lecto

Tratamiento anaerobio en
Procesos Biológicos

¿Qué es el tratamiento anaerobio de aguas
residuales?
• Es el tratamiento biológico del agua residual sin el uso de aire u
oxígeno.
• Se aplica en la eliminación de la contaminación orgánica de las
aguas residuales.
• En el proceso de degradación anaerobia:
Microorganismos
Materia Orgánica

Anaerobios
En recipientes cerrados

CO2 +CH4
(Biogás)
Materia degradada
en disolución
Nuevos
microorganismos

Conversión de sustrato
• La conversión del sustrato complejo, en el que se encuentra
materia orgánica en suspensión o disuelta, se realiza a través
de una serie de reacciones bioquímicas que transcurren tanto
consecutiva como simultánea.
• Los procesos se pueden dividir en tres etapas:
- Hidrólisis
- Fermentaciónacetogénica
- Metanogénica

Conversión de sustrato
• Hidrólisis
Se origina la licuefacción y fermentación de sustancias orgánicas
de elevado peso molecular como lípidos, proteínas e hidratos de
carbono que se encuentran en suspensión, las cuales quedan
transformadas a otros compuestos orgánicos de cadena
molecular mas corta como ácidos grasos volátiles.

Este proceso lo realizanbacterias de crecimiento rápido. El pH en
esta parte del proceso suele ser inferior a 7.

Conversión de sustrato
• Fase acetogenética:
En esta etapa unas bacterias llamadas acetogénicas convierten
las moléculas orgánicas de pequeño tamaño y los ácidos grasos
volátiles en ácido acético e hidrógeno.

Conversión de sustrato
• Fase metanogénica:
En esta última etapa, las bacteriasmetanogénicas son esenciales
para este tipo digestión, por ser los únicos microorganismos que
pueden catabolizar anaerobiamente el ácido acético e hidrógeno
para dar productos gaseosos en ausencia de energía lumínica y
oxígeno.
Para un óptimo trabajo, el elemento acuoso circulante debe
tener un pH entre 6,6 y 7,6.

ASPECTOS IMPORTANTES PARA TENER EN CUENTA
Para mantener un sistema de tratamientoanaerobio que
estabilice correctamente el residuo orgánico, deben encontrarse:
• En estado de equilibrio dinámico los microorganismos
formadores de ácidos y metano.
• Las reacciones deben producirse continúa y sucesivamente, ya
que el funcionamiento anormal de una de ellas, dará lugar al
mal funcionamiento global del proceso.

Conversión de sustrato
• Muchos microorganismos metanogénicosson similares a los
encontrados en el estómago de los animales rumiantes.
• Se considera que una de las reservas mundiales de gas natural
tiene su origen en la actividad metabólica de estas bacterias.

Conversión de sustrato
Parámetros de operaciones y control en los procesos
anaerobios
Parámetros de operación
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Fase de arranque
Carga orgánica
Velocidad decarga orgánica
Toxicidad
Temperatura
Velocidad volumétrica de flujo
Tiempo hidráulico de residencia
Nutrientes
Producción de fangos

Conversión de sustrato
Parámetros de operaciones y control en los procesos
anaerobios
Parámetros de control
• Concentración de ácidos volátiles
• Alcalinidad y pH
• Sólidos suspendidos, volátiles y totales
• Producción de metano y gas totalDigestión aerobia en dos fases
• El proceso de dos fases produce dos grupos de reacciones en
dos digestores instalados en serie.

Microorganismos
Hidrolíticos y formadores
de ácidos grasos volátiles

Microorganismos
Acetogenéticos y
metanogenéticos

Ventajas de digestión anaerobia en dos fases

• El primer reactor actuará de amortiguador a la llegada de algún golpe de carga del
influenteaportando gran seguridad y estabilidad al sistema eliminará el oxígeno
disuelto del influente, por lo que la eficacia en el segundo reactor será óptima.
• El segundo reactor permite conseguir un biogás de mayor riqueza en metano, lo
que repercute en el balance económico.
• Puede conseguirse un aumento cinético de la hidrolisis por agitación en el primer
reactor, y evitar la pérdida de...