12.212 cursos gratis
8.325.502 alumnos
Facebook Twitter YouTube
Busca cursos gratis:

El agua.Tratamientos (2/2)

Autor: ANTONIO ROS MORENO
Curso:
|103 alumnos|Fecha publicación: 10/06/2011
Envía un mensaje al autor

Capítulo 4:

 Procesos biológicos. Aerobios (3/3)

▪ Cultivos Fijos: Los procesos de tratamiento aerobios de cultivo fijo se emplean, normalmente, para eliminar la materia orgánica que se encuentra en el agua residual. Tam­bién se pueden emplear para llevar a cabo el proceso de nitrificación (conver­sión del nitrógeno amoniacal en nitrato). Los procesos de cultivo fijo incluyen los filtros percoladores (también conocido como lechos bacterianos o filtros biológicos), los filtros de pretratamiento o desbaste, los reactores biológicos rotativos de contactoo biodiscos (RBC) y los reactores de nitrificación de lecho fijo. El proceso de filtros percoladores es el más comúnmente empleado.

- Filtros percoladores: El primer filtro percolador se puso en funcionamiento en Inglaterra en 1893. El concepto de filtro percolador nació del uso de los filtros de contacto, que eran estanques impermeables rellenados con piedra machacada. En su funciona­miento, el lecho de contacto se llenaba con el agua residual por la parte superior y se permitía el contacto del agua con el medio durante un corto espacio de tiempo. A continuación, se dejaba drenar el lecho y se permitía un cierto tiempo de reposo antes de repetir el ciclo. Un ciclo típico exigía un total de 12 horas, de las cuales 6 se destinaban al reposo del filtro. Las limitaciones del filtro de contacto incluían una posibilidad relativamente alta de obturacio­nes, la duración del periodo de reposo, y la carga que podía emplearse, que era relativamente baja.

El filtro percolador moderno consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a través del cual percola el agua residual, fenómeno del que recibe el nombre el proceso. El medio filtrante suele estar formado por piedras (en ocasiones también se emplean escorias), o diferentes materiales plásticos de relleno. En el caso de filtros percoladores con medio filtrante de piedra, el diámetro de las piedras oscila entre 2,5 y 10 cm. La profundidad del lecho varía en cada diseño particular, pero suele situarse entre 0,9 y 2,5 metros, con una profundidad media de 1,8 metros. Los filtros de piedra suelen ser circulares, y el agua residual se distribuye por la parte superior del filtro mediante un distribuidor rotatorio.

La aireación del filtro percolador se realizar normalmente mediante convección natural. El fundamento para ello son las diferencias de temperatura entre el aire exterior y el interior del filtro biológico.

- Filtros de desbaste: Los filtros de desbaste son filtros percoladores especialmente diseñados para trabajar con cargas hidráulicas elevadas. Los filtros de desbaste se usan, princi­palmente, para reducir la carga orgánica aplicada a los procesos posteriores y para obtener una nitrificación estacional, caso en el que se emplean para reducir la carga orgánica aplicada al proceso biológico situado a continuación en el proceso, con el objetivo de que se pueda conseguir la nitrificación en los meses de verano.

Los filtros de desbaste se suelen emplear con cargas hidráulicas elevadas, por lo que necesitan altas tasas de recirculación. El hecho de que las cargas hidráuli­cas sean tan elevadas, hace que el fenómeno de arrastre de la capa biológica se produzca, casi, de forma continua. Si se emplea un efluente no sedimentado para la recirculación, los sólidos biológicos presentes en el caudal de recircula­ción pueden contribuir a la eliminación de materia orgánica como si se tratara de un sistema de cultivo en suspensión. Cuando se produce este mecanismo, se pueden alcanzar rendimientos superiores a los previstos mediante un modelo de cultivo fijo.

- Reactores biológicos rotativos de contacto (RBC): Un reactor biológico rotativo de contacto consiste en una serie de discos circulares de poliestireno, o cloruro de polivinilo, situados sobre un eje, a corta distancia unos de otros. Los discos están parcialmente sumergidos en el agua residual y giran lentamente en el seno de la misma.

