Mejoras en la gestión del impacto por olor de una estación de tratamiento de aguas residuales basadas en estudios previos de simulación, análisis de soluciones, ejecución y valoración de resultados

   La planta de tratamiento de aguas residuales Jagüel, en Punta del Este, Uruguay, llevó a cabo un estudio exhaustivo para abordar problemas de olores antes de su renovación. Las acciones correctivas lograron una significativa reducción de olores sin recibir quejas durante el verano.

   A través de mediciones de campo y modelación avanzada, se implementaron mejoras como la ventilación en salas de centrifugado, filtros de carbón activado y dosificación de ClFe3 en el lodo, asegurando un funcionamiento efectivo del sistema.

A. Irigoyen ¹, D. Berger ¹, A. Anton ² y C. Diaz ²

¹ CIEMSA, Uruguay
² Ambiente et Odora S.L., España
Airigoyen@ciemsa.com.uy

   Conflictos de interés: El autor declara que no existe conflicto de intereses.

   Editor académico: Carlos N Díaz.

   Calidad del contenido: Este artículo científico no ha sido revisado por pares.

   Citación: A. Irigoyen, D. Berger ,A. Anton, C. Diaz, 2024, Mejoras en la gestión del impacto por olor de una estación de tratamiento de aguas residuales basadas en estudios previos de simulación, análisis de soluciones, ejecución y valoración de resultados, ODORA24 Conference, Barakaldo, Spain, www.olores.org.

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   ISBN: pendiente

   Palabras clave: ETAR, Saneamiento, Modelización, Mitigación, Sulfuro de hidrógeno.

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Resumen

   La ETAR Jagüel se encuentra en la ciudad de Punta del Este, Maldonado Uruguay, esta implantada dentro de una zona de gran desarrollo inmobiliario Luego de 10 años de operación se proyecta una recuperación de la planta, especialmente los sistemas de control de olor. Se presentaba el desafío de tener que operar con equipos de baja eficiencia en cuanto a su rendimiento , nuevas exigencias ambientales y posibles afectaciones a los nuevos proyectos hasta la reforma.

   Para conocer claramente la situación de las emisiones y las afectaciones posibles se trabajó en conjunto con Ambiente et Odora para realizar un estudio que definiera la importancia de cada una de las emisiones y la afectación de los proyectos futuros.Se modelizo la dispersión de olor por el método Lagrangiano CALPUFF con datos de entorno y meteorológicos reales (modelo CALMET 3D). El equipo de CIEMSA realizó las mediciones de las emisiones, así como el control operativo del sistema. Se generó un mapa del impacto de olor en la zona, que se presentará.

   Basados en los resultados se realizaron las acciones correctivas y mejoras para el sistema de control de olores.Se comenzó por mejorar la ventilación de salas de centrífugas, y sustituir los biofiltros por filtros de GAC previamente instalados como backup.Una segunda etapa fue la de dosificación de ClFe3 entre otras.

   El sistema funcionó de manera efectiva durante la temporada de verano, logrando una reducción significativa en los niveles de olor ambiental. Esto se evidenció al no recibir quejas relacionadas con molestias por olor durante este período, lo que indica una gestión exitosa de los problemas de olor.

1. Introducción

  Las instalaciones de la PTAR fueron construidas entre 2010 y 2012 y están diseñadas para tratar las aguas residuales mediante una serie de procesos secuenciales.

Fig. 1. Ubicación PTAR Jagüel.	Fig. 2. Foto aérea de la planta.

   Descripción del sistema
   Fase Líquida:

   1. Bombeo Inicial con Pretratamiento de Desbaste.

   2. Tratamiento Preliminar de Desbaste Fino y Desarenado:

   3. Tratamiento Fisicoquímico y Sedimentación.

   4. Desinfección por Irradiación UV.

   5. Vertido al Mar mediante Emisario Subacuático:

   Fase Sólida:

   1. Espesado de Lodos

   2. Digestión Anaeróbica en Reactores de Mezcla Completa:

   3. Deshidratación Mecánica por Centrifugación:

   4. Depósito de lodos deshidratados

   Durante la alta temporada, la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) procesa hasta 68.000 m³/día y ha operado eficientemente desde su puesta en marcha, cumpliendo con los estándares de calidad del efluente y del agua receptora. Tras más de 10 años, se planea la rehabilitación de unidades y equipos, incluyendo los sistemas de control y tratamiento de olores. La PTAR dispone de dos unidades de desodorización por biofiltración que están deterioradas. La mayoría de las instalaciones están confinadas, excepto los sedimentadores, la explanada de escurrido de basura y las volquetas de lodo deshidratado. En la temporada de verano 2023/24, el principal desafío fue operar con equipos en rehabilitación y adaptarse a nuevas exigencias ambientales y demandas locales para minimizar el impacto en los emprendimientos cercanos.

