Efecto de la aplicación de cloruro de calcio para controlar la hinchazón de los lodos.
Debido a la modificación de algunos factores, la calidad del lodo activado se vuelve más ligera y voluminosa, y su capacidad de sedimentación se deteriora. El valor del SVI continúa aumentando, impidiendo la separación normal de lodo y agua en el tanque de sedimentación secundaria. El nivel de lodo en dicho tanque sigue aumentando, provocando su pérdida y una reducción excesiva de la concentración de MLSS en el tanque de aireación, lo que interrumpe el proceso normal de tratamiento. Este fenómeno se denomina abultamiento del lodo y es una anomalía común en los sistemas de tratamiento de lodos activados.
El proceso de lodos activados se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales. Este método ha demostrado ser eficaz en el tratamiento de diversos tipos de aguas residuales orgánicas, como aguas residuales municipales, de la industria papelera y de tintorería, de la restauración y de la industria química. Sin embargo, existe un problema común en el tratamiento con lodos activados: la tendencia de los lodos a hincharse durante el proceso. Este hinchamiento se divide principalmente en hinchamiento por bacterias filamentosas y por bacterias no filamentosas, y existen múltiples causas para su formación. El daño causado por el hinchamiento de los lodos es muy grave; una vez que se produce, es difícil de controlar y el tiempo de recuperación es prolongado. Si no se toman medidas de control a tiempo, puede producirse una pérdida de lodos, lo que perjudica gravemente el funcionamiento del tanque de aireación y puede provocar el colapso de todo el sistema de tratamiento.
La adición de cloruro de calcio puede inhibir el crecimiento de bacterias filamentosas, lo que favorece la formación de micelas bacterianas y mejora la sedimentación del lodo. El cloruro de calcio se descompone y produce iones cloruro al disolverse en agua. Estos iones tienen un efecto esterilizante y desinfectante, eliminando parte de las bacterias filamentosas e inhibiendo la hinchazón del lodo causada por dichas bacterias. Tras suspender la adición de cloro, los iones cloruro permanecen en el agua durante un tiempo prolongado, evitando el crecimiento excesivo de bacterias filamentosas a corto plazo y permitiendo la formación de flóculos densos y regulares. Esto demuestra que la adición de cloruro de calcio inhibe el crecimiento de bacterias filamentosas y contribuye a solucionar el problema de la hinchazón del lodo.
La adición de cloruro de calcio permite controlar la hinchazón del lodo de forma rápida y eficaz, y reduce rápidamente el índice de volumen de lodos (IVL) del lodo activado. Tras la adición de cloruro de calcio, el IVL del lodo activado disminuyó de 309,5 mL/g a 67,1 mL/g. Sin añadir cloruro de calcio, también se puede reducir el IVL del lodo activado modificando el modo de operación, pero la reducción es más lenta. La adición de cloruro de calcio no tiene un efecto significativo en la tasa de eliminación de la DQO, siendo esta solo un 2 % inferior a la obtenida sin añadir cloruro de calcio.