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TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
PARÁMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (1/3)
Sólidos en suspensión
DBO5 a 20ºC
DQO
Oxígeno disuelto
Nitrógeno total (N)
Nitrógeno orgánico (N)
Amoniaco libre N-NH4
Nitritos N-NO2
Nitratos N-NO3
Fósforo total (P)
Cloruros
pH
Grasas
Baja
100
100
160
0,2
25
10
15
0
0,1
2
15
6,9
0
media
300
200
450
0,1
50
20
30
0,05
0,2
7
100
6,9
20
fuerte
500
300
800
0
86
35
50
0,1
0,4
17
175
6,9
40
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
PARÁMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (2/3)
Dotación = 200 litros/hab·día
DBO5 = 300 mg/l
Carga = 60 gr·DBO5/hab·día
mg
l
g
Carga = 300
·200
= 60
l
hab·día
hab·día
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
PARÁMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (3/3)
Para una población de 50.000 habitantes
g·DBO 5
kg·DBO 5
Carga  50000 hab ·60
 3000
hab·día
día
l
m3
Caudal  50.000 hab ·200
 10.000
hab·día
día
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
RESUMEN DE TECNOLOGÍAS (1/2)
 Pretratamientos
• Tamizado
• Desarenado
• Desengrasado
• Decantación
• Eliminación de aceites e hidrocarburos
• Ajuste de pH
• Homogeneización
• Air-stripping
• Intercambio iónico
• Otros
 Tratamientos primarios
• Tratamientos físico-químicos (decantación-flotación DAF, CAF…)
• Eliminación de metales. Precipitación química
• Oxidación-Reducción
• Electrocoagulación
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
RESUMEN DE TECNOLOGÍAS (2/2)
 Tratamientos secundarios
• Fangos Activados (SBR, MBR, N-DN, O , PACT, ….)
• Lecho móvil, MBBR
• Biofiltración
• RBC. Biodiscos
• Filtros percoladores
• Lagunajes
• Tratamientos anaerobios (UASB, …)
2
 Tratamientos avanzados
• Oxidación avanzada (OHP, Fenton, ozono, Foto-oxidación….)
• Membranas (MF, UF, NF, RO)
• Filtración (Arena, anillas, ….)
• Carbón activo
• Evaporación
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Tratamientos biológicos
• Descripción
• Tratamientos biológicos anaerobios
• Tratamientos biológicos aerobios
• Lecho suspendido
• Lecho fijo
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS. Descripción
El fin del proceso biológico es lograr la depuración de las aguas
residuales mediante la acción de los microorganismos, que degradan y
eliminan la materia orgánica.
La composición del agua residual afecta directamente a la posibilidad de
tratamiento biológico. Al tratarse de un sistema vivo, es preciso conocer:
• la temperatura del efluente,
• el pH,
• el contenido de sales,
• la presencia de nitrógeno y fósforo necesarios para el desarrollo de las
bacterias
• la presencia de tóxicos que pueden inhibir parcial o completamente el
funcionamiento del proceso.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
CLASES DE PROCESOS BIOLÓGICOS
Aerobios : Son realizados por microorganismos vivos, cuyo metabolismo tiene
lugar en presencia de oxígeno disuelto. Los productos finales son principalmente
CO2 y H2O, con desprendimiento de energía, en parte empleada en la formación de
nuevos microorganismos, de gran importancia en este proceso para las reacciones
de síntesis.
Materia Orgánica + O2 
CO2 + H2O + nuevos microorganismos
Anaerobios: Son realizados por microorganismos cuyo metabolismo se realiza en
ausencia de oxígeno, pudiendo verse gravemente afectados por la presencia de
este elemento. Los productos finales mayoritariamente son CH4 y CO2. Las
reacciones de síntesis se realizan con poca extensión lo que obliga a utilizar
sistemas de retención de microorganismos.
Materia Orgánica

