Lagunas facultativas

Lagunas facultativas
INTRODUCCIÓN Las lagunas facultativas son aquellas que poseen una zona aerobia y una zona anaerobia, situadas respectivamente en superficie y fondo. Por tanto, en estas lagunas podemos encontrar cualquier tipo de microorganismo, desde anaerobios estrictos en el fango del fondo hasta aerobios estrictos en la zona inmediatamente adyacente a la superficie. Sin embargo, losseres vivos más adaptados al medio serán los microorganismos facultativos, que pueden sobrevivir en las condiciones cambiantes de oxígeno disuelto tipicas de estas lagunas a lo largo del día y del año. Además de las bacterias y protozoos, en las lagunas facultativas es esencial la presencia de algas, que son las principales suministradoras de oxígeno disuelto. A diferencia de lo que ocurre con laslagunas anaerobias, el objetivo perseguido en las lagunas facultativas es obtener un efluente de la mayor calidad posible, en el que se haya alcanzado una elevada estabilización de la materia orgánica, y una reducción en el contenido en nutrientes y bacterias coliformes. FUNDAMENTOS DE LA DEPURACION DE LAGUNAS FACULTATIVAS La degradación de la materia orgánica en lagunas facultativas tiene lugarfundamentalmente, por la actividad metabólica de bacterias heterótrofas facultativas, que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxigeno disuelto, si bien su velocidad de crecimiento, y por tanto la velocidad de depuración, es mayor en condiciones aerobias (Metcalf-Eddy, 1979). Puesto que la presencia de oxígeno es ventajosa para el tratamiento, las lagunas facultativas se diseñande forma que se favorezcan los mecanismos de oxigenación del medio.

Fofo 6 1. Coloración verde intensa de una laguna facultativa (cortesia de TRAGSA).

Las dos fuentes de oxigeno en lagunas facultativas son la actividad fotosintética de las algas y la reaireación a través de la superficie. Puesto que las algas necesitan luz para generar oxigeno, y la difusión de éste en el agua es muylenta, las lagunas tienen normalmente poca profundidad (1-2 metros), para facilitar así un ambiente oxigenado en la mayor parte del perfil vertical. La profundidad a la cual se anula el contenido de oxigeno disuelto se llama oxipausa y varía a lo largo del dia y del año. Uno de los signos de buen funcionamiento en las lagunas facultativas es el desarrollo de un color verde brillante debido a lapresencia de algas. Las bacterias y algas actúan en forma simbiótica, con el resultado global de la degradación de la materia orgánica. Las bacterias utilizan el oxigeno suministrado por las algas para metabolizar en forma aeróbica los compuestos orgánicos. En este proceso se liberan nutrientes solubles (nitratos, fosfatos) y dióxido de carbono en grandes cantidades. Estos son utilizados por las algas ensu crecimiento. De esta forma, la actividad de ambas es mutuamente beneficiosa (Mara, 1976; Dinges, 1982; Brock, 1978). En la figura 6.1 aparece un díagrama en el que se resume esta actividad coordinada entre algas y bacterias.

FIGURA 6.1 Representación esquemática de la actividad de algas y bacterias en lagunas facultativas Desde el punto de vista de la depuración, las bacterias se puedendescribir como pequeños reactores bioquímicos, capaces de autorregularse. La oxidación biológica es la conversión bacteriana de los compuestos orgánicos hasta compuestos inorgánicos oxidados, proceso que se conoce con el nombre de mineralización. Como ejemplo de estos procesos tenemos: bacterias Carbono orgánico +O2 = CO2 Hidrógeno orgánico +O2 = H2O Nitrógeno orgánico +O2 = NO3Fósforo orgánico +O2 =PO43Azufre orgánico +O2 = SO42-

Las bacterias oxidan los productos de desecho para conseguir la energía y materias primas necesarias para la síntesis de las moléculas complejas de las que están formadas (proteínas, polisacáridos, etc). El proceso global de oxidación bacteriana puede describirse mediante la ecuación siguiente: Bacterias Materia orgánica + Oxigeno = Productos oxidados +...