La aireación es un componente clave del tratamiento convencional de aguas residuales porque sin ella la biodegradación de muchos contaminantes no se llevaría a cabo como debería. Quizás, tengas algunas dudas respecto a qué son los aireadores de aguas servidas, qué tipos de aireadores para aguas residuales existen o cuál te conviene adquirir. No te preocupes, enseguida te lo explicamos.
¿Qué es la aireación en el tratamiento de aguas residuales?
La aireación es un paso importante en el proceso de tratamiento de agua, incluyendo los efluentes de aguas residuales. Los microorganismos en los tanques del proceso de tratamiento de aguas residuales mediante aireación descomponen compuestos orgánicos y nutrientes.
La eliminación de nutrientes es esencial porque las aguas residuales excesivamente ricas en nutrientes pueden causar desbalances en los ecosistemas si se liberan en el ambiente. Un efecto negativo de las aguas residuales enriquecidas con nutrientes es el desarrollo de floraciones de algas nocivas o «zonas muertas» en lugares acuáticos.
Las zonas muertas se forman cuando el crecimiento de algas se produce con rapidez, debido a la abundancia de nutrientes, sobre todo nitrógeno y fósforo para alimentarse. Cuando la proliferación de algas crece sin control priva otros organismos del oxígeno que necesitan para sobrevivir afectando así la biodiversidad.
¿Por qué es importante?
El tratamiento de aguas residuales es el proceso de agregar aire a las aguas servidas para permitir la biodegradación aeróbica de componentes contaminantes. Es una parte integral de la mayoría de sistemas de tratamiento biológico de aguas residuales.
A diferencia del tratamiento químico que utiliza químicos para reaccionar y estabilizar los contaminantes en la corriente de aguas residuales, el tratamiento biológico hace uso de microorganismos que se encuentran naturalmente en las aguas residuales para degradar los contaminantes presentes en ellas.
¿Cuándo se utiliza la aireación?
En el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales, la aireación es parte de la etapa conocida como el proceso de tratamiento secundario. El proceso de lodos activados es la opción más común en este tratamiento.
La aireación en el proceso de lodos activados funciona mediante el bombeo de aire en un tanque, el cual promueve la proliferación microbiana en las aguas servidas. Los microbios se alimentan de la materia orgánica formando bandos que pueden sedimentarse fácilmente.
Luego de establecerse en un tanque de sedimentación separado, la bacteria que forma los montones de «lodo activado» recircula constantemente al tanque de aireación para aumentar el grado de descomposición.
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¿Cómo funciona la aireación?
La aireación proporciona oxígeno a las bacterias para tratar y estabilizar las aguas servidas. Las bacterias necesitan oxígeno para permitir que se lleve a cabo la biodegradación. Asimismo, las bacterias en las aguas residuales utilizan el oxígeno suministrado para descomponer la materia orgánica que contiene carbón para formar dióxido de carbono y agua.
Sin la presencia de suficiente oxígeno, las bacterias no serían capaces de biodegradar la materia orgánica entrante en un tiempo razonable. En la ausencia de oxígeno disuelto, la degradación debe llevarse a cabo bajo condiciones sépticas lentas y olorosas y producir conversiones incompletas de contaminantes.
Bajo condiciones sépticas, algunos de los procesos biológicos convierten el hidrógeno y el azufre en sulfuro de hidrógeno y transforman el carbono en metano. Otros carbonos se convertirán en ácidos orgánicos que crean condiciones bajas de PH en la cuenca, dificultan el proceso de tratamiento de agua y fomentan la formación de olores.
Métodos de aireación en el proceso de lodo activado
Existen tres métodos para la aireación en el proceso de lodo activado.
1. Aire difundido
En los sistemas de aireación difusa, el agua se colecta en depósitos con difusores en sus bases. El aire comprimido se fuerza al interior del sistema a través de los difusores. Este aire forma burbujas a través del agua, mezclando el agua y el aire y transfiriendo los contaminantes del agua al aire o, más a menudo, introduciendo oxígeno en el agua.
2. Aireación mecánica
Los sistemas de aireación mecánica son sumamente sencillos, pero no se encuentran entre las técnicas de purificación más frecuentes. Estos aireadores funcionan agitando vigorosamente el agua fuente con mezcladoras mecánicas. Cuando el agua se agita, recibe la infusión del aire purificador.
Existen dos tipos bien conocidos de aireadores mecánicos: aireadores verticales de superficie y aireadores horizontales de superficie.
3. Aireador combinado
En este sistema, la aireación de aire difundido y la aireación mecánica se combinan en una sola unidad. La aireación de aguas residuales se realiza mediante difusores de aire y aireadores mecánicos. Las placas del difusor de aire se ubican al fondo del tanque y las paletas sumergidas rotan en la dirección opuesta a aquella en donde el aire comprimido se eleva.
La aireación es el componente más esencial de un sistema de tratamiento utilizando el proceso de lodo activado. Un sistema de aireación bien diseñado tiene un impacto directo en el nivel de tratamiento de agua residual que logre. Un suministro de oxígeno distribuido amplia y uniformemente es la clave para un tratamiento de agua residual eficiente, rápido y rentable.
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