CO2 + CH4 + H2O + Nuevos microorganismos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
CLASES DE PROCESOS BIOLÓGICOS
Tratamiento aerobio
Tratamiento anaerobio
Fangos
Materia
Orgánica +
O2
Fangos
Materia
Orgánica
CO2 + H2O
CH4 + CO2
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS. Comparación
Parámetro
Anaerobio
Aerobio
Requerimientos de energía
Bajos
Altos
Rendimiento de tratamiento
Moderado (60 a 90%)
Alto (95%)
Baja
Alta
Baja a moderada
Moderada a alta
2 a 4 meses
2 a 4 semanas
Bajos
Altos para ciertos
vertidos industriales
Problemas potenciales
Menores posibilidades
Alto para ciertos
vertidos industriales
Bajos
Sí
No
Producción de fangos
Estabilidad del proceso (a Compuestos
tóxicos y sobrecargas)
Tiempo puesta en marcha
Requerimientos de nutrientes
Olor
Requerimientos de alcalinidad
Producción de biogás
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS AEROBIOS. Clasificación
BIOMASA EN
SUSPENSION
•
•
•
BIOMASA FIJA
•
Filtros percoladores
•
Biodiscos (R.B.C.)
•
Lechos sumergidos
•
Biofiltros
•
MBBR
Fangos activados
Canales de oxidación
Reactor de Flujo Sequencial
SBR
•
Reactores Biomembrana
MBR
•
Lagunajes
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
BIOMASA FIJA v.s. BIOMASA EN SUSPENSION
Biomasa fija
Bio. suspensión
Espacio ocupado
bajo
alto
Costes inversión
alto
medio
Costes explotación
bajo
alto
Eliminación nutrientes
baja
alta
Flexibilidad operativa
media
alta
Respuesta a toxicidades e
inhibidores
media
baja
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FILTROS PERCOLADORES
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FILTROS PERCOLADORES
Los filtros percoladores son procesos de depuración sobre soporte fijo, y
están compuestos de:
 sistema de distribución.
 material de relleno, de gran superficie específica.
 sistema inferior de drenaje.
 aireación por "tiro de chimenea".
 clarificación secundaria.
El agua residual a tratar, previamente decantada, es repartida, mediante el
sistema de distribución, por toda la superficie del material de relleno.
El material de relleno sirve de soporte a una película de microorganismos que
absorben la materia orgánica.
Cuando esta película crece (2 mm) la parte interior a la que no llegan
nutrientes entra en respiración endógena y la película de fangos se
desprende y es recogida en un clarificador posterior.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FILTROS PERCOLADORES
• Esquema
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FILTROS PERCOLADORES
• Ejemplos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FILTROS PERCOLADORES
Ventajas e inconvenientes en base a características operativas
Características
Hay que “pretratar” bien el agua residual. Posibilidad de colmatación
por grasas o sólidos.
 Consumo eléctrico bajo. Sin energía para agitación ni aireación*
 Sistemas difíciles de modelar en laboratorio.
 Medio favorable a la proliferación de larvas de insectos
 Sensible a la temperatura exterior.
 Posibilidad de olores.
 Fácil operación
 Indicado para efluentes con carga orgánica soluble.
 Rendimientos de reducción de carga orgánica medios.

TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAJES
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAJE
El tratamiento por lagunaje
consiste
en el
almacenamiento del agua residual durante un tiempo
determinado, en función de la carga aplicada y
condiciones climáticas, de forma que la materia orgánica
se degrade mediante la actividad de bacterias
heterótrofas presentes en el medio.
Se trata de un sistema natural de depuración. En el
proceso no interviene el hombre. Solo se limita a
proporcionar un emplazamiento adecuado.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAJE.
Clasificación
• Lagunas de estabilización
– Lagunas anaerobias
– Lagunas facultativas
– Lagunas de maduración
• Lagunas aireadas
También se pueden clasificar según forma de alimentación :
contínuas, semicontínuas o retención total
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN
• Lagunas anaerobias
– Depuración por acción de bacterias anaerobias. Contenido de
oxígeno bajo o nulo
– Elevada carga y corto tiempo de retención (250-500 kg·DBO5/dia y
2-5 días)
– Profundidad : entre 2 y 5 m.
– Objetivo: decantación de la materia orgánica en suspensión para su
digestión anaeróbica (ácidos orgánicos a CO2 y CH4)
– Sensible a la temperatura. Rendimiento óptimo entre 30 y 35 ºC
• Lagunas facultativas
– Cargas entre 60 y 200 kg·DBO5/dia. Tiempo de retención 5-30 días
– Profundidad : entre 1 y 2,5 m
– Distintas capas con condiciones aerobias (superficie: viento y
fotosíntesis) o anaerobias (fondo laguna, noche)
– Objetivo: Alcanzar efluente de mayor calidad
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN
• Lagunas de maduración
– Tiempo de retención > 5 días
– Profundidad : entre 0,8 y 1 m
– Operación como laguna secundaria. Precisa tratamientos
previos
– Menor carga orgánica > menor demanda de oxígeno:
Ambiente aerobio
– Poco sustrato > microorganismos en fase endógena
– Objetivo: Eliminación bacterias patógenas. Aumento calidad
del agua.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN. Rendimientos
Parámetro
Laguna
anaerobia
(%)
Laguna
Facultativa
(%)
Laguna
Maduración
(%)
Efluente
final
(mg/l)
Sólidos en suspensión
50 – 60
0 – 70
40 – 80
50 – 150
DBO5
40 – 50
60 – 80
75 – 85
45 – 75
DQO
40 – 50
55 – 75
70 – 80
120 – 180
-
20 – 60
30 – 70
9 – 21
N
5 – 10
30 – 60
40 – 80
10 – 30
P
0–5
0 – 30
30 – 60
4–7
30 – 70
99,5 – 99,8
99,9 – 99,99
103 - 104
N-NH4+
Coliformes fecales
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS. Generalidades sobre ventajas e inconvenientes
VENTAJAS
INCONVENIENTES
Elevada estabilización de la materia
orgánica
Elevada ocupación de terreno
Desinfección del efluente
Presencia de materia en suspensión
Adaptación a variaciones estacionales
Pérdidas por evaporación
Posibilidad de uso como balsas para riego
Posible generación olores
Bajo coste de instalación y de operación
(energía, mano de obra…)
Instalación en zonas alejada
No se requiere personal qualificado
Gestión de purga y limpieza de lagunas
Baja generación de lodos
Poco control del proceso
Atención con efluentes industriales
Menor eficiencia en climas fríos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Recomendaciones de aplicación
Población
Tecnologías
50 y 300 h-e:
o Fosa séptica
o Tanque Imhoff
entre 300 y 1.000 h-e
o Lecho bacteriano
o Contactores Biológicos Rotativos (biodiscos)
o Lagunajes naturales
entre 1.000 y 2.000 h-e
o Fangos activados en aireación prolongada
o Lecho bacteriano
o Contactores Biológicos Rotativos (biodiscos)
Entre 2.000 y 5.000 h-e:
o Fangos activados en aireación prolongada
o Lecho bacteriano
Entre 5.000 y 50.000 h-e
o Fangos activados en aireación prolongada
mayor de 50.000 h-e:
o Fangos activados convencionales.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS. Recomendaciones de aplicación
Cemagref
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS. Evolución en España
•
Algunos motivos de funcionamiento deficiente y desuso del lagunaje
en España.
–
–
–
–
Carga elevadas ocasionadas por vertidos industriales
Elevada concentración de sulfatos en las aguas de abastecimiento
Sobrecarga por estacionalidad en zonas turísticas
En zonas costeras, infiltración del agua de mar en las redes de
alcantarillado
– Mayor exigencia en la calidad del vertido
– Expansión de zonas habitadas / urbanas. Olores
– Estado de opinión pública desfavorable. Rechazo social.
Desde 1995 se han ido sustituyendo paulatinamente la mayoría de
depuradoras por lagunaje de tamaño grande.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LAGUNAS AIREADAS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVOS
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS.
Descripción
El tratamiento secundario de fangos activados es el más
extendido en el tratamiento de aguas residuales
urbanas.
El proceso de depuración biológica por fangos activados es
