón por a cual
es fundamental disponer de un sistema de drenaje adecuado.
No requiere productos químicos ni energía para su funcionamiento, por lo que es
totalmente biológico. Para el tratamiento de lodos en pequeña cantidad.
Ventajas:
Dificultad:
 Sistema económico.
 Técnicamente sencillo.
 Bajo coste energético.
 Escasa mano de obra.
 No personal especializado.
Idoneidad:
Viabilidad económica:
Implantación:
Inconvenientes:
 Requiere gran superficie de terreno.
 No se obtiene compost de gran calidad.
 Condiciones climáticas deben ser favorables.
 Para ciudades con poblaciones superiores a los 20.000
habitantes se deben considerar otras alternativas
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Orgánicos.
Observaciones: Está comercializado, pero
depende de las condiciones climáticas de la
zona, los días de exposición de los lodos y las
características del lodo.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Agrónomo
VERMICOMPOSTAJE
Estabilización de residuos orgánicos aprovechando la capacidad detritívora de las lombrices en combinación
con microorganismos para obtener un vermicompost con gran contenido de nutrientes.
Metodología
Combinación entre el compostaje y la acción controlada de
las lombrices. Sólo hay que mantener una adecuada
humedad del material orgánico. Primero, los restos orgánicos
son descompuestos y, posteriormente, estos son digeridos por las
lombrices. El proceso tiene lugar en vermicompostadores que
son dispositivos estancos, ventilados y opacos donde las
lombrices no se escapan y donde se favorecen las condiciones
para poder vivir.
El fango no necesita pretratamiento previo ni secado, pero sí preparación del fango para
alimentar a las lombrices y que permita su desplazamiento, además de tener que estar aireado
porque una elevada concentración de amonio es tóxica para las lombrices. Es ventajoso
cuando la biodegradabilidad es compleja.
Ventajas:
 Obtención de un abono orgánico de gran calidad y valor
añadido.
 Se consigue rendimientos de cosecha de los cultivos similares
Dificultad:
e incluso superiores a los que ocasiona el compost.
 Técnica de bajo costo.
Idoneidad:
 No precisa gran consumo de energía.
 No produce olores.
 Tolera amplios rangos de temperatura y humedad.
Viabilidad económica:
 Ahorro en mano de obra por no necesitar volteos.
 Mejora la resistencia natural de las plantas a algunas plagas,
Implantación:
al igual que si se adicionan aditivos.
 Posee una gran biodiversidad microbiana y puede aportar así
una mayor capacidad metabólica para la degradación de
contaminantes orgánicos.
 Los excedentes de lombrices se pueden comercializar para
alimentación animal.
Observaciones: Esta comercializado, sobre todo
con lombrices rojas californianas. No muy difundido
por necesitar inicialmente capital de riesgo. Puede
Inconvenientes:
usarse para procesar otros residuos orgánicos
generados en la región.
 Mayor especialización del personal.
 Inversión en la cría de lombrices o su adquisición.
 Manejo de otros subproductos.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Suelo
ACONDICIONADOR DE SUELOS
Los lodos generados en los procesos de tratamiento de aguas residuales, se consideran inductores de mejoras
condiciones
químicas y físicas del suelo, debido a la incorporación de materia orgánica y como
en las
fuente potencial de
macronutrientes y micronutrientes por lo que podrían resultar buenos agentes acondicionadores de suelos.
Metodología
Incorporación de lodos a los suelos tanto directamente,
como compostados o mezclados con otro tipo de
residuos,
generalmente
vegetales,
para
obtener
productos de menor carga contaminante. Confiere una
alta porosidad al suelo mejorando su estructura o bien
puede adicionarse materiales cementantes que retengan
los contaminantes del suelo.
Lodos secos lo más estabilizados posibles, por lo que se deben utilizar lodos digeridos
que cumplan con la normativa para usos agrarios.
Ventajas:
 Técnicamente sencillo.
 Bajo coste.
