Reactor biológico mediante fangos activos

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REACTOR BIOLÓGICO MEDIANTE FANGOS ACTIVOS

1.- CONSIDERACINES GENERALES

La selección del tipo de reactor así como su tamaño vendrá dada en cada caso particular en función del tipo de aguas, caudales, lugar en el que se vierte, espacio disponible, etc. Por este motivo no existe un estándar de este tipo de plantas.
El objetivo de estos equipos es, principalmente, la eliminación de DQO, DBO ysólidos en suspensión de distintos efluentes industriales. Su funcionamiento se basa en la oxigenación, mediante soplantes o bala de oxígeno, de las aguas a tratar en un reactor de dimensiones adecuadas. Debido a la carga de entrada y al aporte de oxígeno se crean las condiciones apropiadas para el crecimiento de microorganismos, principalmente bacterias, que serán los encargados de degradar lamateria orgánica soluble biodegradable. Una parte de esta materia orgánica soluble se asimila para la formación de la estructura de las propias bacterias y otra parte se asimila para la supervivencia de estas bacterias en su función de respiración, así como en la formación de nuevas células. En este último proceso hay un desprendimiento de CO2 y H2O2. En este reactor tendremos los sólidos que hayanpodido entrar con las aguas residuales y los sólidos correspondientes a los microorganismos que se han formado, y que son los responsables de la eliminación de la carga biodegradable. La concentración máxima de sólidos totales en este tipo de reactores será de 3.500-4.000 ppm ya que por encima de esta concentración los sólidos presentan problemas para decantar. La separación de estos sólidos delas aguas, ya tratadas, se lleva a cabo por medio de una decantación en un decantador secundario con forma cilíndrico-cónica en altura. De éste decantador parte de los fangos irán a deshidratación y parte se recircularán al reactor para mantener la concentración de sólidos y mantener el rendimiento del mismo. En el diseño y explotación de un reactor biológico hay que tener en cuenta una serie defactores para conseguir un rendimiento adecuado.

- Características del alimento:

Las características físicas y químicas del agua residual a tratar van a determinar, no sólo las reacciones que van a tener lugar, sino también los microorganismos que las van a llevar a cabo. La biodegradabilidad del alimento es el principal condicionante del rendimiento del reactor. Así mismo, que la materiaorgánica de la que se van a alimentar los microorganismos se encuentre disuelta, facilita su eliminación, mientras que si se encuentra suspendida necesita hidrolizarse antes de ser utilizada como alimento, dificultando su eliminación del sistema.

- Los microorganismos:

Los microorganismos que intervienen en las reacciones de oxidación de la materia orgánica son: bacterias, protozoos, rotíferos,algas y hongos. Los más comunes son las bacterias, aunque en determinadas condiciones de pH y oxígeno disuelto bajos, juegan un papel importante los hongos. Los protozoos también metabolizan materia orgánica y su papel fundamental en los procesos biológicos es el de depredador de las bacterias, ayudando así a una mejor calidad del efluente.

- Nutrientes:

Son elementos que se encuentran enmuy bajas concentraciones, incluso a nivel de trazas. A pesar de ello, el déficit de alguno de estos nutrientes impide las reacciones de síntesis y crecimiento celular. Los nutrientes más importantes son el nitrógeno, fósforo, sodio, potasio, hierro, etc.

- Tóxicos e inhibidores:

Existen sustancias que inhiben los procesos biológicos, afectando a su actividad enzimática. Destacan losmetales pesados como el hierro, aluminio, cromo, cobre, zinc, etc., los cianuros, los fenoles y los hidrocarburos.

- Suministros de oxígeno:

La aportación de oxígeno es necesaria para la vida bacteriana aerobia y debe permitir los procesos de síntesis y respiración endógena, así como la nitrificación cuando sea necesaria. La célula necesita el oxígeno para producir energía en la reacción...
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