Procesos Biológicos Unitarios

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química e
Industrias Extractivas

Ingeniería Ambiental II
“Procesos Biológicos Unitarios”

Alumno: Peña Caballero Manuel
Profesora: Arturo Chilpa Navarrete

Grupo: 6IM15

Procesos biológicos unitarios
En este capítulo se pretende: presentar una panorámica general del tratamiento biológico de las aguas residuales, haceruna introducción de los aspectos importantes relacionados con el metabolismo microbiano, hacer una introducción de los principales organismos responsables de las aguas residuales, repasar y discutir los factores claveque intervienen en el crecimiento biológico y en la cinética del tratamiento de aguas residuales, e ilustrar la aplicación de los principios básicos y de la cinética al análisis de losprocesos biológicos.
Objetivos del tratamiento biológico
La coagulación y eliminación de los solidos coloidales no sedimentables. En el caso de el agua residual doméstica, el principal objetivo es la reducción de la materia orgánica presente y en muchos casos la eliminación de nutrientes como el nitrógeno y el fosforo. En el caso de las aguas de retorno de usos agrícolas es la eliminación delos nutrientes que puedan favorecer el crecimiento de plantas acuáticas. En el caso de las aguas residuales industriales, el principal objetivo es la reducción de los compuestos tanto orgánicos como inorgánicos.
Papel de los microrganismos
La eliminación de la DBO carbonosa, la coagulación de los solidos totales no sedimentables y la estabilización de la materia orgánica se consiguenbiológicamente gracias a la acción de una variedad de microrganismos, principalmente bacterias, utilizados para convertir la materia orgánica en diferentes gases y tejido celular.
Necesidades nutritivas para el crecimiento microbiano
Necesita: Fuente de energía, carbono, elementos inorgánicos (nutrientes como el nitrógeno y fosforo).
Fuentes de energía y de carbono: La materia orgánica y el CO2, son dos delas principales fuetes de carbono. Los organismos que utilizan el carbono orgánico para la formación de tejido celular se denominan heterótrofos. Los organismos que obtienen carbono a partir de l CO2 reciben el nombre de organismos autótrofos.
Los organismos capaces de utilizar la luz como fuente de energía se llaman fotógrafos Estos organismos pueden ser heterótrofos o autótrofos. Los organismosque obtienen la energía a partir de reacciones químicas se conocen como organismos quimiotrofos. Los organismos quimioautótrofos consiguen la energía a partir de la oxidación de compuestos inorgánicos reducidlos tales como l amoniaco, nitrito y el sulfuro. Los organismos quimiheterótrofos suelen obtener la energía de compuestos orgánicos.
Las aguas residuales municipales suelen contenercantidades de nutrimentos adecuados para permitir el tratamiento bilógico. No obstante en aguas de origen industrial puede que no exista suficiente presencia de nutrientes para permitir el adecuado crecimiento bacteriano, por lo que se debe agregar.
Tipos de metabolismos microbianos
La fermentación es un proceso de producción de energía menos eficiente que la respiración, los organismos heterótrofosestrictamente fermentativos se caracterizan por tasas de crecimiento y de producción celular menores que la de los organismos heterótrofos respiratorios.
Cuando el oxigeno molecular actúa como acepto de electrones, el proceso recibe el nombre de respiración aerobia. En la ingeniería ambiental, los procesos en que intervienen estos organismos reciben el nombre de procesos anóxicos.
Los organismosque generan energía por fermentación y solo pueden existir en un medio en ausencia de oxigeno se denominan anaerobios obligados.
Microrganismos importantes en el tratamiento biológico del agua residual
Los microrganismos se suelen clasificar según sus estructura y funcionamiento celular en eucariotas, eubacterias y arqueobacterias. Los grupos procariotas suelen denominarse simplemente bacterias...