 Mejora de las características físicas, químicas y biológicas del
Dificultad:
suelo.
 Mayor facilidad para el laboreo.
Idoneidad:
 Mejor suministro de oxígeno por la mejora de las características
del suelo.
 Aumenta la permeabilidad del suelo y por tanto facilita el
Viabilidad económica:
suministro de agua.
 El suelo tiene mayor resistencia a la erosión.
Implantación:
 Aporta nutrientes (N, P, K) al suelo.
Inconvenientes:
Observaciones: Se utiliza comercialmente para
 Olores emitidos.
los
 Aumento de la salinidad del suelo.
fabricación de papel prensa a partir de papel
 Riesgo de lixiviación de nitratos si hay exceso de abono.
reciclado y con lodos compostados.
 Riesgo de la contaminación de aguas superficiales y de
Similares valorizaciones: Reforestación de suelos áridos,
percolación profunda.
 Si no está lo suficientemente estabilizado existe posibilidad de
transmitir enfermedades o afectar al cultivo.
lodos
destintado
generados
en
la
Regeneración de suelos contaminados (microorganismos
transforman los contaminantes del suelo en productos
inocuos), etc. En definitiva, restauración de espacios
degradados.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
de
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Suelo
RESTAURACIÓN DE CANTERAS.
Reforestación o (recuperar suelos forestales degradados)
Utilización de lodo cuando se controla la erosión de zonas restauradas y se quiere favorecer un rápido
recubrimiento vegetal, se considera el lodo como una enmienda orgánica.
Metodología
Realizar una evaluación de la zona y después mezclar
materiales de rechazo de las canteras con la enmienda
orgánica para mejorar la fertilidad de las tierras. Dejar reposar
unos días para que se equilibre la mezcla y su manipulación sea
más fácil, y finalmente se extiende dotando al suelo de un
contenido mínimo de materia orgánica.
Lodos lo más estabilizados posibles, por lo que se deben utilizar lodos digeridos que
cumplan con la normativa para usos agrarios.
Ventajas:
Dificultad:
 Técnicamente sencillo.
 No supone un gran coste.
Idoneidad:
 Mejora la estructura del suelo.
 Estimula la actividad microbiana en el suelo.
Viabilidad económica:
 Aporta nutrientes (N, P, K) al suelo.
 Mejora la retención de agua.
Implantación:
Inconvenientes:
 Manipulación
de
Observaciones: Práctica limitada en la actualidad por
grandes
cantidades
mezclar restos cantera y enmienda orgánica.
 Olores emitidos.
 Aumento de la salinidad del suelo.
por
desconocimiento del sector, pero comprobadas sus
ventajas. Posibilidad de reutilización de tierras de rechazo
poco fértiles, en caso de carencia de tierra vegetal.
Similares valorizaciones: Reforestación de suelos áridos,
Recuperación
de
suelos
contaminados
(microorganismos
transforman los contaminantes del suelo en productos inocuos),
etc. En definitiva, restauración de espacios degradados.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Suelo
REVEGETACIÓN DE TALUDES
Utilización de lodo como sustrato seco semillado en lugares áridos donde las características agronómicas del terreno
son muy desfavorables y conseguir un efecto directo en la reducción de la erosión de los terraplenes, además de
proporcionar a los suelos estabilidad estructural y mantener su porosidad.
Metodología
Se trata de adicionar semillas para fijación y
revegetación de taludes mediante tres posibles
presentaciones: forma granulada, compactada a las
que se añaden sustancias aglutinantes o materiales
cementantes y en forma de loseta compactada. Los
métodos de aplicación pueden ser mediante hidrosiembra
(mejorando la estabilización), proyectado en seco o
proyectado por vía húmeda.
Lodos lo más estabilizados posible, por lo que se deben utilizar lodos digeridos que cumplan con la
normativa para usos agrarios.
Ventajas:
 Técnicamente sencillo.
Dificultad:
 Bajo coste.
 Mejora la retención de agua y disminuye la erosión.
