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MICROORGANISMOS DE PLANTAS DEPURADORAS

Resolución de problemas y ejercicios

Problemas

1. Calcula la carga másica (F/M) con la que opera el sistema a partir de los datos siguientes:

F/M = (Qaf ∙ DBO5)/ (Vr ∙ MLVSS)   F/M = (57000 m3/día ∙ 145mg/L)/(7600 m3 ∙ 2500 mg/L) = 0.435 kg DBO/kg MLVSS∙día 

2. Calcula la edad del fango (Θ) teniendo en cuenta los datos siguientes:

E = (Vr ∙ MLSS )/ (TSSw ∙ Qw  +  Qef ∙ TSSef)  Qw= 760L/min ∙ 60min/1h ∙ 24h/1dia ∙1dm3/1L ∙ 10 ‐3m3/1dm3= 1094,4 m3/día  E = (7600m3 ∙ 3000mg/L) / (8050mg/L ∙ 1094,4m3/día + 55600m3/día ∙ 20mg/L)= 2,3 días  

DBO5 145 mg/L

Qaf 57000 m3/d

MLVSS 2500 mg/L

Vr 7600 m3

MLSS 3000 mg/L

Vr 7600 m3

TSSW 8050 mg/L

QW 760L/min

TSS ef 20 mg/L

Qef 55600 m3/d

3. Calcula la dosis de nutrientes que es necesario añadir al sistema a partir de los datos

que se aportan a continuación. Ten en cuenta que la relación de nutrientes en el

influente necesaria para el funcionamiento del proceso es de 100:5:1:0,5;

DBO5:N:P:Fe respectivamente.

Para resolver el problema primero tienes que saber qué cantidad de nutrientes necesitas:

Nutrientes necesarios = DBO / relación de nutrientes entre DBO y nutriente: Nitrógeno necesario = 170 / (100/5) = 170/20 = 8,5 mg N/L

Fósforo necesario = 170 / (100/1) = 170/100 = 1,7 mg P/L

Hierro necesario = 170 / (100/0,5) = 170/200 = 0,85 mg Fe/L

El segundo paso es calcular el déficit que tienes de cada nutriente (es decir, lo que te falta): Déficit de N = 8,5 mg N/L – 4,5 mg N/L = 4,0 mg N/L

Déficit de P = 1,7 mg P/L – 1,0 mg P/L = 0,7 mg P/L

Déficit de Fe = 0,85 mg Fe/L – 0,5 mg Fe/L = 0,35 mg Fe/L

Ahora sabes que concentración de cada nutriente necesitas, pero los nutrientes no los

venden como tal, sino como producto comercial en que, para cada molécula sólo una

fracción corresponde al nutriente que necesitamos, además de que los productos

comerciales presentan impurezas que no nos aportan nada. Así pues, necesitamos realizar

las siguientes conversiones para saber cuanto producto comercial necesitamos: Cantidad de producto comercial = Défici t de n utriente x c antidad de nutriente en producto comercial x riqueza Amonio anhidro = 4,0 mg N/L x (17/14) x (100/80) = 6,07 mg Amonio anhidro comercial / L

Fosfato trisódico = 0,7 mg N/L x (164/21) x (100/75) = 7,23 mg Fosfato trisódico comercial / L

Cloruro férrico = 0,35 mg N/L x (162,5/56) x (100/39) = 2,60 mg Cloruro férrico comercial / L

DBO Influente secundario 170 mg/L Nitrógeno Influente 4,5 mg/L Fósforo Influente 1,0 mg/L Hierro Influente 0,5 mg/L Caudal planta 28400 m3/d

Productos químicos comerciales usados como complementos nutricionales Amonio anhídrido (80% de pureza) para Nitrógeno 17/14 = 1,2 Fosfato trisódico (75% de pureza) para Fósforo 164/31 = 5,3 Cloruro férrico (39% de pureza) para Hierro 162,5/56 = 2,9

Para saber cuánto producto comercial hay que dosificar diariamente necesitamos tener en

cuenta el caudal de entrada a planta. Daremos los resultados en Kg de producto/día:

28400 m3 / día x 6,07 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 173 Kg amonio anhidro comercial / día

28400 m3 / día x 7,23 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 140 Kg fosfato trisódico comercial / día

28400 m3 / día x 2,60 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 74 Kg cloruro férrico comercial / día

4. Diseño de un proceso de fangos activos. Proyecta un sistema de fangos activos para

el tratamiento de un caudal de 0,25 m3/s de agua residual con 250 mg de DQO. El

efluente debe contener 20 mg/l o menos de DBO. Suponer que la temperatura es de

20 grados y que son aplicables los siguientes datos:

La concentración de sólidos volátiles (MLVSS) es de 3500 mg/l.

