Reactores biologicos secuenciales

REACTORES BIOLÓGICOS SECUENCIALES (SBR): una tecnología versátil para el tratamiento de aguas residuales industriales.

Los reactores biológicos secuenciales (SBR) son reactores discontinuos en los que el agua residual se mezcla con un lodo biológico en un medio aereado. El proceso combina en un mismo tanque reacción, aeración y clarificación. El empleo de un único tanque reduce sustancialmentela inversión necesaria. Otras ventajas de los SBR son la facilidad para el control de la operación, la buena flexibilidad ante fluctuaciones de caudal y concentración de las aguas residuales, y los buenos resultados obtenidos en el tratamiento de compuestos refractarios a los sistemas biológicos convencionales.

El tratamiento y reutilización de aguas residuales urbanas e industriales es unaopción que viene tomando importancia en zonas de recursos hídricos escasos, lo que obliga a la mejora de las tecnologías de tratamiento. Las aguas residuales industriales tienen entre sus características habituales la presencia de contaminantes orgánicos resistentes a la degradación por vía química y tóxicos para el desarrollo de la actividad de los microorganismos en tratamientos biológicosconvencionales. Este es el caso de contaminantes tales como compuestos aromáticos (fenoles y clorofenoles), plaguicidas clorados (PCB´s), aril y alquilsulfonatos (detergentes) e hidrocarburos lineales. Algunas tecnologías denominadas avanzadas se han dirigido a la utilización de procesos de oxidación química, los cuales permiten la mineralización de estos contaminantes a dióxido de carbono y agua o sutransformación hacia otros productos de menor toxicidad que resulten más fácilmente biodegradables. En la Figura 1 se muestra el intervalo de aplicación de las diferentes tecnologías de tratamiento de aguas residuales dependiendo del caudal de tratamiento y de la carga orgánica. Se observa que los procesos de oxidación biológica resultan los más versátiles en el tratamiento de aguas residualesindustriales, tanto en intervalo de caudal a tratar como en concentración de materia orgánica (hasta 600 ppm de carbono orgánico total).


Figura 1. Intervalo de aplicación de los diferentes procesos de oxidación de la materia orgánica.
Entre los sistemas de depuración biológica los reactores secuenciales de flujo discontinuo, en ingles sequencing batch reactors (SBR), son cada vez siendo másutilizados en el tratamiento y depuración de aguas residuales industriales. Un reactor discontinuo secuencial es un sistema de crecimiento suspendido en el que el agua residual se mezcla con un lodo biológico existente en un medio aereado. Es el único proceso biológico en el que se combina en un mismo tanque el proceso de reacción, aeración y clarificación. El sistema SBR consta de, al menos, cuatroprocesos cíclicos: llenado, reacción, decantación y vaciado, tanto de efluente como de lodos, tal y como muestra la Figura 2. En la primera fase, llamada llenado estático, se introduce el agua residual al sistema bajo condiciones estáticas. El llenado puede ser dinámico si se produce durante el período de reacción. Durante la segunda fase del ciclo, el agua residual es mezclada mecánicamente paraeliminar las posibles espumas superficiales y preparar a los microorganismos para recibir oxígeno. En esta segundo etapa (reacción) se inyecta aire al sistema. La etapa de reacción es un proceso cuyos resultados varían con su duración, y en la que el agua residual es continuamente mezclada y aereada, permitiendo que se produzca el proceso de degradación biológica. El tercer ciclo, llamado etapade decantación, genera condiciones de reposo en todo el tanque para que los lodos puedan decantar. Durante la última fase, o fase de vaciado, el agua tratada es retirada del tanque mediante un sistema de eliminación de sobrenadante superficial. Finalmente, se puede purgar el lodo generado para mantener constante la concentración de éste.

Figura 2. Etapas de un ciclo de operación de un reactor...