 La vegetación que se desarrolla disminuye la erosión por
Idoneidad:
salpicaduras y además reduce el impacto ambiental causado
por la construcción de caminos.
 Los materiales cementantes que pueden emplearse o las
propias plantas que se desarrollen pueden actuar como
elementos
fijadores
de
las
sustancias
potencialmente
Viabilidad económica:
Implantación:
contaminantes contenidas en los lodos.
 La capacidad fertilizante de los lodos favorece el crecimiento
de vegetación.
Inconvenientes:
 Olores emitidos.
 Posibles lixiviados ingresan fácilmente en los cursos de agua
de la zona por las fuertes pendientes de los taludes y es posible
que arrastren sustancias contaminantes de los lodos.
 Si la relación C/N es alta debe aportarse una fuente de
nitrógeno que favorezca el rendimiento.
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Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura
Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Observaciones: Como aplicación reduce el
impacto ambiental causado por la construcción de
caminos.
Aplicaciones industriales: Lodos del reciclado del
papel prensa con la ventaja de que contienen
organismos con intensa actividad celulolítica que
aceleran la germinación de semillas y su alto
contenido en carbonato cálcico es ideal para
recuperar suelos ácidos.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Suelo
BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS
Utilización de lodo como esponjante para favorecer la actividad bacteriana en la recuperación de suelos
contaminados por hidrocarburos, metales pesados, etc.
Metodología
Se trata de acelerar la tasa de degradación natural de
hidrocarburos, etc. adicionando lodos que aporten
nitrógeno y fósforo o bien añadir lodos compostados
mediante compostaje dirigido que están enriquecidos en
microorganismos
capaces
de
biodegradar
compuestos
orgánicos
acelerar
la
recuperación
de
para
suelos
contaminados. El proceso de degradación requiere control de
variables operacionales tales como nutrientes, humedad y
oxígeno.
Lodos lo más estabilizados posibles, por lo que se deben utilizar lodos digeridos que
cumplan con la normativa para usos agrarios.
Ventajas:
 Técnicamente sencillo.
 Bajo coste.
 Mejora la retención de agua y disminuye la erosión.
 No transfiere los contaminantes de un medio a otro,
Dificultad:
Idoneidad:
como ocurre en otras tecnologías.
 La capacidad fertilizante de los lodos favorece el
Viabilidad económica:
crecimiento de vegetación.
Implantación:
Inconvenientes:
Observaciones: Si se realiza compostaje dirigido
 Olores emitidos.
para un compuesto tóxico en particular, el proceso
 Posibles lixiviados.
requiere de un estudio previo
mediante el cual
optimizar el proceso, con la selección de aquellos
microorganismos capaces de degradarlo.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Materiales de construcción
LADRILLOS ECOBRICK®
Obtener materiales de construcción ligeros, a partir de reciclaje cerámico de lodos de depuradora para lograr,
además, aislamiento térmico y acústico.
Metodología
Formar ladrillos como mezcla de lodo de depuradora y
residuo forestal para disminuir la plasticidad, y arcilla. Tras la
cocción se crean unos poros cerrados que darán lugar a
propiedades de aislamiento, la materia orgánica se
destruye y los compuestos inorgánicos quedan inertizados
en la matriz cerámica.
Se pueden utilizar residuos muy ligeros, básicamente orgánicos y con toxicidad limitada, pero tiene
interés cuando el lodo contiene metales pesados por la ventaja del proceso de ceramización, ya que
en ese caso el lodo no se puede emplear como compost. No es necesario pretratamiento, pero se
puede llevar a cabo a partir de lodo seco o incinerado.
Ventajas:
 Técnica sencilla.
Dificultad:
 Obtención de un material ecológico.
 Aislamiento térmico y acústico elevado debido a su
Idoneidad:
porosidad.
 Disminución de la densidad y de la resistencia mecánica a
Viabilidad económica:
la compresión del ladrillo, debido a la porosidad.
 Bajos costes de transporte por su menor densidad.
 Bajo consumo energético en su cocción o secado.