La relación entre los MLVSS y los MLSS es de 0,8.

El agua residual contiene nitrógeno y fósforo y otros nutrientes a nivel de

trazas en cantidades suficientes para el crecimiento biológico.

La edad del fango del proyecto es de 10 días.

El tiempo de retención hidráulico es de 1 día.

a) Calcula el volumen del reactor, teniendo en cuenta que corresponde al 20% del

sistema,

b) Calcula si hay que dosificar nutrientes.

c) Calcula el caudal de purga (Qw), suponiendo que se purga directamente del

reactor y sabiendo que los TSSef son despreciables. Expresa el resultado en L/día.

DATOS:

Qaf = 0.25m3/s               MLVSS = 3500 mg/L DQO = 250mg                  MLVSS/ MLSS = 0.8 DBO = 20 mg/L                E = 10 días T Cº = 20 Cº                     TRH = 1 día

SOLUCIÓN:

a) TRH = Vt / Qaf             

1 día = Vt / (0.25m3/s ∙ 3600s/1h ∙24h/1día)  Vtotal = 21600m3 

 Como el reactor biológico representa el 20 % del volumen total: Vr = 0.2 ∙ 21600m3= 4320m3   

b)  No  es  necesario  dosificar  nutrientes  dado  que,  como  dice  el  enunciado,  el  agua residual contiene nutrientes en cantidades suficientes para el crecimiento biológico.  

  c)  E = (Vr ∙ MLSS / TSSw ∙ Qw)  +  (Qef ∙ TSSef)  Consideraciones iniciales a tener en cuenta: 

• Como  TSSef es despreciable , TSSef = 0 • Como se purga directamente del reactor, los sólidos del reactor (MLSS) tendrán el 

mismo valor que los sólidos de purga (TSSw) • MLVSS/MLSS=0,8; 3500 mg/l / 0,8= 4375 mg/l de MLSS 

Por lo tanto,

10 días =  (21600m3 ∙ 4375 mg/L )/ (4375mg/L ∙ Qw)                  Qw= 2160 m3/día 

Ejercicio 1

Como responsable de la EDAR Bonesaigües dispones de una planta depuradora piloto para

reproducir a pequeña escala el proceso que tendrá lugar en la planta depuradora real, que

queréis poner en marcha próximamente. El técnico de laboratorio te hace llegar los informes

de resultados de los análisis físico-químicos realizados con el fin de poder hacer un

seguimiento del proceso que está teniendo lugar y verificar su correcto funcionamiento.

Dispones de los siguientes datos del proceso: Volumen del reactor: 9 litros

Volumen del decantador: 3 litros

Carga de entrada (Qe): 12 litros/día

Carga másica de diseño: 0,2 Kg DBO5/Kg MLVSS·día

Y de los datos presentes en la tabla adjunta.

Asumiendo que, DBO/DQO= ½

MLSS= 80% MLVSS

Peso molecular N= 14, O=16 i H=1

La purga de fangos se realizan desde el reactor

Se pide:

a) Calcula el tiempo de retención hidráulico (TRH) del sistema, del tanque biológico y del

decantador secundario.

b) Determina cada parámetro que caracteriza el sistema de depuración para cada día:

• Carga másica (F/M)

• Edad del fango (Θ)

• IVF

c) A partir del ensayo de decantación representa gráficamente la curva de decantación de los

5 días y compara los resultados.

d) Calcula los rendimientos de eliminación de los parámetros de calidad (ten en cuenta el

tiempo de retención hidráulico del sistema para el cálculo de los rendimientos. Dado que los

análisis se han realizado sobre muestras puntuales no es representativo calcular los

rendimientos con los datos de entrada y salida del mismo día; el TRH te dará una pista sobre

qué datos realizar los cálculos):

• Amonio

• Nitratos

• Nitritos

• Nitrógeno total

• Fósforo

• DQO

e) ¿Qué información aportan los resultados de los análisis físico-químicos realizados por el

técnico de laboratorio sobre el estado del sistema en referencia a?:

• Los procesos de nitrificación

• Los procesos de desnitrificación

• Los procesos de eliminación de fósforo

• La eliminación de DQO

• El pH

• La conductividad

• El IVF

• La edad del fango (TSSef despreciables)

• La carga másica (F/M)

f) Para cada uno de los resultados obtenidos de los parámetros analizados, ¿se cumple la

legislación?

g) Teniendo en cuenta los valores de calidad y los rendimientos de eliminación obtenidos,

¿qué cambios realizarías para cada día en los parámetros operacionales siguientes?

