Secado de lodos de depuradora: eficiente, de bajas emisiones y preparado para el futuro a nivel normativo

A partir del 1 de enero de 2029, el aprovechamiento de lodos de depuradora en suelos estará prohibido para plantas de tratamiento de aguas residuales a partir de 100.000 habitantes equivalentes (HE); a partir de 2032, esto también se aplicará a plantas a partir de 50.000 HE. Las plantas de tratamiento de aguas residuales de menos de 50.000 HE podrán seguir aplicando los lodos en la agricultura.

Paralelamente, entra en vigor una obligación independiente de recuperación de fósforo: las plantas de tratamiento de aguas residuales a partir de 100.000 HE deberán recuperar fósforo a partir de 2029, y las plantas a partir de 50.000 HE a partir de 2032. Para las nuevas plantas a partir de 10.000 HE, la obligación de fósforo también se aplica a partir de 2029. El secado de los lodos de depuradora es un paso central en este proceso: es un requisito previo para el aprovechamiento térmico, a partir de cuyas cenizas de combustión se puede recuperar el fósforo. Para muchos operadores, el aprovechamiento térmico será en el futuro la vía de eliminación central, incluso si la ley permite formalmente otros procedimientos de recuperación.

No es posible dar una respuesta general sin datos concretos del proyecto: el tamaño de la planta, el rendimiento, la fuente de calor disponible y el contenido de materia seca (MS) objetivo deseado son los parámetros decisivos. Como orientación: el aprovechamiento térmico de lodos de depuradora cuesta hoy a los operadores típicamente entre 370 y 470 € por tonelada de materia seca; costes que pueden ahorrarse parcialmente mediante una planta de secado propia o reducirse en negociaciones con plantas de incineración, porque los lodos secos tienen un poder calorífico significativamente mayor y obtienen condiciones más favorables. A esto se añaden los costes de transporte reducidos debido al peso significativamente menor después del secado. STELA elabora un cálculo de rentabilidad individual en el marco del asesoramiento del proyecto, basado en la cantidad real de lodos, el calor residual disponible y los costes locales de eliminación.

El BTS de STELA puede diseñarse para plantas de tratamiento de aguas residuales de diferentes tamaños gracias a su construcción modular, desde pequeñas plantas municipales hasta grandes operadores industriales. Un requisito importante: los lodos de depuradora deben estar digeridos, es decir, deben haber pasado por un proceso de digestión anaerobia antes del secado. Los lodos digeridos ya no emiten gases relevantes, lo que simplifica considerablemente la protección contra explosiones. 

El contenido de MS de entrada depende del sistema de alimentación: ya es posible un secado mediante mezcla de retorno a partir de aprox. 10 % de MS; tras la deshidratación mecánica, el contenido de MS se sitúa típicamente entre el 20 y el 30 % y se alimenta entonces mediante una bomba con matriz («STELA Matrix Feed»). Si una planta propia o una solución conjunta con plantas de tratamiento de aguas residuales vecinas es más económica, depende de la cantidad de lodos generada y de la infraestructura local. STELA asesora a los operadores ya en esta fase temprana de planificación.

El contenido de MS objetivo depende directamente de la vía de aprovechamiento prevista: para la coincineración en centrales de carbón o cementeras, por lo general se requiere un contenido de MS de al menos el 60 al 70 %. Para la monoincineración en lecho fluidizado, el procedimiento preferido en Alemania que permite la recuperación selectiva de fósforo a partir de las cenizas, se suelen buscar contenidos de MS del 80 al 95 %. Para la pirólisis se aplican requisitos específicos según el fabricante de la planta. La coincineración en centrales térmicas de carbón está limitada a medio plazo como vía de aprovechamiento permanente. STELA diseña la planta de secado según el contenido de MS objetivo acordado y asegura su cumplimiento mediante una regulación automática de la medición de humedad.

El BTS es modular y adaptable a diferentes consistencias de lodos: los lodos líquidos pueden procesarse ya a partir de un contenido de MS de aprox. 10 % mediante mezcla de retorno; los lodos bombeables y moldeables a partir de aprox. 20 % mediante una bomba con matriz («STELA Matrix Feed»); y los lodos sólidos y grumosos a partir de aprox. 40 % mediante un tornillo distribuidor doble. El contenido de MS indica qué porcentaje del lodo es realmente materia sólida; el resto es agua. La humedad objetivo después del secado puede ajustarse individualmente según la vía de aprovechamiento. Para el aprovechamiento térmico mediante incineración o pirólisis, se suelen buscar contenidos de materia seca del 80 al 95 %.

Los secadores de banda a baja temperatura como el STELA BTS trabajan con temperaturas de proceso inferiores a 120 °C. Esto aporta dos ventajas esenciales frente a los procedimientos de alta temperatura: las emisiones son significativamente menores y el riesgo de explosión por gases volátiles en el proceso de secado se reduce considerablemente. Los secadores de tambor requieren temperaturas significativamente más altas, lo que aumenta el consumo de energía y hace que el tratamiento del aire de salida sea técnicamente más complejo y costoso.

Dado que el BTS trabaja con temperaturas bajas y cantidades de aire de salida minimizadas, el tratamiento necesario del aire de salida es de entrada menor que en los procedimientos de alta temperatura. Dependiendo de los requisitos del emplazamiento y de las condiciones de autorización, se utilizan lavadores de aire de salida de varias etapas, biofiltros o soluciones combinadas. La cantidad de aire de salida significativamente reducida disminuye tanto los costes de inversión como los gastos operativos corrientes de la limpieza del aire de salida.

STELA Laxhuber presupone que se seca exclusivamente lodo de depuradora digerido. El lodo digerido ya no emite gases relevantes, por lo que el enfoque de la protección contra explosiones se centra en las emisiones de polvo. Por lo tanto, el BTS se diseña y fabrica siguiendo un concepto integral de protección contra explosiones que cumple con los requisitos de protección contra explosiones de polvo. El secador en su conjunto no se certifica por separado; los riesgos de explosión se evalúan en el marco de la evaluación de riesgos CE y se abordan mediante el concepto de protección.

Sí. Los lodos industriales de la industria papelera, el procesamiento de alimentos o la industria química pueden presentar valores de pH, composiciones de sólidos y contenidos de contaminantes muy variables. Estas propiedades influyen en la elección de los materiales, el diseño de las cintas de proceso y el tratamiento necesario del aire de escape. STELA realiza pruebas de secado individuales para cada caso de aplicación y diseña la planta específicamente según las propiedades del lodo.

El diseño modular del BTS permite una configuración precisa según la necesidad de rendimiento real, desde plantas individuales compactas para depuradoras más pequeñas hasta sistemas multietapa de alta capacidad para grandes operadores industriales. Una ampliación de capacidad posterior es posible en principio, lo que aumenta la seguridad de la inversión y permite una escalabilidad gradual.

El fósforo es una materia prima finita e indispensable para la agricultura. En la valorización térmica del lodo de depuradora seco, el fósforo se concentra en las cenizas de combustión y puede recuperarse de forma específica a partir de ahí. Por tanto, el secado es un requisito técnico para los ciclos cerrados de fósforo. En Alemania, la Ordenanza sobre lodos de depuradora (AbfKlärV) obliga a los operadores de grandes depuradoras a recuperar fósforo a partir de 2029 o 2032; por lo tanto, la inversión en una planta de secado es también una decisión regulatoria a prueba de futuro.