En el funcionamiento de un sistema de este tipo, los crecimientos biológicos se adhieren a las superficies de los mismos. La rotación de los discos pone la biomasa en contacto, de forma alternativa, con la materia orgánica presente en el agua residual y con la atmósfera, para la adsorción de oxigeno. La rotación del disco induce la transferencia de oxígeno y mantiene la biomasa en condiciones aerobias. La rotación también es el mecanismo de eliminación del exceso de sólidos en los discos por medio de los esfuerzos cortantes que origina y sirve para mantener en suspensión los sólidos arrastrados, de modo que puedan ser transportados desde el reactor hasta el clarificador.

- Reactores de lecho compacto: Existe otro proceso de cultivo fijo, que es el reactor de lecho compacto, utilizado tanto para la eliminación de la DBO carbonosa como para la nitrificación. Típi­camente, un reactor de lecho compacto consiste en un tanque (reactor) en el que existe un medio al que se adhieren los microorganismos. El agua residual se in­troduce en el tanque por su parte inferior mediante un sistema de distribución adecuado o mediante una cámara de alimentación. El aire u oxígeno puro nece­sario para el proceso se introduce conjuntamente con el agua residual a tratar.

La eliminación de nitrógeno se hace en varias fases. En primer lugar, durante el tratamiento biológico habitual, la mayor parte de los compuestos orgánicos de nitrógeno se convierten en amoniaco (amonificación). A continuación hay que conseguir que el amoniaco se convierta a nitratos (nitrificación) por la acción de bacterias nitrificantes (Nitrosomonas y Nitrobacter) que son aerobias. Los Nitrosomonas oxidan el amoniaco en nitrito, producto intermedio, mientras que los Nitrobacter transforman el nitrito en nitrato. La no acumulación de nitrito en el sistema evidencia que la conversión de amoníaco a nitrito tiene lugar por medio de una serie de complejas reacciones que gobiernan el proceso de conversión global. De forma aproximada, las reacciones que tienen lugar se pueden expresar de la siguiente manera:

Para los Nitrosomonas, la ecuación es la siguiente:

dfgdfgdsgdsf

Para los Nitrobacter, la ecuación es:

oojnjh9uhoiuhih

Este proceso de nitrificación necesita de reactores de mayor volumen que los necesarios para eliminar carbono orgánico, aireación de grandes masas de agua y recirculación de fangos que complican y encarecen todo el proceso de depuración.

Los sistemas de lecho fijo retienen la biomasa dentro del confinamiento del reactor, eliminando de esta forma la necesidad de reciclado de los VSS (sólidos volátiles en suspensión). Debido a que las bacterias nitrificantes en los sistemas de crecimiento en suspensión tienden a ser eliminadas, a no ser que se disponga de un tiempo de residencia de los sólidos considerable, los sistemas de lecho fijo son muy prometedores como mecanismos de nitrificación.

La nitrificación es el primer paso en la eliminación del nitrógeno por el proceso de nitrificación-desnitrificación. No obstante, en este paso, el nitrógeno apenas ha cambiado de forma y no se ha eliminado, aunque sí permite eliminar su demanda de oxigeno. En el segundo paso, la desnitrificación, el nitrato se convierte en un producto gaseoso que es eliminado (proceso anóxico).

Nuestras novedades en tu e-mail

Escribe tu e-mail:

Al presionar "Recibir" estás dándote de alta y aceptas las condiciones legales de mailxmail

Cursos similares a El agua.Tratamientos (2/2)


  • Vídeo
  • Alumnos
  • Valoración
  • Cursos
1. El agua. Tratamientos (1/2)
Este curso de guiará en los diferentes métodos de tratamiento de aguas. Los... [10/06/11]
147  
2. La importancia del agua
En este curso podrás conocer las importancia del agua en nuestra vida diaria.... [03/08/07]
2.465  
3. El agua y sus propiedades
El agua , líquido incoloro , inodoro e insípido, es una sustancia inorgánica... [20/07/10]
1.211  

¿Qué es mailxmail.com?|ISSN: 1699-4914|Ayuda
Publicidad|Condiciones legales de mailxmail


¿Te gustaría visitar más cursos gratis de Medio ambiente?