Lagunaje facultativo

SISTEMAS DE LAGUNAJE-LAGUNAJE FACULTATIVO

Este tipo de lagunaje artificial, también considerado como tratamiento de agua residual de tipo natural, que tiene como principal objetivo degradar la materia orgánica por vía aerobia gracias al oxígeno presente que se aporta principalmente por la fotosíntesis de microalgas y la reaireación del medio por contacto con la atmósfera. Reciben el aguaresidual bruta o bien procedente de lagunas anaerobias (Arthur, 1981).

Fig 1. Esquema laguna de estabilización de tipo facultativo

Sin embargo, en las lagunas facultativas se presentan además de una fase aerobia (en la parte superficial del embalse), una fase anaerobia (en la zona más profunda). Las reacciones que se llevan a cabo en cada una de las fases se presentan a continuación:
1.Reacciones fase aerobia:
9C6H14O2N+3.35O2→0.12NH4++0,12OH-+1,6CO2+0.88C5H7O2N+3.62H2O
La reacción anterior, representa en su parte izquierda el consumo de oxígeno libre (O2), por parte de las bacterias para poder degradar la materia orgánica (9C6H14O2N), teniendo como productos energía, moléculas de agua y más bacterias (C5H7O2N), visibles en la parte derecha.
Como ya se había mencionado, gran partedel oxígeno necesario para que se lleve a cabo los mecanismos de depuración aerobia proviene de la fotosíntesis a nivel de las algas presentes en las lagunas, este proceso se rige a partir de la siguiente reacción:
106CO2+NH4++HPO4-2+100H2O→C106H263O110N16P+103O2+2H+,
En donde este tipo de organismos consumen dióxido de carbono (producto de la digestión aerobia y anaerobia) como parte de suconversión y asimilación de energía y producen oxígeno y nuevas algas (C5H7O2N).
La fotosíntesis de las algas ocasiona una variación diurna de la concentración de oxígeno disuelto y los valores de pH.
2. Reacciones en la fase anaerobia:
La fase anaerobia, se da en la zona más profunda de lagunaje, en donde la degradación de la materia se lleva a cabo por fermentación ácida y metanogénica,principalmente sobre los lodos formados a partir de la sedimentación de los sólidos suspendidos presentes en el agua residual. El producto principal de estas reacciones es el metano.
3. Reacciones en la fase facultativa:
En las zona facultativa o zona intermedia, las bacterias metabilizan la materia orgánica (líquida o coloidal) consumiendo oxígeno al igual que las bacteria aeróbicas. Lasbacterias facultativas también consumen oxígeno combinado bajo la forma de nitritos y sulfatos (OMS, 1987). Los productos principales de estas reacciones son el dióxido de carbono y nuevas bacterias.
La relación algas-bacterias es de tipo sinérgica, en donde los subproductos de las reacciones metabólicas de las bacterias hacen parte de los reactivos que necesitan las algas para sus operaciones desíntesis, a la vez que liberan oxígeno que es consumido por las bacterias, dándose de esta forma un ciclo que se mantiene siempre y cuando existan las condiciones adecuadas en el medio.
Una población saludable de algas confiere una coloración verde oscuro a la columna de agua (como se puede apreciar en la figura 1). La concentraciones óptimas de algas se encuentran entre 500 y 2000ug clorofila/L.Fig 2. Laguna facultativa

El objetivo de las lagunas facultativas es producir un efluente de la mayor calidad posible, alcanzando una elevada estabilización de la materia orgánica, y una considerable reducción del contenido de nutrientes y bacterias coliformes.
Tabla 1. Características Recomendadas Lagunas facultativas
Parámetro | Recomendación |
Carga orgánica |100-400kgDBO5/ha.día |
Eficiencia de remoción | 80-90% |
Profundidad | 1.20-2.40m |
Tiempo de retención | Laguna independiente, no menor a 8 días Lagunas en serie, más de 30 días |
Temperatura | 2-32°C |

Degradación de la materia orgánica
Teniendo en cuenta las variaciones que se presentan en los mecanismos de degradación respecto a la profundidad de las lagunas facultativas y sus...