• Aireación (oxígeno residual)

• Purga (para mantener la carga másica de diseño)

• Recirculación

SOLUCIÓN: a) TRH = Vr / Qaf       Donde:   Vr= 9 L           Vdecantador= 3 L           Qaf = 12 L/día      

TRH tanque biológico = 9 L/ (12L/día) = 0,75 días TRH decantador = 3L/ (12L/día) = 0,25 días TRH sistema = 0.75 + 0.25 =  1 día 

b)

29/06/2009 30/06/2009 01/07/2009 02/07/2009 03/07/2009 F/M 0,11 0,10 0,09 0,06 0,06 Edad del fango (días) 36,00 87,38 58,44 42,25 115,38 IVF 174,36 166,67 164,47 282,61 163,04

c) Se observa como la decantación es correcta durante todos los días excepto el día 2 de julio,

donde se obtienen valores para la V30 más elevados, pudiéndose deber a procesos de

desnitrificación.

d) Dado que el TRH del sistema es de 1 día, se deberán hacer los cálculos a partir de

los datos de la tabla del día anterior.

29/06/2009 30/06/2009 01/07/2009 02/07/2009 03/07/2009 Redimientos NITRATOS (%) --- --- --- --- --- Redimientos NITRITOS (%) --- --- --- --- --- Redimientos AMONIO (%) --- 100 --- 100 100 Redimientos N total (%) --- -9,17 --- 0,01 -0,17 Redimientos FÓSFORO (%) --- 0 53,33 -42,86 73,33 Rendimientos DQO (%) --- 20,63 60,94 75,67 66,9

Del día 29/06/2009 no podemos realizar los cálculos dado que se inicia la puesta en marcha

de la planta depuradora piloto.

• No obtenemos valores de rendimiento de eliminación de nitritos, nitratos, así como de

nitrógeno total dado que no hay en el agua de entrada (influente).

• En cuanto al amonio, obtenemos rendimientos de eliminación del 100% durante todos los

días, dado que entra amonio por el afluente pero no sale por el efluente, debido a que en el

reactor biológico están teniendo lugar procesos de nitrificación.

• Los rendimientos de eliminación del fósforo fluctúan a lo largo de los días, de esta manera,

el día 30 es nulo, el día 1 de julio positivo (del 53,3%), el día 2 de julio negativo y el último

día vuelve a ser positivo incrementando su eficiencia notablemente (73,33%). Estas

fluctuaciones son debidas a las rutas metabólicas propias de los microorganismos, y se

pueden controlar mediante la adición de productos químicos.

Curva decantación

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1 2 3 4

tiempo (min)

volu

men

(mL) 29/06/2009

30/06/2009

01/07/2009

02/07/200903/07/2009

• Los valores de rendimiento de eliminación de DQO son positivos todos los días, aunque

bajos, dado que la legislación obliga a superar el valor del 75%.

• El rango de valores de pH en el cual opera el sistema (de 7 a 7,5) es el adecuado.

• La edad del fango es muy elevada, lo que puede indicar que la planta depuradora está en

proceso de puesta en marcha, y es conveniente acumular fango evitando en la medida de lo

posible purgar.

• Los valores obtenidos para la IVF son bajos y se espera una decantabilidad elevada del

fango, no observándose problemas de esponjamiento del mismo.

• Los valores de carga másica son relativamente bajos, lo que indica la necesidad de

incrementar la purga.

