¿Cómo disminuir el riesgo de explosión en las plantas de secado térmico de lodos de depuradora?

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Universidad Politécnica de Madrid
La Universidad Politécnica de Madrid, es una universidad pública con sede en la Ciudad Universitaria de Madrid.
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  • Investigadores de la UPM consiguen determinar unos parámetros que establecen las condiciones de seguridad frente a la presencia de atmósferas explosivas en las estaciones de depuración de aguas residuales.

En el Laboratorio Oficial Madariaga (LOM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) se ha realizado una serie de ensayos para estudiar la explosividad de lodos de EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales) secados térmicamente. Los resultados obtenidos permitirán implementar en las instalaciones medidas de prevención y protección con las que disminuir o incluso eliminar el riesgo de explosión asociado con el manejo, transporte y almacenamiento de estos materiales.

El volumen de aguas residuales que se produce globalmente se ha incrementado de manera drástica durante los últimos años debido al aumento de población y a la industrialización. El tratamiento de estas aguas genera una gran cantidad de residuos que deben desecharse con el menor impacto ambiental posible. Para resolver este problema se están desarrollando nuevos tratamientos de reutilización de residuos y en la actualidad uno de los más empleados es el secado térmico de lodos, ya que los lodos secos son considerados combustibles sólidos alternativos.

Los lodos secos son considerados combustibles sólidos alternativos

El proceso de secado térmico implica un descenso de humedad desde un 90% hasta un 5%-10%, aproximadamente. Este factor, unido a la gran sequedad del producto, es la causa de la presencia de una gran cantidad de polvo en este tipo de instalaciones que genera diversos problemas. Así, es necesario tener en cuenta tanto los posibles problemas de contaminación asociados como las características de inflamabilidad de este tipo de polvos. Prestando especial atención a este segundo aspecto, las características de inflamabilidad son parámetros fundamentales para una operación segura en este tipo de plantas. Las propiedades que es necesario conocer se clasifican en cuatro grupos: sensibilidad de ignición, severidad de la explosión, sensibilidad y estabilidad térmica.

Con el objetivo de determinar estos parámetros se puso en marcha un proyecto de I+D en el Laboratorio Oficial Madariaga (LOM) de la UPM, financiado por Lloyd’s Register Educational Trust (LRET), en el que se seleccionaron 20 muestras de lodos secados térmicamente en 8 estaciones españolas en diferentes estaciones del año. Se determinaron los distintos parámetros de explosividad de los grupos mencionados anteriormente, se estudió la variabilidad de estos parámetros con el origen y con el momento del año en que se recogieron las muestras y se observaron similitudes debidas a los dos factores. Además de las características de inflamabilidad, se determinaron también distintas propiedades físicas y químicas de las muestras y se detectaron importantes relaciones entre parámetros de composición y propiedades de inflamabilidad de los lodos secados térmicamente. Gracias a estas relaciones se puede disminuir el riesgo de explosión en operación normal mediante el control de parámetros sencillos. Por ejemplo, el riesgo de explosión se puede reducir añadiendo un porcentaje de materiales inertes a las muestras, lo que implica una disminución del contenido en volátiles. Finalmente, se determinaron propiedades relacionadas con la combustión espontánea de los lodos. Estos parámetros son cruciales para un diseño seguro de los procesos y las maquinarias para almacenamiento y transporte de estos materiales.

Además de los resultados obtenidos en este proyecto, existen algunas medidas prácticas de prevención que se pueden implementar fácilmente y que tienen un gran valor a la hora de mejorar la seguridad de este tipo de instalaciones industriales.

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