Las lagunas o tanques de sedimentación y espesamiento son lagunas de decantación que permiten espesar y desecar los lodos. El efluente se elimina y se trata, mientras que el lodo espesado se puede seguir tratando en una tecnología subsecuente.

El lodo fecal no es un producto uniforme y, por lo tanto, su tratamiento debe ser específico en función de las características del lodo. El lodo rico en material orgánico y que no ha sufrido una degradación significativa es difícil de desecar. Por el contrario, el lodo que ha sufrido una degradación anaerobia significativa se deseca más fácilmente. Para que se seque correctamente, el lodo fresco rico en materia orgánica (por ejemplo, el lodo de letrina o de retretes públicos) se debe estabilizar primero, lo que se puede hacer mediante degradación anaerobia en lagunas de sedimentación y espesamiento. El mismo tipo de laguna se puede utilizar para espesar lodos ya parcialmente estabilizados, por ejemplo, procedentes de fosas sépticas S.13 . El proceso de degradación puede dificultar la sedimentación de los lodos, ya que los gases producidos burbujean y vuelven a suspender los sólidos. A medida que el lodo se asienta y digiere, se debe decantar el sobrenadante y tratar por separado. Luego, el lodo espesado se puede secar o cocompostar T.9 T.10 T.11 ).

Consideraciones de diseño

Se necesitan dos tanques o lagunas que operen en paralelo; uno puede cargarse mientras el otro está en reposo. Para lograr la máxima eficacia, los periodos de carga y descanso no deben superar las cuatro o cinco semanas, aunque son habituales los ciclos mucho más largos. Cuando se utiliza un ciclo de carga y reposo de cuatro semanas, los sólidos totales pueden aumentar hasta el 14 % (dependiendo de la concentración inicial). Más allá de eso, la calidad del sobrenadante puede empezar a disminuir, mientras que el lodo no se espesa más. También es posible realizar ciclos más cortos, por ejemplo, de 1 semana, para obtener un lodo menos espeso, pero más fácil de bombear. La parte inferior de la laguna es donde se produce la acumulación y el espesamiento y, por lo tanto, la compactación natural. La altura de esta zona se debe estimar en función de la cantidad de sólidos a recibir durante toda la duración de la carga y de la concentración final deseada. La altura de la zona del sobrenadante suele ser de 1 m. Para un diseño óptimo, se recomienda comprobar previamente la capacidad de sedimentación del lodo. Al igual que en un sedimentador T.1 , la superficie de sedimentación y el diseño de los deflectores del conducto de entrada y del de salida son importantes para estabilizar el caudal hidráulico y optimizar la sedimentación. La zona reservada para la espuma depende de la duración del almacenamiento y suele ser de unos 0,5 m. Es importante calcular bien la altura de cada zona para evitar que el lodo salga de la laguna junto con el sobrenadante. El acceso para el mantenimiento es necesario y depende del método previsto para la eliminación de lodos.

Materiales

Se trata de una obra civil estándar, que requiere excavación y hormigón. Los elementos clave son los equipos de eliminación de lodos.

Aplicabilidad

Las lagunas de sedimentación y espesamiento son adecuadas para la estabilización de lodos (por ejemplo, cuando hay lodo fresco), o el espesamiento. El lodo se puede espesar cuando es difícil de secar en estado bruto (por ejemplo, porque está menos concentrado), o porque el clima no es propicio para el secado al aire libre, (debido a una elevada humedad o a una larga temporada de lluvias). Tanto el lodo espesado como el sobrenadante necesitan un tratamiento posterior, por ejemplo, en lechos de secado o en lagunas de estabilización de residuos, respectivamente. Si hay cerca una planta de tratamiento de aguas residuales capaz de absorber el sobrenadante, se puede tratar allí. Las lagunas de sedimentación y espesamiento son las más apropiadas cuando se dispone de espacio económico y alejado de viviendas y comercios.

Operación y mantenimiento

Se requiere un miembro del personal capacitado para la operación y el mantenimiento. El mantenimiento no es intensivo. La zona de vertido se debe mantener limpia para reducir las posibilidades de transmisión de enfermedades y las molestias (moscas y olores). Los residuos sólidos que se descargan junto con el lodo se deben retirar de la rejilla en el conducto de entrada de las lagunas (PRE). El lodo espesado se debe retirar mecánicamente (con una pala cargadora u otro equipo especializado) una vez que se haya espesado lo suficiente; de lo contrario, se puede bombear si aún está lo suficientemente líquido. Es esencial planificar la eliminación de lodos y asignar recursos financieros para ello.

Salud y seguridad

Tanto el lodo entrante como el espesado son patógenos. Los trabajadores deben contar con el equipo de protección personal adecuado (botas, guantes y trajes).

Costos

Teniendo en cuenta el terreno necesario, los costos de construcción y la necesidad de equipos de eliminación de lodos, los costos de capital son moderados. Los costos de operación son bajos; el principal gasto es la eliminación periódica de los lodos.

Consideraciones sociales

La laguna de sedimentación y espesamiento puede causar molestias a los residentes cercanos debido a los malos olores y la presencia de moscas. Se debe ubicar lejos de las zonas residenciales.