• La conductividad, que mide la concentración de iones se mantiene estable durante todos

los días, siendo la adecuada.

f) Según la legislación vigente: Parámetro Concentración % de reducción

DBO5 (mg O2/l) 25 70 - 90

DQO (mg O2/l) 125 mg O2/l 75

60 (de 2.000 a 10.000 h-e) 70 (de 2.000 a 10.000 h-e) SST (mg/l) 35 (> de 10.000 h-e) 90 (> de 10.000 h-e) Pt 2 (de 10.000 a 100.000 h-e)

(mg/l) 1 (> 100.000 h-e) 80 Nt 15 (de 10.000 a 100.000 h-e)

(mg/l) 10 (> 100.000 h-e) 70-80

Observamos que tanto para el nitrógeno (nitritos, nitratos y amonio), como para el fósforo, la

DQO y los MLSS, los valores sobrepasan a los límites permitidos.

g) Será necesario purgar con el fin de disminuir la edad del fango, y por consiguiente la

IVF, la DQO y los valores de MLSS. El día 2 se debería haber realizado paradas periódicas

de la aireación en el reactor biológico para compensar la nitrificación estimulando la

desnitrificación.

Ejercicio 2.

a) Identifica las siguientes características del estado morfológico y estructural de los

flóculos de cada una de las fotografías:

- Cobertura flocular

- Tamaño de los flóculos

- Forma de los flóculos

- Estructura flocular

- Localización de los filamentos

- Concentración de bacterias dispersas

b) Según los parámetros anteriores, ¿cómo creéis que será la decantación del fango

de las fotografías?

Cobertura flocular: elevada (50-90%)

Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)

Forma flocular: irregular

Estructura flocular: abierta

Localización de los filamentos: libres y en los flóculos

Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)

Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos

100 µm

Cobertura flocular: moderada (10-50%)

Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)

Forma flocular: regular

Estructura flocular: moderadamente abierta

Localización de los filamentos: los pocos filamentos que hay se encuentran libres

Concentración de bacterias dispersas: muy elevada

Turbidez elevada debido a las bacterias dispersas.

100 µm

Cobertura flocular: moderada (10-50%)

Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)

Forma flocular: regular

Estructura flocular: filamentos que se extienden desde los márgenes formando

puentes interfloculares.

Localización de los filamentos: en interior de los flóculos

Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)

Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos

100 µm

Cobertura flocular: muy elevada (> 90%)

Tamaño flocular: gran (> 500 µm)

Forma flocular: irregular

Estructura flocular: abierta

Localización de los filamentos: en flóculos y formando puentes interfloculares

Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)

Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos

100 µm

Cobertura flocular: elevada (50-90%)

Tamaño flocular: flóculos de pequeños a grandes

Forma flocular: irregular

Estructura flocular: pin-floc.

Localización de los filamentos: Pocos filamentos

Concentración de bacterias dispersas: elevada

Turbidez elevada y decantación lenta.

100 µm

Cobertura flocular: muy elevada (> 90%)

Tamaño flocular: grandes (> 500 µm)

Forma flocular: irregular

Estructura flocular: moderadamente abierta

Localización de los filamentos: libres y en los flóculos, extendiéndose desde los

márgenes.

Concentración bacterias dispersas: baja (< 10%)

Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos

100 µm

Cobertura flocular: baja (< 10%)

Tamaño flocular: pequeño (< 150µm)

Forma flocular: regular

Estructura flocular: compacta

Localización de los filamentos: ausencia de filamentos

Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)

Sedimentabilidad moderada y posible turbidez elevada.

100 µm

Cobertura flocular: moderada (10-50%)

Tamaño flocular: de pequeños a grandes (150-500µm)

Forma flocular: regular

Estructura flocular: abierta

Localización de los filamentos: en los flóculos y libres.

Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)

Turbidez elevada.

100 µm

Cobertura flocular: moderada (10-50%)

Tamaño flocular: pequeños (< 150µm)

Forma flocular: dispersa

Estructura flocular: disgregada

Localización de los filamentos: libres

Concentración de bacterias dispersas: elevada (> 90%)

Turbidez muy elevada

100 µm

Ejercicio 3 a) Elabora una clave dicotómica de identificación de microorganismos filamentosos a partir

de las características morfológicas que presentan. - Tinción Gram y Neisser

- Motilidad

- Presencia o ausencia de ramificaciones

- Forma del filamento

- Tamaño del filamento

- Color (claro u oscuro)

- Localización

- Crecimiento epifítico

- Presencia de vaina o cubierta

- Septos celulares

- Presencia de constricciones celulares

- Forma celular

- Tamaño celular

- Gránulos de azufre in situ u otros tipos de gránulos

- Otras observaciones: rosetas, gonidios, …

Una clave dicotómica es una herramienta que sirve para identificar a los seres vivos. Se

basa en las definiciones de los caracteres morfológicos. De ella parten dos soluciones

posibles: si tienen o no tienen determinado carácter. Repitiéndose el proceso, de discriminar

entre dos opciones (tener o no tener determinado carácter), se llega a la identificación del

organismo en cuestión.