2. Materiales y métodos

2.1 Estimación de Emisiones de Olor

   La estimación de las emisiones de olores de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) en estudio se ha realizado utilizando factores de emisión derivados de datos bibliográficos (Capelli et al., 2009; Siloni et al., 2006) y mediciones en actividades similares. Estas estimaciones se basan en el tipo de actividad, la capacidad de producción y la cantidad de agua tratada. Cabe destacar que se trata de estimaciones y no de mediciones directas.

   Se han calculado las tasas de emisión para cada fuente analizada usando los factores de emisión. Las emisiones han sido estimadas utilizando datos bibliográficos sobre tasas de emisión.

Fig. 3. Niveles de concentración (mg/m3) por familias químicas de COV en la nave de pretratamiento de Ecoparc 3 (Barcelona).

Fig. 4. Niveles de concentración (mg/m3) por familias químicas de COV en la nave de pretratamiento de Ecoparc 3 (Barcelona).

2.2 Estudio de dispersión

En colaboración con la empresa Ambiente et Odora SL, se llevó a cabo un estudio de dispersión utilizando el modelo CALPUFF (de tipo lagrangiano) para determinar la extensión del impacto por olor potencial de la PTAR. Con el modelo CALPUFF, se establecieron las unidades de olor por metro cúbico de aire (ouE·m⁻³) a lo largo de un año en los receptores más sensibles. Además, se generó un mapa de contornos de inmisión de olor (isodoras) en los alrededores para evaluar el impacto en los receptores cercanos.

Fig. 5. Mapa de percentil 98% de los promedios horarios de olor durante el periodo de simulación – situación actual.

   De acuerdo con la Guía Técnica IPPC H4 sobre olores emitida por el Reino Unido, la actividad de la PTAR puede considerarse una fuente de emisión de olor muy ofensiva. El valor límite en los receptores se establece en 1,5 ouE/m³ al percentil 98% horario, lo que implica que este valor no debe superarse más del 2% de las horas del año (175 horas). La figura muestra que la modelización de la dispersión de olores indica un impacto significativo en el entorno de la PTAR y en los receptores cercanos.

   Los resultados de la modelización revelan que los focos de la sala de centrífugas son los principales contribuyentes al impacto por olor, seguidos por el biofiltro Este.

Fig. 6. Conjcentración máxima alcanzada.	Fig. 7. % de contribución al impacto de olor ouE/m3, percentil 98% horario.

2.3 Acciones Ejecutadas

2.3.1 Acciones en la primera etapa (Nov23 - Mar24)

   Con base en el modelo de dispersión y la identificación de los focos principales de emisión de olor, se tomaron las siguientes medidas:

   Reforzamiento de la aislación y ventilación de la sala de centrífugas: Se incrementó la extracción de gases y se sello la sala para obtener presi{on negativa en el interior

   Intervención en el biofiltro Este: Debido a los tiempos de ejecución y costos asociados, se sustituyeron los biofiltros por filtros de GAC catalítico (carbón activado granular catalítico), los cuales eran parte del sistema como backup

   Para la medición y control de las acciones implementadas, se adquirió un equipo para medir las concentraciones de gases en el aire (CH₄, H₂S, CO, CO₂, O₂).

2.3.2 Acciones en la segunda etapa (Marzo 24 - Nov24)

   Luego de la temporada de verano se comenzaron a implementar nuevas medidas basadas en los resultados de la temporada anterior.

   Aplicación de Cloruro Férrico: La dosificación de cloruro férrico (FeCl₃) en el pozo de lodos sedimentados Este tratamiento tiene la doble función de facilitar el espesamiento del lodo y reducir la generación de olores. La dosis de FeCl₃ se ajusta en función de la descarga de los sedimentadores. Inicialmente, se aplicó una dosis aproximada de 500 ppm, la cual se redujo posteriormente a 300 ppm. Esto resulta en un consumo de aproximado de 2.500 litros por semana, 10 metros cúbicos por mes.