un proceso aerobio de biomasa en suspensión, que utiliza
como nutrientes la carga contaminante del agua residual, y
cuya población de microorganismos se mantiene estable
mediante un proceso de recirculación.
La tecnología de fangos activados presenta numerosas
variantes.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS. Ejemplo Configuración básica
Reactor
Decantación
secundaria
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS
Parámetros de diseño y operación
S.S.L.M.: Sólidos en suspensión en licor mezcla (o lo que es lo mismo,
contenido de fangos del tanque de aireación); representa el conjunto de los
fangos activados, del efluente primario y de los fangos de recirculación.
Carga másica: establece la relación entre la materia orgánica que entra en
el tanque de aireación por día y la masa de fango existente en el mismo. Se
expresa en kg·DBO5/kg S.S.L.M
La carga másica es el parámetro fundamental de diseño, pues está
relacionada con el rendimiento de la instalación, el volumen del tanque de
aireación, la producción, el grado de estabilización de los fangos, etc.
Carga volúmica: indica la relación existente entre la masa de
contaminación que entra en tanque de aireación por día y el volumen de
éste. Se expresa en kg DBO5·día/m3 de tanque de aireación.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS
Parámetros de diseño
Edad del fango: o Tiempo de retención celular; es la relación existente
entre la masa de fangos del tanque de aireación y la masa de fango
extraída del sistema por día. Se expresa en kg·SSLM/kg de fango en
exceso y día.
La edad del fango da una idea del grado de estabilización en que se encuentra la masa de fango. Se considera
que a partir de 21 días de edad de fango éste se encuentra perfectamente mineralizado.
Tiempo de retención hidráulica: Es la relación existente entre el caudal
diario de agua residual que llega a la planta y el volumen del tanque de
aireación. Se expresa en horas.
Relación de recirculación: Es la relación existente entre el caudal diario
de agua residual que llega a la planta y el caudal de fangos que se
recircula desde el clarificador al tanque de aireación. Se expresa en %.
Rendimiento: Es la relación entre la materia contaminante eliminada y la
influente. Se expresa en %.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS
Nutrientes
El crecimiento de los microorganismos responsables de la degradación de
la DBO5 requiere, además de la materia orgánica y el oxígeno, la
presencia de algunos nutrientes. Entre ellos son de vital importancia el
fósforo y nitrógeno. Estos deben añadirse, si no se aportan con las aguas
residuales, en la relación aproximada:
DBO5/N/P  100:5:1
Esta relación, teórica, no es constante y sufrirá ligeras variaciones según el
tipo de efluente, tipo de proceso biológico aplicado (aerobio o anaerobio),
diseño de la planta, modo de operación y factores ambientales.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS
Aireación
Durante el proceso de depuración biológica el oxígeno aportado
al sistema tiene dos funciones:
 Aportar la energía necesaria para las síntesis de
microorganismos.
 Aportar la energía necesaria para la respiración endógena
de los microorganismos.
 Nitrificación
El consumo de oxígeno estará en función de:
 Cantidad de materia orgánica a eliminar.
 Cantidad de S.S.L.M.
 Cantidad de nitrógeno amoniacal a nitrificar.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Equipos de aireación
Aireador
venturi
Difusores
Turbina
sumergible
Rotomammut
Venturis
Turbina de
aireación
Aireador
flotante
Oxígeno puro
Jet aeration
Aireación
“cascada”
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Ejemplos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Clarificación
La decantación secundaria o clarificación, es un proceso en el que se
decantan los flóculos biológicos formados durante el proceso biológico. Es
la separación del fango formado del agua efectivamente tratada.
Hay diversos métodos que, en base a cada diseño concreto, presentan
diversas ventajas.
Decantación
Flotación
Membranas
MBR
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS. Proceso de Nitrificación-Desnitrificación
Nitrificación: Consiste en la conversión del amonio a nitrato mediante la acción
microbiana. Este proceso es llevado a cabo por las bacterias nitrificantes. El proceso
tiene lugar en dos fases: Por una parte, las bacterias pertenecientes al género
Nitrosomonas básicamente oxidan el amoniaco a nitrito. Posteriormente, éste es
oxidado a nitrato por las bacterias oxidadoras de nitrito del género Nitrobacter.
NITRIFICACIÓN: Aerobia
HCO3Carbonato
NH4+
Amonio
Nitrosomonas
HCO3Carbonato
O2
Oxígeno
Nitrobacter
Nitritación
NO2-
O2
Oxígeno
Nitrito
Nitratación
NO3Nitrato
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
FANGOS ACTIVADOS. Proceso de Nitrificación-Desnitrificación
