Tecnologías

Aguas residuales

Procesos aerobios/anóxicos

Sistema convencional

Lodos activados (LA)

La tecnología de Lodos Activados es una de las más difundidas a nivel mundial desde 1914 en que fue desarrollada, tanto para el tratamiento de efluentes industriales como para efluentes municipales.

Consiste en un tanque de aireación con mezcla completa y continua provista de difusores o aireadores mecánico. Los “lodos” (biomasa) se alimentan y crecen a partir de la materia orgánica de agua residual. Los lodos crecen en forma de coágulos que sedimentan al pasar por un clarificador secundario; el agua clarificada desborda por la parte superior de dicho tanque, en tanto que la biomasa concentrada se recircula al tanque de aireación o se envía al sistema de tratamiento de lodos.

Sistemas para remoción de nutrientes

Lodos activados para remoción de nitrógeno y/o fósforo

Su configuración es similar a la de un proceso convencional de lodos activados, pero con un selector anaerobio y/o anóxico previo al tanque de aireación.

Esto se utiliza cuando se requiere remover no sólo materia orgánica sino también nutrientes del agua residual, como nitrógeno y/o fósforo, para lo cual se desarrollan y adaptan microorganismos que realizan la remoción biológicamente.

La remoción de nutrientes del agua residual es requerida cuando el agua tratada será descargada cuerpos de agua, esto es para evitar la eutrofización en ríos, lagos o mar.

Una configuración ampliamente utilizada para remover nitrógeno es el Ludzack Ettinger Modificado (LEM). Sin embargo, aparte de ésta en IBTech® se evalúan diferentes tipos de configuraciones dependiendo de la caracterización del agua influente y la calidad requerida a la salida.

Sistemas Anaerobio- Anóxico- Aerobio (Triple A)

Este proceso está diseñado para eliminar del agua no sólo la materia orgánica contaminante, sino también nitrógeno amoniacal, todo esto en un menor espacio.

Consta de tres módulos que son: un reactor anaerobio de lecho de lodos con flujo ascendente UASB, un reactor desnitrificador (anóxico) y un reactor nitrificador empacado (filtro sumergido). Existe una corriente de recirculación entre los reactores nitrificador y desnitrificador. En el reactor desnitrificador, el nitrógeno oxidado se transforma en nitrógeno molecular (N2) inocuo al medio ambiente, y se ventea a la atmósfera, con lo que se logra su eliminación del agua.

Reactor aerobio secuencial por lotes (SBR).

El reactor aerobio secuencial por lotes SBR es un sistema que como su nombre indica opera por etapas. En cada etapa realiza un proceso diferente que en conjunto nos brinda no solo la remoción de materia orgánica si no también la remoción de otros contaminantes como nitrógeno y fosforo con la ventaja de que todo sucede en el mismo tanque, incluso la sedimentación, lo que representa un considerable ahorro en espacio.

Las etapas de funcionamiento de los reactores SBR son:

  • Etapa de llenado en la cual ocurre el proceso de desnitrificación (etapa anóxica);
  • Etapa de reacción en la cual se lleva a cabo la degradación de materia orgánica soluble contaminante así como la nitrificación de nitrógeno amoniacal;
  • Etapa de sedimentación donde se separa la biomasa del agua tratada; y finalmente
  • Etapa de sedimentación en la cual se descarga el agua clarificada, se purga el exceso de lodo y se retiene la biomasa para el siguiente lote.
  • Tiempo muerto, la cual es una etapa adicional que sirve para preveer desviaciones o variaciones al proceso dándole un cierto margen de maniobra.
  • Se repite el ciclo de tratamiento.

Los mecanismos de control con los que cuenta el reactor permiten al usuario un monitoreo constante, en línea y con registro histórico de eventos, que le permite tomar decisiones rápidas, ya sean preventivas o correctivas, que le brindaran un dominio total del proceso.

BUENAVENTURA

Reactores de biopelícula

Filtro Sumergido Aerobio

El filtro sumergido aerobio (FSA) consiste en un tanque empacado con un material inerte y resistente, el cual proporciona el área para la adherencia de los microorganismos (biomasa fija) responsables de la degradación de la materia orgánica contenida en el agua residual. El oxígeno se incorpora al agua mediante difusores de aire puestos en el fondo del tanque.

  • Los microorganismos adheridos en el empaque estabilizan la materia orgánica conforme el agua residual entra en contacto este.
  • La biopelícula posee capacidad de remoción de nitrógeno debido a que favorecen el crecimiento de bacterias de largo tiempo de generación como bacterias nitrificantes.
  • Se puede realizar un amplio espectro de remoción de contaminantes debido a la existencia de más especies de organismos comparada con los procesos de biomasa suspendida.
  • La capacidad de tratamiento por unidad de volumen, es más grande que en los procesos de biomasa suspendida: sistema compacto.
Filtro Percolador

El filtro percolador o biofiltro es un proceso muy usado para el tratamiento de aguas residuales. El filtro biológico es un proceso diseñado poner en contacto aguas residuales con biomasa adherida a un medio de soporte fijo, construyendo un lecho de oxidación biológica.

Un filtro percolador tiene por objeto reducir la carga orgánica existente en aguas residuales domésticas o industriales. Consiste en un lecho de un medio natural o sintético, sobre el cual se aplican las aguas residuales, con el consecuente crecimiento de microorganismos, en forma de biopelícula sobre el lecho. El material orgánico presente en el agua residual es adsorbido y descompuesto por la biomasa adherida al medio filtrante.

Cada filtro tiene un sistema de drenaje inferior para recoger el agua residual tratada y los sólidos biológicos que se desprenden del medio.

Reactores de biopelícula móvil (MBBR)

Los reactores biológicos de biopelícula móvil tienen el mismo principio que el filtro aerobio sumergido o filtro percolador en cuanto al tipo de microorganismos que crecen en el tanque (aquellos que forman una biopelícula sobre un medio de soporte). La diferencia es que en este caso el soporte es un conjunto de carriers que se mueven libremente en el tanque de aireación o tanque anóxico. El MBBR se utiliza cuando el agua residual no tiene una concentración muy alta de contaminantes pero se requiere una alta calidad del agua tratada y existe una fuerte restricción de espacio.

Reactores de membrana

Reactores biológicos de membrana (MBR)

Los reactores de membrana (MBR) tienen el mismo principio que los sistemas de lodos activados convencional en cuanto al proceso biológico; la diferencia es que la separación de los lodos en el MBR se realiza por medio de la filtración del agua a través de unas membranas, en lugar de ser separados por medio de una sedimentación como en el caso del sistema de lodos activados. Lo anterior permite que la separación de la fase líquida (agua tratada) y sólida (lodo biológico) sea sensiblemente más eficiente. Los reactores MBR se recomiendan cuando existe una fuerte limitación de espacio para instalar el sistema y además, la calidad del agua tratada es muy estricta debido a que se tenga contemplado reusarla en actividades en las que habrá contacto directo del agua tratada con el ser humano.

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