Implantación:
 No requiere personal especializado.
Inconvenientes:
 Durante el secado y cocción del material se emiten olores
Observaciones: Proceso listo para fabricación a
provenientes de pequeñas concentraciones no tóxicas de
escala industrial tras estudios y pruebas a escala
compuestos orgánicos volátiles.
piloto. Proceso registrado y con marca propia.
 Se deben conocer las interacciones que se desarrollarán
Valorizaciones similares: Si se mezcla el lodo con cal
entre los minerales de arcilla y los diversos componentes del
y cemento se construyen elementos de seguridad vial,
fango.
relleno para señalizaciones y apantallamientos.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Materiales de construcción
FABRICACIÓN DE HORMIGÓN
Emplear lodo de depuradora junto con cemento Pórtland para formar una estructura sólida y
porosa que estabilice y solidifique los residuos.
Metodología
Mezclar lodos de depuradora como materia prima junto a
cemento e incluso restos procedentes de derribo, ya que el
cemento consta principalmente de óxidos de calcio, silicio,
aluminio, hierro, magnesio, sodio y potasio, y sulfato de calcio, de
tal forma que, por el proceso de hidratación, con pH básico, se
favorezca la solidificación física y química de los residuos.
Interesa lodo con contaminantes tóxicos ya que no puede ser compostado. El lodo
seco térmicamente y digerido anaeróbicamente es el que más se utiliza. Según el
porcentaje de lodo utilizado se obtienen hormigones resistentes o pobres.
Ventajas:
 Garantiza la inertización y la reducción de contaminantes
en el medio.
 Baja inversión porque se adapta a la industria cementera.
Dificultad:
 Reducción de costes en industria cementera al ahorrar en
materias primas.
Idoneidad:
 Mejora la resistencia mecánica del material ya que compacta
y densifica la estructura interna del material, disminuyendo su
Viabilidad económica:
porosidad.
 Mejora la deformación del material.
 Mejora la resistencia a la compresión.
Implantación:
 No necesita personal especializado.
Inconvenientes:
 El contenido de materia orgánica actúa como retardador del
fraguado.
 Afecta negativamente a la resistencia del cemento.
 Algunos metales pesados intervienen en las reacciones de
endurecimiento.
 La presencia de minerales arcillosos puede afectar a la
durabilidad del hormigón o pieza prefabricada.
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Dpto Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos
Orgánicos.
Observaciones: Esta técnica está en uso a nivel
de proyecto, pues ya está demostrada en laboratorio,
y se está desarrollando para pavimentos de hormigón.
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Valorización energética
DIGESTIÓN ANAEROBIA. Obtención biogás
Mediante proceso de fermentación anaeróbica de los componentes orgánicos de los residuos, denominado
metanización, se produce un biogás rico en metano y CO2, para la generación de energía renovable.
Metodología
Se trata de un proceso térmico a baja temperatura (rango
mesófilo o termófilo) que se lleva a cabo en digestores, donde
la fermentación es producida por bacterias que se desarrollan en
atmósferas sin oxígeno. En los digestores se deben controlar
ciertas condiciones de pH, presión y temperatura a fin de que
se pueda obtener un óptimo rendimiento de la reacción
anaeróbica.
Se emplea cuando hay una gran proporción de compuestos orgánicos, de poluciones biodegradables,
de nutrientes inorgánicos y de sustancias tóxicas. El digestor de lodos es aconsejable para lodos con un
porcentaje de sequedad inferior al 50%, ya que el agua es necesaria para desarrollar este tipo de reacciones.
Puede incorporar otros sustratos para aumentar el rendimiento de obtención de biogás.
Ventajas:
 Mayor reducción de volátiles.
 Reduce microorganismos en menor tiempo que otros
tratamientos, disminuyendo el riesgo de enfermedades.
 Disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero.
 Reduce los olores producidos por la descomposición de la
Dificultad:
materia orgánica.
