Beneficios del tratamiento biológico de aguas residuales
1 de febrero de 2024
Beneficios del tratamiento biológico de aguas residuales
En publicaciones previas, hemos explicado que las aguas residuales son aquellas aguas que se ven afectadas o contaminadas de manera negativa como resultado de la actividad humana, ya sea a nivel doméstico o industrial. Por lo tanto, existen diversos procesos que se utilizan para reducir los niveles de contaminantes en estas aguas. Uno de estos procesos, del cual hablaremos en esta ocasión, es el tratamiento biológico de aguas residuales.
¿Qué implica el tratamiento biológico de aguas residuales?
Tus primeras preguntas seguramente son: ¿en qué consiste este proceso y qué implica? En términos generales, se trata de procesos de tratamiento que hacen uso de microorganismos, como bacterias, para eliminar componentes no deseados presentes en el agua. Todo esto se lleva a cabo aprovechando la actividad metabólica de estos microorganismos.
Estos microorganismos tienen la capacidad de asimilar y procesar la materia orgánica que puede estar presente en el agua, así como los nutrientes como el nitrógeno y el fósforo. Cuando se reproducen y crecen, forman flóculos con la suficiente masa como para sedimentarse y ser eliminados de manera más sencilla.
En la mayoría de los casos, la materia orgánica disuelta en las aguas residuales sometidas a este tipo de tratamiento se convierte en la energía y el carbono que los microorganismos requieren para su crecimiento.
Es importante mencionar que, en algunos casos, la presencia de oxígeno no es necesaria, ya que existen procesos en los cuales los microorganismos pueden llevar a cabo su labor en ambientes anaeróbicos.
¿Cuáles son los diversos sistemas que se utilizan en el tratamiento biológico de aguas residuales?
Sistemas aeróbicos
En primer lugar, tenemos los sistemas aeróbicos, que involucran la presencia de oxígeno. En esta modalidad, el oxígeno cumple la función de aceptar electrones finales, lo que resulta en un rendimiento energético superior. No obstante, también se genera una cantidad significativa de lodos como subproducto.
Sistemas anaeróbicos
En los sistemas anaeróbicos, la presencia de oxígeno está ausente. En esta situación, la mayor parte del carbono contenido en la materia orgánica se convierte en productos de crecimiento, como el metano y el biogás. Esto resulta en una generación reducida de lodos y una mayor producción de biogás, que generalmente se aprovecha para la generación de energía eléctrica.
Sistemas atóxicos
Por último, tenemos los sistemas atóxicos, en los cuales no se encuentra oxígeno, pero tampoco la materia orgánica actúa como aceptor final de electrones. En este caso, los nitratos, sulfatos o el hidrógeno toman la función principal. Esto permite, por ejemplo, la eliminación biológica del nitrógeno, conocida como desnitrificación.
La elección del sistema adecuado dentro del tratamiento biológico de aguas residuales dependerá en gran medida de los niveles de contaminación y los elementos presentes en el agua.
Los factores a considerar al seleccionar un sistema aeróbico, anaeróbico o atóxico incluyen la disponibilidad de espacio físico para el equipo necesario, la concentración de materia orgánica y si es necesario eliminar el nitrógeno.
Los sistemas aeróbicos requieren menos espacio para el equipo de tratamiento en gran parte debido a la generación reducida de lodos en comparación con los sistemas anaeróbicos. Sin embargo, no son eficaces para eliminar los nutrientes en comparación con los sistemas anaeróbicos. La presencia de oxígeno fomenta la reproducción de microorganismos necesarios para descomponer la materia orgánica.
Una vez que las reacciones biológicas ocurren dentro del reactor, los contaminantes que han sido transformados se dirigen junto con el agua hacia la siguiente fase del proceso, que es un sistema de clarificación.
En esta etapa, se separa la biomasa del agua tratada, generalmente utilizando un sistema de flotación por aire disuelto (DAF).
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