Gestión De Olores En Una Planta De Tratamiento De Aguas Residuales Y Mejoras Basadas En Estudios Previos De Impacto

   La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Jagüel, en Punta del Este (Uruguay), implementó un plan de mejora del control de olores previo a su renovación.

   Un estudio realizado por Ambiente et Odora midió emisiones de H₂S, modeló la dispersión de olores con CALPUFF e identificó las principales fuentes. Las acciones incluyeron mejorar la ventilación en las salas de centrífugas, reemplazar los biofiltros por filtros de carbón activado granular y dosificar cloruro férrico en el lodo. Estas medidas redujeron eficazmente los olores durante el verano, sin registrarse quejas.

A. Irigoyen*1, D. Berger1, A. Anton2, & C. Diaz2

1CIEMSA

2Ambiente et Odora

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

   Editor académico: Carlos N Díaz.

   Calidad del contenido: Este artículo científico ha sido revisado por al menos dos revisores. Vea el comité científico aquí.

   Citación: A. Irigoyen, D. Berger, A. Anton, & C. Diaz, 2025, Gestión De Olores En Una Planta De Tratamiento De Aguas Residuales Y Mejoras Basadas En Estudios Previos De Impacto, Congreso OLORES25, Santiago, Chile, 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.

   Se presentarán en el trabajo un detalle de las acciones tomadas, las mediciones previas y de control y un análisis de costos. Así como las acciones de mejora proyectadas.

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.


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

1.1. 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. Desde el año 2022, se han ido recibiendo quejas de olor de forma regular, aun cuando esta PTAR dispone de dos unidades de desodorización por biofiltración. Esto ha ocurrido así porque estas unidades se han ido deteriorando con el tiempo.

   Para tratar de dar respuesta a las quejas por olor se decidió llevar a cabo un estudio del impacto por olor de esta planta. 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. Metodología

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.

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Fig. 3. Tasa estimada de olor por foco  Fig. 4. Porcentaje de tasa de emisión

2.2. Estudio de Dispersión

   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.

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  Fig. 5. Mapa del percentil 98% de los promedios horarios de olor durante el período 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

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 Fig. 6. Concentración máxima alcanzada (ouE/m³, Percentil 98% horario)  Fig. 7. % de contribución al impacto de olor 

2.3. Acciones Ejecutadas

   Acciones de primer 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 que actuan directamente sobre los puntos con mayor influencia en la generación e olores.

   - Reforzamiento de la aislación y ventilación de la sala de centrífugas: Se incrementó la extracción de gases y se sello la sala para obtener presión 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).

   Acciones de segunda etapa (Marzo 24-)

   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 olor. La dosis de FeCl₃ se ajustó 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 resultó en un consumo de aproximado de 2.500 litros por semana, 10 metros cúbicos por mes,

3. Resultados y discusión

   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 pertinencia de la realización del estudio previo como forma de direccionar en forma efectiva los recursos disponibles. Las mediciones de sulfuro de hidrógeno (H₂S) en el biogás del digestor 2, que es el digestor en operación, mostraron 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.

   En la imagen adjunta se observa el efecto de tratamiento de olores en los gases.  

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 Fig. 8. Resultado de muestreos de concetraciónde olor

3.1. Análisis de costos asociados

   En cuanto a los costos se tiene:

   Costos de recambio de medio de biofiltros              USD 160.000

   Reforma de sistema de ventilación                          USD 100.000

 

   Realizados:

   Estudio de simulación (incluye ingeniería local).        USD 9.000

   Mejoras ventilación.                                                    USD 3.000

   Cerramiento                                                                USD 15.000

   Carga GAC                                                                 USD 30.000

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.

   Se concluye que el realizar un estudio previo a la implementación de soluciones permite actuar sobre los principales puntos generadores del Olores y optimiza la aplicación de soluciones y recursos económicos.

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.

   Erdirencelebi D, Kucukhemek M, (2018) Control of hydrogen sulphide in full-scale anaerobic digesters using iron (III) chloride: performance, origin and effects

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