ionizacion y biofiltracion de aguas residuales

INTRODUCCIÓN
Ozonización
El ozono es un oxidante muy enérgico capaz de oxidar compuestos orgánicos, orgánicos refractarios e inorgánicas (entre éstas últimas destacan el hierro y manganeso). Su poder desinfectante, mayor que el del cloro, hace más eficaz la eliminación del olor, sabor y color del agua, así como en la eliminación de bacterias, virus y otros microorganismos, por lo tanto esutilizado a nivel industrial para tratar aguas residuales procedentes de industrias como la farmacéutica, la textil o la papelera. (Referencia bibliográfica 1)
El tratamiento de aguas mediante ozonización como cualquier proceso posee una serie de ventajas y desventajas que se muestran a continuación:
VENTAJAS DESVENTAJAS
• Facilidad de producción de ozono desde aire u oxígeno por descargaseléctricas.
• Facilidad de reacción con compuestos orgánicos e inorgánicos debido a su alta reactividad y potencial de reducción.
• El ozono reduce el color, olor y turbidez del agua tratada.
• El ozono oxida hierro, manganeso y sulfuros.
• Es uno de los desinfectantes químicos más eficientes, ya que requiere un tiempo de contacto pequeño.
• En ausencia de bromo, no se forman DBPs.
• Ozono es másefectivo que cloro, cloroaminas y dióxido de cloro para la inactivación de virus. • El ozono es altamente corrosivo y tóxico.
• El costo inicial del equipamiento es alto, y los generadores requieren mucha energía.
• La vida media del ozono en el sistema de distribución es de 25 minutos a temperatura ambiente, con lo que la ozonización no asegura la limpieza del agua potable, siendo necesarioañadir cloro.
• Se forman DBPs en presencia de bromo, aldehídos, cetonas, etc.
• Son necesarios filtros activados para la eliminación de carbono orgánico biodegradable.
(Referencia bibliográfica 2)



Biofiltración
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 labiofiltración, los microorganismos son los responsables de la degradación biológica de los contaminantes volátiles contenidos en corrientes de aire residual.
Durante el proceso de biofiltración el aire contaminado pasa a través de los macroporos del material filtrante. En la degradación de los contaminantes ocurre previa transferencia del aire a un medio líquido en donde es utilizado como fuente decarbono (compuestos orgánicos) o como fuente de energía (compuestos inorgánicos). La utilización implica producción de biomasa y la oxidación parcial o total del contaminante. A su vez, la biomasa, bajo ciertas condiciones sufre una oxidación por respiración endógena. De esta manera, los procesos de biofiltración dan lugar a una descomposición completa de los contaminantes, creando productos nopeligrosos.
Para que el tratamiento sea efectivo, los contaminantes de interés deben ser, en cierto grado, biodegradables, no tóxicos y presentar cierta solubilidad. De forma general, el tratamiento biológico es efectivo y económico para bajas concentraciones de contaminante, normalmente inferiores a 5g/m3, y grandes caudales de aire hasta 5x105 m3/h.
Hay diferentes tipos de biofiltros, pudiéndosedividir en tres tipos: biofiltro de lecho fijo (BLF), biofiltro de lecho escurrido (BLE) y biolavador. Esta clasificación se basa en las condiciones que se encuentran los microorganismos en el sistema.
• Biofiltro de lecho fijo
Los biofiltros de lecho fijo constan de un lecho empacado que se conoce como material filtrante y que puede ser sintético u orgánico, que sirve como soporte para losmicroorganismos y en el caso de los orgánicos como fuente de nutrientes para el crecimiento microbiano. Ejemplos de materiales filtrantes utilizados en este tipo de filtros son piedras porosas, tierra de diatomeas, perlita, tierra, trozos de madera, diferentes tipos de compostas, residuos orgánicos tales como cascaras de cacahuate, de arroz o de coco, cortezas de pino, fibra de caña de azúcar,...