3. Resultados y discusión

   Las mediciones de sulfuro de hidrógeno (H₂S) en el biogás del digestor 2, que es el digestor en operación, mostraban una concentración de 7.000 ppm al inicio de la dosificación de FeCl₃. A principios de abril, la concentración de H₂S se redujo a 1.100 ppm. Para finales de abril, se observó una concentración de 0 ppm de H₂S, valor que se mantuvo constante durante el mes de mayo. En junio, la dosis de FeCl₃ se redujo nuevamente a 300 ppm. Al final de la primera semana de junio, se registraron 140 ppm de H₂S; sin embargo, hacia finales de ese mes, la concentración aumentó a 600 ppm y se estabilizó en dicho nivel.

   Adicionalmente, se observó un incremento en la concentración de metano (CH₄) en el biogás, que pasó del 64% al 69% tras la dosificación de FeCl₃.

   Las intervenciones en el sistema de captación de la sala de centrífugas y el tratamiento de olores con GAC resultaron en una reducción significativa de la percepción de olores en la PTAR y sus alrededores, sin que se recibieran quejas durante la temporada de verano. Las mediciones de sulfuro de hidrógeno en el sistema de tratamiento con GAC mostraron una reducción superior al 95% en la concentración de H₂S Mostrando la peretinencia de la realización del estudio previo como forma de direccionar en forma efectiva los recursos disponibles.

    Como acciones de cara al futuro se está estudiando la rehabilitación de los sistemas de tratamiento biológico de olores, la rehabilitación del sistema de quema de biogás y la validación y calibración del modelo.

4. Conclusiones

   El estudio del impacto por olor de esta PTAR usando un modelo de dispersión lagrangiano y factores de emisión adaptados a la realidad de la planta, ha permitido hacer una primera evaluación del impacto por olor de la planta.

   Con estos resultados se ha trabajado en aquellos focos que tenían una mayor responsabilidad en el impacto por olor total de la planta. En una primera etapa se reforzó la aislación y ventilación de la sala de centrífugas y se intervino en uno de los biofiltros. En una segunda etapa se aplicó Cloruro Férrico en el pozo de lodos sedimentados a diferentes concentraciones.

   Tras la aplicación de estas medidas correctoras tras varias denuncias/quejas por olor en los años 2021, 2022 y 2023 se dejaron de recibir quejas por olor de estas plantas en el verano del 2024.  

5. Referencias

   Burgess J.E. et al. (2001). Developments in odour control and waste gas treatment biotechnology: a review. Biotechnology Advances 19(1):35-63.

   Diaz Carlos, Cartelle David, Barclay Jennifer; Revisión de Modelos de Dispersión Normativos, una Clave Importante en la Gestión de Olores en el Medio Ambiente. II Conferencia Internacional de gestión del impacto por olor, 2012, olores.org. Santiago, Chile. Enlace.

   Capelli, L., Sironi, S., Del Rosso, R., Centola, P. (2009). Predicting odour emissions from wastewater treatment plants by means of odour emission factors. Water Resources 43 (7), 1977–1985.

   Additional guidance for H4 Odour Management How to comply with your environmental permit (2011). Environmental Agency, Bristol, United Kingdom.

   Frechen F. B. (1988). Odour emissions and odour control at wastewater treatment plants in West Germany. Water Sci. Technol (1988) 20 (4-5): 261–266.

   Gostelow P., Parsons S.A., Stuetz R.M. (2001). Odour measurements for sewage treatment Works. Water Research Volume 35, Issue 3 February 2001, Pages 579-597

   Grijalva L., Pope R., Hazen and Sawyer; Yin S., Brian Waite, Orange County Sanitation District; Alhariji S., Maher N. (2023). Odor Control Technology is not Enough Without Effective Capture. Odors and Air Pollutants Conference Proceedings. Water Environment Federation WEF Odors & Air Pollutants Conference Charlotte 2023.

   Ministerio de Ambiente, Presidencia de la República Oriental del Uruguay (2021). Decreto 135/021 Reglamente de Calidad de Aire. https://medios.presidencia.gub.uy/legal/2021/decretos/05/mamb_29.pdf

   Siloni S., Capelli L., Céntola P., Del rosso R., Maximiliano Il Grande (2006). Odour emission factors for the prediction of odour emissions from plants for the mechanical and biological treatment of MSW. Atmospheric Environment Volume 40, Issue 39, December 2006, Pages 7632-7643.

   Vincent A, Hobson J. (1998). Odour control. CIWEM monographs on best practice no. 2. London, UK: Chartered Institution of Water and Environmental Management, 1998. pp. 31.

   Odor Emissions and Control for Collection Systems and Water Resource Recovery Facilities (2020). Water Environment Federation. Washington DC, USA.