Lodos activos, hipotesis y justificación

COMO FUNCIONA UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LODOS ACTIVADOS
Introducción:
Un sistema de lodos activados es un proceso biológico (bioproceso) utilizado para la depuración natural (biorremediación) de las aguas residuales. El tratamiento general con lodos activados consiste de dos partes:
- Un tratamiento aerobio de las aguas residuales, en el cual, un cultivo aeróbico de microorganismos ensuspensión oxidan la materia orgánica y…
- Una conjunto de procesos de biodegradación (oxidación de la materia orgánica disuelta) y biosíntesis (producción de nueva biomasa celular) cuya finalidad es la producción de un clarificado (agua sin materia orgánica en suspensión) bajo en DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno), SS (Sólidos Suspendidos) y turbiedad.
Este es tratamiento primario por razonesobvias, posteriormente un efluente secundario es separado del volumen principal de lodos activados, de las partes altas del clarificado, de donde, pasa a un tratamiento secundario en cual, el clarificado es re-oxigenado, filtrado y luego servido o vertido a una corriente natural o re-utilizado para agua de riego. En las partes bajas o fondos del sistema se acumulan los lodos o fangos; el excesodebe ser decantado y compactado mediante una línea o corriente de purga y otra parte usualmente es recirculada (recirculación) nuevamente hacia los fondos por una corriente de derivación. La derivación tiene por objetivo enriquecer y renovar la población de microorganismos activos. El fango activado se puede considerar como un cultivo mixto de microorganismos en suspensión, enriquecido por cantidadde materia orgánica en descomposición (biocenosis). Ésta unidad ecológica y estructural es comúnmente denominada floculo y constituye el núcleo alrededor del cual, se desarrolla el proceso de depuración biológica.
El Floculo

Como se indicó, el floculo es la unidad ecológica y estructural alrededor del cual se desarrolla el proceso de depuración biológica. Morfológicamente esta formado porbacterias filamentosas y protozoos. Los protozoos son los principales consumidores (depredadores) de las poblaciones bacterianas en los sistemas acuáticos, ejercen un importante papel regulador sobre el crecimiento de dichas poblaciones. Las bacterias filamentosas son los microorganismos descomponedores que consumen la materia orgánica. Todo floculo presenta dos niveles estructurales:microestructura y macroestructura. La microestructura está determinada por los procesos de agregación microbiana y la biofloculación, que resultan de la interacción entre polímeros extracelulares microbianos que actúan como polielectrolitos. Es por tanto, un mecanismo de asociación existente entre las bacterias formadoras de flóculos. La macroestructura la proporcionan los microorganismos filamentosos queforman una red o microesqueleto, en el interior del floculo, donde se adhieren las bacterias formadoras del mismo. Cada floculo tiene una morfología distinta que varía en función de su micro y macroestructura. De la misma forma, los problemas biológicos de operación de un sistema de lodos activados, dependerá de la forma que alcancen los flóculos, debido o su macro o microestructura. Normalmente, unfloculo presenta un equilibrio entre los microorganismos formadores de flóculos y los microorganismos filamentosos.
Características de un “floculo ideal”

El floculo ideal debe presentar una forma más o menos esférica “redondos”; si su morfología difiere mucho de la globular, se denominan “irregulares”.Su tamaño debe ser mediano (entre 150mm y 500mm de diámetro). Su estructura debe ser“compactos” (cuando existe muy poco o ningún espacio abierto dentro de ellos). Su consistencia debe ser “firmes” (la cohesión entre las células bacterianas genera una microestructura compacta, densa y nucleadas).
En un floculo ideal, las bacterias filamentosas y las formadoras de flóculos deben crecer en equilibrio; los filamentos deben desarrollarse mayormente, en el interior del floculo (núcleo),...