Desnitrificación. Proceso mediante el cual los NO3- y NO2- producidos en el primer
proceso son reducidos a la forma gaseosa N2. La mayor parte de las bacterias que
utilizan el NO3- como aceptor de electrones son heterótrofas anaerobias facultativas o
anaerobias aerotolerantes.
DESNITRIFICACIÓN: Anóxica
Corg
Carbono
NO3Nitrato
Bacterias heterótrofas
N2
N gas
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR Montalbán (Teruel)
Población equivalente: 4.000 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR Saida (Argelia)
Población equivalente: 150.000 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR Benavente
Población equivalente: 32.500 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR
Un reactor de ciclos secuenciales (SBR, “SECUENCIAL BATCH REACTOR”) es
un sistema de tratamiento de fangos activados cuyo funcionamiento se basa en la
secuencia de ciclos de llenado y vaciado. Los procesos unitarios que intervienen
son idénticos a los de un proceso convencional de fangos activos. En ambos
sistemas intervienen la aireación y la clarificación, pero en los SBR, los procesos
tienen lugar secuencialmente en el mismo tanque
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR
• Como el reactor funciona como un tanque de ecualización durante la etapa de
llenado, puede tolerar picos de caudal, carga orgánica, nutrientes o pH sin
pérdida de la calidad del efluente.
• Los sólidos pueden ser mantenidos por largos tiempos en el reactor, evitando
problemas de fuga de fangos.
• Condiciones ideales para la sedimentación. Permite la floculación aún de
pequeños flocs.
• Mejor control del crecimiento de organismos filamentosos, variando estrategias
del proceso, como por ejemplo llenado en ausencia de oxígeno (selector).
• Generalmente tiene menores costos constructivos que una planta convencional
continua.
• Menor espacio requerido, para igual capacidad de tratamiento.
• Potencial ahorro de costos al no requerir clarificador o decantador secundario.
• Pueden realizar la función de nitrificación y desnitrificación.
• Posible ajuste del nivel y, por tanto, de volumen de reacción (*)
• Gran flexibilidad operacional: Los procesos unitarios no están fijos en el
tiempo. Pueden ajustarse según necesidades operativas
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR. Ciclos
Secuencia de ciclos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
ALIMENTACIÓN
Fase en la que se produce la entrada de afluente en el reactor. El nivel de
liquido de mezcla pasa desde el volumen mínimo al máximo. El llenado
puede hacerse en condiciones aerobias o anaerobias. Supone una alta
concentración de sustrato en el medio.
Tiempo
Ciclo
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
REACCIÓN
Aire
Fase de depuración propiamente dicha. Con el reactor a volumen
máximo. Liquido de mezcla en completa agitación.
Tiempo
Ciclo
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
DECANTACIÓN
Al fin de la fase de reacción se desconectan los mecanismos de
aireación y agitación, disponiéndose de un tiempo prefijado para
la sedimentación de la masa de fangos
Tiempo
Ciclo
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
EVACUACIÓN
Nuevo ciclo
Fase en la que se produce la extracción del efluente tratado. El
sistema utilizado para la evacuación del agua, es de vital
importancia para mantener una buena calidad del efluente.
Tiempo
Ciclo
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Reactor de ciclos secuenciales, SBR
CICLOS
HORAS DÍA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SBR 1
Llenado
Reacción
Decantación
Evacuación
SBR 2
Llenado
Reacción
Decantación
Evacuación
CICLO 1
CICLO 4
CICLO 2
CICLO 1
CICLO 3
CICLO 2
CICLO 4
CICLO 3
CICLO 4
Ejemplo de combinación de ciclos con dos reactores SBR
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR Alcarras (Lleida)
Población equivalente: 6.440 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR La Roca del Vallès
Población equivalente: 48.000 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE CICLOS SECUENCIALES, SBR. Ejemplos.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
NUEVAS TENDENCIAS EN DEPURACIÓN DE AGUAS.
TECNOLOGÍAS QUE YA SE APLICAN HOY
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE MEMBRANAS, MBR. Descripción
Los reactores de Membrana (MBR) es una tecnología que combina un reactor de
fangos activos con una unidad de filtración membranas para obtener el agua
depurada.
Aire u Oxígeno
MEMBRANAS
Agua residual
REACTOR
BIOLOGICO
Agua tratada
Recirculación de fangos
Fangos en exceso
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE MEMBRANAS, MBR. Potenciales ventajas
•
•
•
•
•
•
Eficaz retención de los sólidos en suspensión lo que proporciona un efluente capaz de
cumplir los requisitos de vertido más rigurosos y potencialmente reutilizable.