Se adjunta un ejemplo de clave dicotómica al final de este documento correspondiente al

Anexo I.

b) Identifica a qué morfotipo pertenecen cada uno de los filamentos presentes en las

siguientes imágenes y define las características morfológicas más relevantes para su

identificación.

c) Explica qué problemas pueden generar en los sistemas de depuración de fangos activos

los filamentos de las fotografías y cómo se puede controlar su proliferación.

Actinomicetos nocardioformes: forma micelial.

Problemas: puede generar espumas en el sistema.

Solución: bajar la aireación, purgar, eliminar los flotantes y

clorar los escurridos.

Tipo 0041: células rectangulares, con crecimiento epífítico y

ligeramento curvado.

Problemas: Bulking y espumas

Solución: purgar y si hay eliminar las espumas.

Tipo 1863: cadena irregular con células bacilares.

Problemas: Espumas

Solución: eliminar las espumas e incrementar el oxígeno.

Sphaerotilus natans: filamentos que se extienden desde los

flóculos, ligeramente curvados con falsas ramificaciones y

células en forma de bacilos.

Problemas: Bulking

Solución: purgar e incrementar el oxígeno.

Microthrix parvicella: filamentos enrollados, que acumulan

PHB, y tinción gram positiva.

Problemas: puede generar esponjamiento (bulking) del fango

y espumas.

Solución: Incrementar aireación, purgar y si hay espumas

clorar.

Tipo 0092: se extienden desde los flóculos o en el interior de

ellos, con células rectangulares y tinción Neisser positiva.

Problemas: Indicador de cargas másicas muy bajas, puede

generar espumas

Solución: Incrementar la carga másica y retirar las espumas.

Nostocoida limicola III: filamentos enrotllats formado por

cocos, que se extienden desde los márgenes.

Problemas: indicador de descompensación de nutrientes en el

sistema.

Solución: dosificar nutrientes.

Thiothrix I: fialmentos que presentan vaina, y se extienden

desde los márgenes y pueden formar rosetas, así como

acumular gránulos de azufre en su interior. Tinción Gram

positiva.

Problemas: Son indicadores de entrada de compuestos

reducidos de azufre en el sistema. Bulking.

Solución: Controlar entrada azufre y purgar si hay bulking.

Tipo 021N: células de forma variables y con septos visibles,

así como constricciones.

Problemas: Filamento indicador de deficiencia de nutrientes

en el sistema. Puede generar Bulking.

Solución: dosificar nutrientes y purgar si hay esponjamiento

del fango.

Espiroquetas: bacterias helicoidales con forma de zig-zag.

Problemas: Son indicadores de entrada de septicidad en el

sistema, y pueden incrementar la turbidez.

Solución: airear si hay falta de oxígeno.

Tipo 1851: filamento ligeramente curvado con crecimiento

epifítico y células rectangulares, de menor diámetro que el

Tipo 0041.

Problemas: pueden originar Bulking y espumas.

Solución: purgar y eliminar espumas.

Haliscomenobacter hydrossis: filamentos con forma de aguja,

torcidos, los cuales se extienden desde los márgenes.

Problemas: indicador de baja concentración de oxígeno.

Bulking y espumas.

Solución: dosificar nutrientes, purgar y eliminar espumas.

Ejercicio 4

a) Identifica la ubicación taxonómica de cada uno de los organismos presentes en las

siguientes imágenes, así como sus caracteres identificativos principales.

b) Explica, para cada uno de los organismos de las imágenes, que indican en cuanto al

proceso (carga másica, edad del fango, oxígeno disuelto,…)

Metazoo del grupo de los gastrotricos con pequeños vermes

y furca en la parte posterior. Indicador de edades del fango

elevadas y cargas másicas bajas.

Metazoo del grupo de los tardígrados de cuerpo corto, grueso

y cilíndrico, cuyo desplazamiento parece torpe. Indicador de

edades del fango elevadas y cargas másicas bajas.

Aspidisca cicada, con cuerpo rígido con zona adoral de

membranelas y cirros. Se encuentra en todo tipo de sistemas

de depuración

Paramecium sp., con cuerpo alargado en forma de suela de

zapato, con infundíbulo, con vacuolas contráctiles con canales

radiales. Indicador de cargas másicas elevadas así como de

baja concentración de oxígeno disuelto.

