DIGESTIN

AEROBIA Y

ANAEROBIAManejo de Residuos

Lquidos

Francisca Rojas Barrera

Primavera 2014

Digestin AEROBIA

En este tipo de tratamiento se llevan a

cabo procesos catablicos oxidativos.

Los RILES no tienen oxidantes.

DQO LODO

Digestin ANAEROBIA

La digestin anaerobia es un proceso de

transformacin y como no hay presencia de un

oxidante en el proceso, la capacidad de

transferencia de electrones de la materia

orgnica permanece intacta en el metano

producido.

Desarrollo histrico de la digestin

Anaerbica

La primera descripcin sobre la produccin de metano en

la naturaleza fue hecha por Volta en 1776, quien lo

defini como el gas de los pantanos.

Un siglo despus, se demostr la produccin de este gas

en el intestino grueso de los reos recin ejecutados, as

como en el estomago de los rumiantes (Zehnder, 1988).

En 1868, BCHAMP a travs de la realizacin de

experimentos con heces de conejo, observ que la

produccin de metano es debida a la accin de

microorganismos.

Van Senus y Omelianski realizaron estudios detallados

sobre la produccin microbiolgica de metano,

encontrando que la metanognesis es un proceso

derivado del rompimiento de materiales polimricos,

dependiente de la temperatura.

En la ltima dcada se desarrollaron varios sistemas muy

conocidos; el tanque sptico y el tanque imhoff en los

cuales los slidos presentes sedimentan para ser

degradados anaerobiamente en el fondo del reactor. El

diseo del tanque de digestin, en estos reactores,

estaba ligado a la cmara de sedimentacin:

Reactores Aerbicos

Se registran tres generaciones de

reactores anaerobios, las cuales se

caracterizan porque en cada generacin se

reduce el tiempo de retencin hidrulico

(TRH) y mejora el contacto entre el lodo y

el sustrato.

1. Reactores de primera generacin

Existe un contacto

inadecuado entre la

biomasa y la materia

orgnica - Lagunas

Anaerobias, Tanque

Sptico, Tanque Imhoff

2. Reactores de segunda generacin

Se caracterizan por el

hecho de que tienen

mecanismos para

retencin de los lodos,

independizando el tiempo

de retencin celular del

TRH.

3. Reactores de tercera generacin

Para optimizar el contacto

entre el sustrato y la

biomasa, esta se adhiri con

partculas de arena , almina

o plstico, las cuales se

expanden - Reactores de

lecho fluidizado o expandido

Procesos biolgicos de soporte slido

1. Filtros percoladores

Existe un tipo de reactor en el que se utiliza algn tipo desoporte del crecimiento biolgico, que se mantiene fijo enl. Estos reactores se denominan reactores de crecimientobiolgico asistido.

Los filtros percoladores pertenecen a este tipo de reactoresde crecimiento asistido. El filtro percolador es un rellenocubierto de limo biolgico a travs del cual se percola elagua residual.

La capa del limo que se forma junto al relleno tiene un

espesor total comprendido entre 0,1 y 2,0 mm est formado

de una subcapa aerobia y de otra anaerobia.

Qu pasa si supero el espesor de la

capa de limo?

Puede presentarse una obstruccin del relleno,

perjudicando el flujo del agua residual y la transferencia de

oxigeno a los microorganismos aerobios.

Descripcin fsica de los filtros

percoladores

Son lechos de 1 a 12 m de profundidad rellenos de

materiales tales como roca, clinkers o materiales sintticos.

SISTEMA DE FILTRACIN POR PERCOLACIN

El reciclado del efluente est indicado para obtener una

calidad mayor. Si la DBO del afluente es mayor de 500

mg/l el reciclado resulta recomendable.

Comparacin con Lodos Activados

Para rendimientos en la disminucin de la DBO de

aproximadamente el 60%, se ha encontrado que

normalmente los filtros percoladores son ms econmicos

que el proceso de lodos activos, en particular para

caudales pequeos de aguas residuales.