Cuando se utiliza UF, Se logra la retención de las bacterias y virus obteniéndose un
efluente estéril, lo que elimina la necesidad de llevar a cabo procesos de desinfección.
La ausencia del clarificador, que también actúa como un selector natural de la población
bacteriana, permite que se desarrollen bacterias de crecimiento lento (bacterias
nitrificantes, bacterias que degradan compuestos complejos etc.) y que persistan en el
bioreactor incluso a tiempos de retención de sólidos cortos
La membrana retiene no sólo toda la biomasa sino que también previene el escape de
enzimas exocelulares y de oxidantes solubles que crean una licor de mezcla más activo
capaz de degradar una gama más amplia de compuestos
Plantas Compactas. Trabajando a altas concentraciones de MLSS la superficie de la
planta se reduce en un 50% o más.
Mínima producción de fangos. Dado que los bio-reactores de los MBR pueden operar
con 15-30 g MLSS/L, la edad del fango son más altas que los sistemas convencionales. La
mayor parte de las plantas MBR operan a edades de fango de 40 días o superior. Estas
edades de fango elevadas pueden reducir en hasta un 40% la producción de fango.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
EDAR Vallvidrera
Población equivalente: 5.000 hab.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Descripción
El “Reactor biológico de Lecho Móvil” está basado en mantener en suspensión un
relleno plástico especial que se destina como soporte de la masa bacteriana,
(aumento de la superficie específica del reactor) en el seno del reactor biológico
aerobio. La ventaja fundamental, entre otras, es la reducir el tamaño de los
reactores.
Ejemplo de características de un “carrier”:
• Material:
• Superficie específica:
• Densidad
• Diámetro
• Altura
• Volumen de relleno:
Polietileno
840 m²/m³
0,95 kg/m³
9 mm
7 mm
~ 50-70 % de reactor
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Ejemplos
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
REACTOR DE LECHO MOVIL, MBBR. Potenciales ventajas
• Reducción
de volumen del reactor biológico por empleo de un soporte que
proporciona una superficie específica elevada.
• Procesos con gran flexibilidad ya que en función del porcentaje de soporte plástico
empleado en el reactor, se consigue modificar la superficie y en consecuencia la
eficiencia del proceso.
• No requiere recirculación de biomasa al reactor. Esto da lugar a que la biomasa no
dependa de la separación final del fango y en consecuencia de problemas habituales
encontrados en procesos convencionales de fangos activos relacionados con la
sedimentabilidad del fango (bulking, etc...)
• Operación
y control sencillos. Se evitan problemas de atascamiento y
consecuentemente periodos de limpieza continuados. No es necesario un control de
la purga de fangos ya que el sistema mantiene la biomasa en el reactor hasta que es
desprendida del soporte.
• Permiten
la generación de una biomasa característica de cada tipo de reactor
(aerobio, anóxico o anaerobio) dando lugar a la obtención de un biofilm con una
elevada actividad. Tasas de nitrificación y desnitrificación superiores a las obtenidas
en procesos convencionales.
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Bibliografía
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W.P.C.F (1.994)
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VARIOS (1.981)
“Pretreatment of industrial wastes”. Water Pollution Control Federation Washington.
ECKENFELDER, W.W. (1995) “Activated Sludge Treatment of Industrial Wastewater” TECHNOMIC
NEMEROW (1.998)
“Tratamiento de vertidos Industriales y Peligrosos”: Díaz de Santos. Madrid
BIANUCCI (1.992)
“Il Trattamento delle acque residue Industriali e Agricole”: Hoepli. Milán
ECKENFELDER Jr. (1.993) “Tecnologie di trattamento dei reflui Industriali”. Ed. McGraw-Hill. Milán
VARIOS
“Water Science & Technology”. Publicación IWA. Londres
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Los procesos o tecnologías no son
buenas o malas por si mismas.
Solo están bien o mal aplicadas
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
LA OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE
TRATAMIENTO ES CLAVE
El mejor diseño de planta no sirve de
nada ante una mala explotación.
Pero una buena explotación puede
“salvar” un deficiente diseño
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Garcias por su atención
[email protected]
TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
Variables de los Fangos Activos
Variables del proceso biológico que afectan a la producción de
fangos. Ejemplos de escenarios:
DQO de entrada

=


=
Volumen del reactor
=

=

=
Carga másica



=

Edad de fangos



=

Rendimiento depuración



=

Producción de fangos


~


Aumento
SBR
MBR
Ampliación Problemas
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