Chilodonella uncinata, con cuerpo ovalado con pico en la zona

anterior, además de presentar una nasa faringea con

citostoma muy evidente. Indica presencia de procesos de

nitrificación.

Acineta tuberosa, suctor de pedúnculo rígido envuelto por una

lóriga en forma de campana. Indica cargas másicas de

moderadas a bajas, edades del fango de moderadas a

elevadas, así como tendencia del sistema a estabilizarse.

Acineria uncinata, crece en todo tipo de sistemas y se

caracteriza por tener cuerpo alargado y comprimido

lateralmente, con dos macronúcleos en el centro con un

micronúcleo entre ellos.

Vorticella convallaria, peritrico con cuerpo en forma de

campana invertida, pedúnculo contráctil y macronúcleo en

forma de J. Es indicador de cargas másicas bajas, edades del

fango elevadas y buena oxigenación.

Gimnameba de gran tamaño (> 50 µm) con cuerpo en forma

de saco deformable y seudópodos que emergen de cualquier

zona del cuerpo. Indicadora de que el sistema tiende a

estabilizarse

Euglypha, tecameba de forma ovalada con placas silícicas.

Indica edades del fango elevada y procesos de nitrificación.

Euplotes sp., que presenta cuerpo rígido, de forma oval,

aplanado dorso-ventralmente y zona adoral de membranas

(ZAM) así como cirros. Indica una concentración de oxígeno

disuelto de moderada a baja.

Epistylis plicatilis, peritricos que presentan un pedúnculo rígido

así como zooides muy alargados en forma de trompeta.

Indicadores de cargas másicas de moderadas a bajas y

presencia de procesos de nitrificación.

Opercularia sp., peritricos que presentan un pedúnculo rígido

así como zooides alargados y fusiformes. Son indicadores de

cargas másicas bajas, edades del fango elevadas y procesos

de nitrificación.

Thuricola kellicotiana, colonia de dos individuos dentro de una

lóriga en forma de jarrón. Indica cargas másicas bajas

Coleps hirtus, con forma de barril y que presenta placas de

celulosa. Indica cargas másicas bajas

Holophrya, con cuerpo elipsoidal y uniformemente ciliado.

Citostoma en posición apical. Indica cargas másicas de bajas

a muy bajas y buena calidad del efluente.

Spirostomum teres, con cuerpo flexible, muy alargado de

forma aplanada con zona adoral de membranelas y vacuola

contráctil en posición terminal. Indicador de cargas másicas

bajas, edades del fango elevadas, y baja concentración de

oxígeno disuelto.

Stentor, cuerpo en forma de trompeta con ZAM (zona adoral

de membranelas) aplical. Indica edades elevadas del fango y

falta de oxígeno disuelto.

Podophrya sp., suctor de cuerpo esférico con pedúnculo

rígido, indicador de cargas másicas bajas y edades del fango

de moderadas a elevadas.

Arcella, ameba de gran tamaño (> 20 µm) con teca calcárea,

indicadora de cargas másicas de moderadas a bajas y edades

del fango altas, así como presencia de procesos de

nitrificación.

Peranema, flagelado de gran tamaño (> 20 µm) de cuerpo

alargado y flexible. Indicador de edades del fango elevadas.

Uronema nigricans, de forma ovalada con zona anterior

truncada, ciliación somática homogenea y cilio caudal.

Indicador de que el sistema se encuentra en estadod e

desequilibrio.

Ejercicio 5. a) Identifica el problema que presenta el fango en las siguientes imágenes y plantea posibles soluciones para minimizarlo.

a)  Espumas debido a un exceso de material orgánica    

b) Espumas debido a detergentes, grasas y/o aceites.

c) Espumas biológicas debido al Tipo 1863.

d) Espumas biológicas debidas a

microorganismos filamentosos.

e) Espumas biológicas debidas a microorganismos filamentosos.

f) Desnitrificación incontrolada

g) Desnitrificación incontrolada

h) Bulking filamentoso

i) Desnitrificación incontrolada j) Turbidez

k) Bulking filamentoso

l) Defloculación o pint-floc

m) Bulking filamentoso

n) Espumas biológicas debido a microorganismos filamentosos.

o) Crecimiento disperso

p) Bulking filamentoso

q) Zooglea

r) Bacterias PAO/GAO

s) Actinomicetos nocardioformes

t) Microthrix parvicella

u) Tipo 1863

v) Crecimiento elevado de bacterias dispersas

b) Agrupa las imágenes según el problema al que hacen referencia.

