Tratamiento de aguas residuales

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones de salud publica y por consideraciones de recreación económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en lagos o corrientes convencionales. Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros residuos se puedeneliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente actividades de microorganismos que oxidan y convierten la materia orgánica en CO2, es por esto que nos tratamientos de las aguas de desecho son procesos en los cuales los microorganismos juegan papeles cruciales.
El tratamiento de las aguasresiduales da como resultado la eliminación de microorganismos patógenos, evitando así que estos microorganismos lleguen a ríos o a otras fuentes de abastecimiento. Específicamente el tratamiento biológico de las aguas residuales es considerado un tratamiento secundario ya que este esta ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos, los cuales pueden ser aerobios y anaerobios.
El tratamientosecundario de las aguas residuales comprende una serie de reacciones complejas de digestión y fermentación efectuadas por un huésped de diferentes especies bacterianas, el resultado neto es la conversión de materiales orgánicos en CO2 y gas metano, este ultimo se puede separar y quemar como una fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son volátiles, el efluente líquido ha disminuidonotablemente su contenido en sustancias orgánicas. La eficiencia de un proceso de tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución de la DBO inicial.
2. Tratamiento biologico de las aguas residuales
A. Procesos Anaerobicos
El proceso anaeróbico depende de reacciones de transferencia de H2 Inter-especies como:
1. Digestión inicial de las sustancias macromoleculares por Proteasas,polisacaridasas y lipasas extracelulares hasta sustancias solubles.
2. Fermentación de los materiales solubles a ácidos grasos.
3. Fermentación de los ácidos grasos a acetato, CO2 e H2.
4. Conversión de H2 mas CO2 y acetato en CH4 (metano) por las bacterias metanogénicas.

Las bacterias celulolíticas rompen las células en celulosa, celobiosa y glucosa libre; la glucosa es fermentada poranaerobios en varios productos de fermentación: acetato, propionato, butirato, H2 y CO2.
Las bacterias metanogénicas, homoacetogénicas o reductoras de sulfatos, consumen inmediatamente cualquier H2 producido en procesos fermentativos primarios. Los organismos claves en la conversión de sustancias orgánicas complejas en metano, son bacterias productoras de H2 y oxidantes de ácidos grasos, porejemplo Syntrophomonas y Syntrophobacter, las primeras oxidan los ácidos grasos produciendo acetato y CO2 y las ultimas se especializan en la oxidación de propionato y genera CO2 y H2. En muchos ambientes anaeróbicos los precursores inmediatos del metano son el H2 y CO2 por parte de las bacterias metanogénicas: Metanosphaera, Stadtmanae, Metanopinillum, Metanogenium, Metanosarcina, Metanosaeta yMetanococcus.
Polimeros Complejos
Celulosa,
Otros polisacáridos,
Proteínas
Bacterias celulolíticas HIDRÓLISIS
Y otras hidrolíticas
MONOMEROS
Azucares,
Aminoácidos
Bacterias de FERMENTACION
Fermentación
H2 + CO2 ACETATO PROPIONATO
BUTIRATO
Bacterias productoras
Acetogenos Acetogenesis de H2 oxidantes de
ácidos grasos FERMENTACION
ACETATO H2 + CO2 ACETATO
Metanogenos MetanogenosMETANOGENESIS
CH4
A. Procesos Aerobicos
En el tratamiento aeróbico de las aguas residuales se incrementa fuertemente el aporte de oxigeno por riego de superficies sólidas, por agitación o agitación y aireación sumergida simultaneas. El crecimiento de los microorganismos y su actividad degradativa crecen proporcionalmente a la tasa de aireación. Las sustancias orgánicas e inorgánicas acompañantes...