Biofiltracion

BIOFILTRACION Y BIOFILTROS ENFOCADOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

La biofiltración se define como todo proceso biológico utilizado para el control o tratamiento de compuestos volátiles orgánicos e inorgánicos presentes en la fase gaseosa. En la biofiltración, los microorganismos son los responsables de la degradación biológica de los contaminantes volátiles contenidos en corrientesde aire residual.
Los biofiltros, también denominados filtros biológicos, son dispositivos que eliminan una amplia gama de compuestos contaminantes desde una corriente de fluido (aire o agua) mediante un proceso biológico. Los sistemas de depuración biológicos se basan en la degradación de la materia orgánica a partir de los microorganismos aerobios presentes en el agua. La biofiltración permitealtos rendimientos de depuración con un bajo coste, tanto energético como de instalación.
El aire es aspirado cerca del foco de emanación y habitualmente guiado a una cámara de acondicionamiento. Aquí es saturado de humedad y luego guiado a un lecho de biomasa fijada. Las sustancias contaminantes se absorben a la biopelícula de biomasa formada sobre el relleno y aquí posteriormente son digeridospor microorganismos. En el proceso de digestión y metabolización son transformados en compuestos que ya no huelen:

* Los compuestos orgánicos son transformados en dióxido de carbono y agua
* El sulfhídrico da ácido sulfúrico
* El amoníaco se oxida a ácido nítrico

Así la superficie del relleno es siempre regenerado y no se satura. En principio se trata de una oxidación de loscontaminantes a baja temperatura y los microorganismos pueden entenderse como catalizadores de esta reacción.
Los compuestos no volátiles (como los ácidos formados) son arrastradas por el agua de lluvia o el agua de regadío aplicado sobre la biomasa.
En algunos casos, debido a la presencia de ácidos el pH de los lixiviados puede bajar a 1 o 2. Aun así, lo normal es que el relleno orgánico tenga unaalcalinidad suficiente como para neutralizar el pH de los lixiviados.

Los biofiltros se pueden aplicar sobre una amplia gama de sustancias volátiles desde compuestos inorgánicos como el sulfhídrico y el amoníaco hasta compuestos orgánicos volátiles como el tolueno, los xilenos o el benceno. Incluso se ha observado en unos casos la desintegración del metano con rendimientos de hasta el 50 % ola eliminación del cloruro de metileno.

Para la aplicación de los biofiltros el aire se debe aportar en condiciones biocompatibles. Esto significa que no debe haber presente compuestos desinfectantes´, la temperatura se debe encontrar en un rango de aproximadamente 5 - 40 °C y la concentración de las sustancias a retener aún no debe resultar tóxica para los organismos.
El rendimiento globalserá mejor si las condiciones son constantes aunque con algo de tiempo de adaptación los organismos se acomodan también a eventuales cambios.

Rendimientos
Los rendimientos alcanzados por los biofiltros dependen de la naturaleza y la concentración de los contaminantes y de eventuales otros compuestos presentes en la mezcla tratada. Suelen alcanzar valores de 95 - 99 % y son por lo tanto comparablescon los rendimientos alcanzados por otros porcesos de desodorización como el lavado químico o los filtros de carbón activo.

Antecedentes
 
Los primeros reportes del uso de los sistemas de biofiltración datan de 1923 y se utilizaron para remover el azufre (H 2 S) proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales. Los primeros biofiltros fueron sistemas abiertos en los que seempleaba suelo poroso como soporte. Se hacían huecos en el suelo y se colocaba un sistema de tubos perforados en la base que dejaban pasar aire a través del suelo. Para ciertas aplicaciones, aún se siguen utilizando variantes de este diseño. La primera patente de esta tecnología se registró en 1934, para el tratamiento de compuestos olorosos. A partir de 1950 se publican los fundamentos de la...