 El biogás es rico en metano y con alto poder energético
Idoneidad:
para su uso como combustible, transformarse en electricidad,
Viabilidad económica:
etc.
 Rendimientos económicos de la comercialización de los
subproductos generados.
Implantación:
Inconvenientes:
 Para grandes instalaciones.
 Complejidad tecnológica por la sensibilidad a alteraciones
biológicas.
Observaciones: Proceso muy estudiado y utilizado.
Interesa en continuo. Posibilidad de recuperar nutrientes a
 Tiene elevados costes de inversión.
partir de los efluentes líquidos procedentes del proceso.
 El proceso puede verse afectado por metales tóxicos, que
Se han incorporado opciones para incrementar la
producción de biogás: pretratamientos como
hidrólisis térmica; ultrasonidos; rango termófilo;
digestión en dos etapas; codigestión; y digestión
de alto rendimiento.
afecten a los microorganismos.
 Posibilidad de formación de espumas y depósitos minerales
en el equipo.
 Potencial producción de olores de sulfhídrico.
 Peligrosidad de los gases inflamables producidos.
 Necesita personal especializado.
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Orgánicos.
Supone aumento de
numerosas mejoras.
inversión,
pero
aporta
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Valorización energética
HORNO DE CEMENTERA
Utilizar lodos de depuradora como sustituto de combustibles fósiles en la fabricación de cemento. E incorporar la
materia mineral del lodo al clinker.
Metodología
El fango seco, como combustible alternativo, se introduce en
hornos de fabricación de clinker junto con el combustible
habitual o no para la producción de cemento.
El lodo necesita un tratamiento de presecado para adicionarse al horno con un
porcentaje de sequedad superior al 50%. No hay impacto añadido por el uso de lodo u
otros residuos industriales.
Ventajas:
Dificultad:
 Proceso técnicamente sencillo.
 Ahorro en materias primas.
Idoneidad:
 Ahorro en el balance energético de la planta.
 Reduce la emisión de los gases de efecto invernadero a la
atmósfera.
Viabilidad económica:
 Destrucción total de compuestos orgánicos por las altas
Implantación:
temperaturas.
Inconvenientes:
 Es una alternativa costosa económicamente.
 Gasto en construir nuevas instalaciones en la industria para
Observaciones:
Práctica
asentada.
Es
una
valorización experimentada y empleada en plantas a
el nuevo combustible.
 Necesidad de instalación de sistemas de control de
emisiones acordes con la incineración de residuos peligrosos.
nivel industrial tras estudios positivos. Empleo de
numerosos residuos, principalmente peligrosos. No
más
hay efectos negativos en cuanto a emisiones en el
contaminantes que los regulados para la fabricación de
medio ambiente ni riesgos resultantes para la salud
cemento mediante combustibles fósiles.
humana por su empleo.
 Valores
límite
de
emisión
mas
estrictos
 Requiere personal cualificado.
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Orgánicos.
y para
Valorización de lodos de industrias alimentarias
Campo.- Valorización energética
INCINERACIÓN
Combustión con la que generar energía térmica y eléctrica, sustituyendo parcialmente a los combustibles
fósiles.
Metodología
Es una oxidación de la materia orgánica que tiene lugar con
exceso de oxígeno. Se hace en hornos de lecho fluidificado
y se aprovecha la capacidad calorífica del fango (proceso
autotérmico). De esta forma se recupera energía y se
obtienen cenizas como producto final, que pueden ser
utilizadas en otros procesos.
Es un proceso térmico a alta temperatura y requiere un elevado
porcentaje de materia seca, aunque no un pretratamiento.
Ventajas:
Dificultad:
 Proceso muy conocido y de elevada implantación.
 Producción de energía eléctrica y calorífica de hasta el 85%.
Idoneidad:
 Ahorro de combustibles fósiles.
 Reduce el residuo un 90%.
Viabilidad económica:
Implantación:
Inconvenientes:
 Sistema bastante caro.
 Eventuales problemas de olores y humos.