• Espumas: a, b

Solución: retirar las espumas, detectar el/los compuestos vertidos causantes del

problema y evitar su entrada al sistema.

• Espumas biológicas o foaming debidas a Tipo 1863: c, e, u

Solución: retirar las espumas para evitar zonas de confinamiento, y evitar su

reentrada al sistema por retornos, así como minimizar el aporte de aire y clorar si es

necesario. Además de incrementar la aireación.

• Espumas biológicas o foaming debi das a ot ros microorganismos filamentosos: d, n, s

Solución: retirar las espumas para evitar zonas de confinamiento, y evitar su

reentrada al sistema por retornos, así como minimizar el aporte de aire y clorar si es

necesario.

• Bulking filamentoso: h, k, m, t, p, s

Solución: mantener un control del crecimiento de los microorganismos filamentosos

causantes del bulking, favoreciendo el crecimiento de microorganismos formadores de

flóculos. Además de ajustar la carga orgánica y la aireación en el reactor biológico, y

adicionar oxidantes como el hipoclorito sódico. Si incrementa la V30 recircular más

fango al reactor.

• Bulking viscoso: r, q

Solución: ajustar la concentración de nutrientes y adicionar si es necesario, además

de mantener un control del crecimiento de las bacterias formadoras del mucílago. Si

incrementa la V30 recircular más fango al reactor.

• Crecimiento disperso: j, o, v

Solución: dependerá del agente causante:

- Si se trata de una puesta en marcha: Incrementar la edad del fango. Evitar la pérdida

masiva de fango por el efluente. Añadir coagulantes o floculantes

- Si es debido a la acción de tóxicos, inhibidores de la floculación y/o tensioactivos:

Detectar el vertido. Evaluar su efecto. Añadir bioactivadores (microorganismos

específicos) o renovar el fango incrementando el caudal de purga e inoculando con

fangos de otra EDAR. Añadir coagulantes o floculantes

- Si es debido a una carga orgánica excesivamente alta Incrementar la concentración

de sólidos para disminuir la F/M. Añadir coagulantes o floculantes

- Si hay una sobrecarga puntual: Medir la concentración de DQO para determinar la

presumible sobrecarga puntual. Aumentar la concentración de sólidos para disminuir la

F/M. Añadir coagulantes o floculantes

- Si el Caudal es excesivo: Incrementar la F/M y/o disminuir caudal. Añadir

coagulantes o floculantes

Defloculación o pint-floc: j, l Solución: dependerá del agente causante: - Edad del fango excesivamente elevada: Disminuir la edad del fango. Añadir

coagulantes o floculantes

- Carga orgánica excesivamente baja: Las bacterias consumen la capa externa de

exopolímero por falta de alimento. Puede llegarse a producir lisis celular y

metabolismo endógeno. Añadir coagulantes o floculantes

- Agua de entrada muy poco biodegradable: Implantar selectores, tratamientos previos

(p.ej. tratamiento anaerobio), MBR.

- Concentración de oxígeno insuficiente: Incrementar la concentración de oxígeno

disuelto.

- Entrada de toxicidad: Detectar el vertido. Evaluar su efecto. Añadir bioactivadores

(microorganismos específicos) o renovar el fango incrementando el caudal de purga e

inoculando con fangos de otra EDAR. Añadir coagulantes o floculantes.

- Sistemas de agitación y/o aireación agresivos: Disminuir la agitación o cambiar el

sistema de homogenización

- Tiempo de residencia en el decantador secundario excesivamente alto: Incrementar

la recirculación

• Desnitrificación incontrolada: i, f, g

Solución: Evitar la nitrificación si el sistema no está obligado a eliminar nitrógeno (Reducir al

máximo el tiempo de retención celular y/o reducir la concentración de oxígeno disuelto)

Además de reducir el tiempo de residencia del fango en el decantador secundario,

operar con caudales de recirculación elevados para disminuir el tiempo de retención

hidráulico del fango en el decantador secundario, implantar selectores anóxicos para

que el fango desnitrifique en ellos, así como forzar la desnitrificación en el reactor

biológico mediante paros periódicos de la aeración.I:

ANEXO I