Para rendimientos superiores en la disminucin de la DBO

(90% o ms) el proceso de lodos activos es ms

econmico debido a que el coste del material del relleno

podra resultar demasiado elevado

2. Contactores biolgicos rotativos

Tambin conocidos como biodiscos

Son sistemas de tratamiento de las aguas residuales, en

los que los microorganismos se hallan adheridos a un

material soporte, que gira semisumergido

(aproximadamente el 40% de su superficie) en el agua a

depurar.

Estos sistemas, junto con los Lechos Bacterianos, suponen

una alternativa tecnolgica al proceso convencional de

Lodos Activos.

Cmo funciona?

Al girar lentamente (1-2 rpm), el soporte expone su superficie

alternativamente al agua y al aire. Sobre el soporte se desarrolla, de

forma natural y gradualmente, una pequea pelcula de biomasa

bacteriana, que emplea como sustrato la materia orgnica soluble

presente en el agua residual y, que toma el oxgeno necesario para su

respiracin del aire atmosfrico, durante la fase en que el soporte se

encuentra fuera del agua.

La cantidad de aire captado durante la fase de emersin

del rotor, debe ser suficiente para cubrir el consumo por

parte de los microorganismos de la biopelcula durante la

fase de inmersin y para mantener las condiciones

aerobicas en el recinto que alberga el rotor.

La biomasa presente en el tanque en el que se dispone el

elemento rotor, que se mantiene en suspensin gracias al

giro de ste, ejerce una contribucin muy pequeas a los

rendimientos de depuracin que se alcanzan con la

aplicacin de los CBR. Se estima que un 90% de la

biomasa activa se encuentra adherida al rotor.

El crecimiento de la biopelcula continna hasta que llegaun momento en que su espesor es tal (unos 5mm), que seve muy dificultada la difusin de oxgeno y sustrato hastalas capas bacterianas ms profundas, producindose enestas zonas fermentaciones y burbujeo gaseoso.

En estas condiciones, el esfuerzo cortante producido porla rotacin del soporte en el seno del lquido, es suficientepara producir su desprendimiento.

Una vez desprendida una porcin de pelcula bacterianacomienzan en ese lugar el crecimiento de nueva biomasa,repitiendose el proceso indefinidamente, regulndose, deesta forma, el espesor de la biopelcula. La biomasadesprendida se separa de efluente depurado en la etapade decantacin, que sigue al tratamiento biolgico.

3. Lechos de Turba

Los filtros de turba se basan en hacer pasar el agua

residual a travs de un lecho de turba (40-50 cm de

espesor), que est asentado sobre un sistema drenante de

arena (granos entre 0.5-4 mm de diametro y un espesor de

10-15 cm) y graba (granos entre 6-15 mm de diametro y un

espesor de 10-15 cm).

Es en este lecho de turba donde se realiza la accin

depuradora mientras que el resto de los estratos

empleados se usan como soporte de las capas superiores.

Lechos de turba; Accin

Acciones fsicas: En funcin de su granulometra yporosidad ejerce una accin de filtro mecnico.

Acciones qumicas: Basadas fundamentalmente en laelevada capacidad de intercambio inico de la turba y enlas reacciones de oxidacin-reduccin que tienen lugar aconsecuencia de la alternancia encharcamiento-aireacin, que se suceden a lo largo de los ciclosoperativos.

Acciones biolgicas: En la superficie del lecho seproduce un notable incremento de la biomasa bacteriana(fenmenos de degradacin biolgica)

Qu es la TURBA?

4. Proceso aerbico de biomasa fija

El proceso bsico del proceso es el crecimiento de la

biomasa en soportes plsticos que se mueven en el

reactor biolgico mediante agitacin por sistemas de

aireacin. (reactor aerbico)

La biopelcula que se forma en las paredes del relleno se

caracteriza por una mayorefectividad que los flculo

biolgicos.

El crecimiento de la biopelcula en el soporte hace que las

capas ms internas entren en anaerobiosis haciendo que

se desprenda parte de la misma de forma automtica.

TAREA EN CLASES

Explique cual es la diferenciacon el sistema de lodosactivados

Qu es el proceso BAS?