Observaciones:
 Genera productos inquemados no oxidados.
utilizada, pero se intenta dejar atrás por sus
 Emisión de metales pesados y óxidos de metales.
inconvenientes.
 Emisión de CO2.
 Producción de escorias y cenizas.
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Orgánicos.
Es
una
opción
ampliamente
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Campo.- Valorización energética
-Investigación-
GASIFICACIÓN
Conversión termoquímica que genera un gas combustible de moderado poder calorífico a elevada temperatura, a
partir de un sólido con carácter orgánico sustituyendo totalmente a los combustibles fósiles.
Metodología
El proceso de gasificación tiene lugar en un gasificador de
lecho fluidizado donde tiene lugar una combustión parcial
en una atmósfera reductora y que abarca tres etapas:
oxidación primaria, producción del gas de síntesis y oxidación del
gas de síntesis. Dicho gas de síntesis producido, una vez
lavado,
puede
ser
valorizado
energéticamente
para
producción de calor aprovechable en el secado del propio
lodo y para producción combinada calor/electricidad.
Es un proceso térmico a alta temperatura que exige que los fangos ya deshidratados
reduzcan su contenido en agua, por lo que debe secarse previamente hasta llegar al 2025% de humedad.
pretratamiento previo.
Admite todo tipo de residuos, pero necesitan de un
Ventajas:
 Plantas de menor tamaño.
 Bajas emisiones, no contribuye al efecto invernadero.
 No consume combustible fósil.
 Bajo impacto ambiental, con respecto a la combustión.
 Buenos rendimientos.
Dificultad:
Idoneidad:
 Recuperación energética elevada (85%).
 Menor cantidad de gas residual que en la incineración.
Viabilidad económica:
Inconvenientes:
Implantación:
 Costes e inversión elevados.
 No es de aplicación universal.
 Problemas de generación de alquitranes.
 Problemas de limpieza del gas de síntesis, etc.
Mejoras: Gasificación a altas temperaturas
 Genera producto inquemados no oxidados.
- La gasificación a alta temperatura permite
inertizar total y definitivamente los residuos
más contaminantes.
- La alta temperatura necesaria para una
Observaciones: Tecnología aún en desarrollo. Es
gasificación de este tipo se consigue mediante
un proceso compatible y complementario de otras
- No requiere tratamiento de gases de cola.
tecnologías.
antorchas de plasma.
- Operación a presión atmosférica, lo que
reduce los costes de inversión y de operación.
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Orgánicos.
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Campo.- Tratamientos
-Investigación-
MATERIALES ADSORBENTES
Utilizar lodos de depuradora para obtener materiales adsorbentes (carbón activado) eliminando los compuestos
causantes de olores, como sulfhídrico o adsorción de metales pesados, como plomo y cromo.
Metodología
Se trata de un proceso a alta temperatura (gasificación y
pirólisis) donde se produce primero la activación química del
residuo con hidróxidos alcalinos para obtener materiales
adsorbentes con superficies específicas cercanas a las del carbón.
Las elevadas eficiencias de eliminación se atribuyen básicamente
a la presencia de especies catalíticamente activas tales como los
óxidos mixtos de calcio y hierro determinados por DRX en las
muestras tratadas térmicamente.
Se ha estudiado para lodos de EDAR´s hasta el momento, siendo
necesario un tratamiento térmico previo. Los materiales resultantes
también son muy atractivos para ser utilizados como adsorbentes/
catalizadores de otros contaminantes (COVs, Hg, NH3...).
Ventajas:
Dificultad:  Capacidad de eliminación elevada que se puede comparar
a carbones y materiales adsorbentes comerciales.
 Se evita que grandes cantidades de lodo se depositen en
los vertederos.
 Cerrar el ciclo utilizando los lodos para adsorber olores de
Idoneidad:
Viabilidad económica:
la planta de tratamiento de aguas residuales.
Implantación:
Inconvenientes:
 Desarrollo de la porosidad puede ser bajo.
