Tratamiento Biológico de Efluentes

1. Introducción

El objetivo del tratamiento de efluentes es eliminar la contaminación presente (inorgánica u orgánica) mediante el uso de procesos químicos, físicos y biológicos para su posterior liberación a los cuerpos receptores.

El tratamiento físico tiene como objetivo eliminar las partículas en suspensión; biológico, la eliminación de la carga orgánica soluble presente; y el químico, reducción de DQO (Demanda Química de Oxígeno), nutrientes, patógenos y sustancias tóxicas.

 

2. Tratamiento Biológico

El tratamiento biológico consiste en la descomposición de la materia orgánica del efluente, mediante el uso de microorganismos.

Este tipo de tratamiento se divide a grandes rasgos en tratamiento aeróbico y anaeróbico.

 

2.1 Tratamiento Biológico Aeróbico

En el tratamiento biológico aeróbico, los microorganismos, mediante procesos oxidativos, degradan sustancias orgánicas, que son asimiladas como “alimento” y fuente de energía.

Dentro de los procesos aeróbicos, el proceso de lodos activados es uno de los más aplicados y también el más eficiente. El término lodo activado designa la masa microbiana floculante que se forma cuando las aguas residuales y otros efluentes biodegradables se someten a aireación.

tratamiento biológico
En el tanque de aireación se producen reacciones que conducen a la metabolización de compuestos biotransformables. Es fundamental tener una buena mezcla y aireación. En el clarificador secundario se separan los lodos y la biomasa del tanque de aireación.

aeracao
Fig. 2: Tanque de aireación
decantador
Fig. 3: Decantador secundario

 

2.2 Factores que influyen en el tratamiento biológico mediante lodos activados

• pH: El valor del pH debe estar entre 6,0 – 8,0. Para valores entre 3,0 – 5,0, habrá formación de hongos y mala sedimentación de lodos. En el caso de valores entre 8,0 – 10,0, la transparencia del agua se verá comprometida, teniendo el limo un aspecto amarillo-marrón.

• Temperatura: La temperatura adecuada para el tratamiento varía entre 20º y 30ºC.

• Oxígeno Disuelto (OD): Controlar entre 1 y 4 ppm

• Nutrientes: Para que el tratamiento de efluentes sea eficiente, como regla general, la relación másica entre nutrientes debe cumplir con la siguiente relación:

DBO(C): N : P : = 100: 5 : 1
Es decir, por cada 100g de materia orgánica (DBO) presente en el efluente, se eliminan 5g de nitrógeno. necesario (N) y 1 g de fósforo (P).

La falta de nutrientes N/P provocará la formación de flóculos dispersos y el crecimiento de bacterias filamentosas, lo que perjudicará la eficacia del tratamiento de efluentes. Por lo tanto, la adición de nutrientes (productos a base de P y/o N) puede ser necesaria para garantizar el desempeño del proceso de tratamiento biológico.

 

3. Tratamiento Biológico Anaeróbico:
En el tratamiento biológico anaeróbico se utilizan bacterias anaeróbicas para descomponer las sustancias orgánicas presentes en el efluente.

Las aguas residuales o lodos se introducen en un tanque cerrado en condiciones anaeróbicas (reactor anaeróbico) y en ocasiones se calientan, con el objetivo de acelerar la digestión. El tiempo de retención en el tanque varía entre unos pocos días y semanas.

El tratamiento anaeróbico es generalmente apropiado para tratar efluentes que contienen altas concentraciones de sustancias orgánicas.


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