Observaciones: A nivel de investigación en
laboratorio, se ha de estudiar su coste
De aplicación en aguas residuales de la industria
cervecera.
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Campo.- Inertización
VITRIFICACIÓN
Obtener un residuo final estable química, térmica y radiactivamente, formando enlaces moleculares
difíciles de romper.
Metodología
El proceso consiste en mezclar un formador de vidrio y un
modificador del retículo. El conjunto se echa en un horno
que se calienta hasta llegar a la fusión total. Una vez el líquido ha
adquirido una viscosidad baja, se vierte sobre agua. El
enfriamiento brusco colapsa la estructura vítrea y la convierte
en un sólido inerte. Se puede decir, que la vitrificación
consiste en la fabricación de un vidrio lo más resistente a la
lixiviación realizando la fusión en hornos convencionales u
hornos eléctricos.
La vitrificación es una tecnología que parte de materiales inorgánicos. Por lo tanto, el
fango que se utiliza para este proceso debe someterse, una vez seco, a un tratamiento
previo para eliminar la fracción orgánica mayoritaria. Sólo interesa para residuos
altamente tóxicos.
Ventajas:
Dificultad:
 No hay peligro de lixiviación.
 Si se emplea fusión eléctrica no se generan gases que deban
ser depurados.
 Mayor calidad y homogeneidad del material fundido si se
emplea fusión eléctrica.
Idoneidad:
Viabilidad económica:
Implantación:
Inconvenientes:
 Costes de inversión, operación y mantenimiento elevados.
 Alto coste energético.
Observaciones: Proceso desarrollado y utilizado
 Baja eficiencia calorífica si no se emplea fusión eléctrica.
principalmente para residuos de elevada peligrosidad,
 La materia orgánica es uno de los principales problemas en la
como los radiactivos. Este proceso se puede unir con
fabricación de vidrio convencional.
 Emisiones de material particulado, pero en hornos eléctricos
son mínimas.
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Orgánicos.
la incineración u otros. Otra alternativa es obtener
pantallas reflectantes acústicas o utilizar los residuos
inertes para el relleno de taludes.
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Campo.- Inertización
INCINERACIÓN SIN RECUPERACIÓN
DE ENERGÍA
Obtener un residuo final estable química, térmica y radiactivamente. Se emplea para lodos de características
especiales o cuando se generen pequeños volúmenes que no haga rentable la recuperación de energía.
Metodología
Proceso de combustión controlada de la materia orgánica
con exceso de oxígeno en un horno de funcionamiento
discontinuo o continuo que transforma el residuo en gases y
material inerte (cenizas y escoria). No es un método de
eliminación completo, ya que tanto el material inerte como los
gases han de ser tratados.
Indicado para lodos especiales de naturaleza tóxica, con contaminantes difíciles de
eliminar, residuos hospitalarios, etc. Es un proceso térmico a alta temperatura y
requiere un elevado porcentaje de materia seca, aunque no un pretratamiento.
Dificultad:
Ventajas:
 Proceso implantado.
 Gran reducción de volumen del lodo a tratar.
 Ahorro de combustibles fósiles.
Idoneidad:
Viabilidad económica:
Implantación:
Inconvenientes:
 Costes de inversión y explotación elevados.
 Puede requerir combustible adicional si el PCI es inferior a
1000 kcal/kg.
 Emisiones de gases contaminantes.
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Orgánicos.
Observaciones: Parte de las cenizas y escorias
puede aprovecharse y el resto puede emplearse en el
relleno de carreteras, …
Generar RESIDUOS es inevitable
pero se pueden APROVECHAR
INDUSTRIA
AGROALIMENTARIA
AGRICULTURA
RESIDUOS
ORGÁNICOS
COMPOSTAJE
ABONOS
ORGÁNICOS
OBTENCION
DE
ENERGÍA
OBTENCION DE
EXTRACTOS
RESIDUOS
Estos residuos todavía valen
Para más información contacte con Luis Miguel Ayuso García, CTC.
[email protected]
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Orgánicos.
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