Para una empresa industrial que produce desechos como parte de su proceso, generalmente es necesario algún tipo de sistema de tratamiento de aguas residuales para evitar dañar el medio ambiente, la salud humana y los productos de la instalación. Una de las mejores alternativas es el sistema de tratamiento biológico de aguas residuales es una de las mejores alternativas. En Boss Tech te explicamos en qué consiste y su importancia.
¿Qué es un sistema de tratamiento biológico de aguas residuales?
Un sistema biológico de tratamiento de aguas residuales es una tecnología que utiliza principalmente bacterias, algunos protozoos y otros microbios especiales para limpiar el agua.
Cuando estos microorganismos descomponen los contaminantes orgánicos para los alimentos, se pegan, lo que crea un efecto de floculación que permite que la materia orgánica se asiente fuera de la solución. Esto produce un lodo más fácil de manejar, que luego se deshidrata y se elimina como residuo sólido.
Normalmente dividido en tres categorías principales, el tratamiento biológico de aguas residuales puede ser:
- Aerobio: Los microorganismos requieren oxígeno para descomponer la materia orgánica en dióxido de carbono y biomasa microbiana.
- Anaeróbico: Los microorganismos no requieren oxígeno para descomponer la materia orgánica, a menudo formando metano, dióxido de carbono y un exceso de biomasa.
- Anóxico: Los microorganismos utilizan otras moléculas además del oxígeno para el crecimiento, como para la eliminación de sulfato, nitrato, nitrito, selenato y selenito.
Los contaminantes orgánicos que estos microorganismos descomponen a menudo se miden en demanda biológica de oxígeno, o DBO, que se refiere a la cantidad de oxígeno disuelto que necesitan los organismos aeróbicos para descomponer la materia orgánica en moléculas más pequeñas.
Los niveles altos de DBO indican una concentración elevada de material biodegradable presente en las aguas residuales y pueden ser causados por la introducción de contaminantes como descargas industriales, desechos fecales domésticos o escorrentías de fertilizantes.
En ese sentido, cuando los niveles de contaminantes son elevados, la DBO puede agotar el oxígeno que necesitan otros organismos acuáticos para vivir, lo que provoca la proliferación de algas, la muerte de peces y cambios dañinos en el ecosistema acuático donde se descargan las aguas residuales.
Debido a esto, muchas instalaciones deben tratar sus desechos, quizás biológicamente, antes de la descarga, pero es el nivel de contaminantes orgánicos e inorgánicos en relación con sus requisitos de descarga lo que determinará qué operaciones unitarias específicas necesitará el sistema de tratamiento biológico de aguas residuales de una instalación. y cómo se secuencian y operan.
En resumen, optimizan el proceso natural de descomposición microbiana para descomponer los contaminantes de las aguas residuales industriales de modo que, junto con otros materiales no deseados, puedan eliminarse.
¿Cómo funciona un sistema de tratamiento biológico de aguas residuales?
Dependiendo de la composición química de las aguas residuales en relación con los requisitos del efluente, un sistema de tratamiento biológico de aguas residuales puede estar compuesto por varios procesos diferentes y numerosos tipos de microorganismos.
También, requerirán procedimientos operativos específicos que variarán según el entorno necesario para mantener las tasas de crecimiento de biomasa óptimas para las poblaciones microbianas específicas.
Por ejemplo, a menudo se requiere monitorear y ajustar la aireación para mantener un nivel constante de oxígeno disuelto para que las bacterias del sistema se multipliquen a la velocidad adecuada para cumplir con los requisitos de descarga.
Además del oxígeno disuelto, los sistemas biológicos a menudo necesitan equilibrarse en cuanto a flujo, carga, pH, temperatura y nutrientes. Equilibrar una combinación de factores del sistema es donde el proceso de tratamiento biológico puede volverse muy complejo.
A continuación, se muestran ejemplos de algunos tipos de sistemas biológicos de tratamiento de aguas residuales incluida una breve descripción de cómo funcionan dentro de un régimen de tratamiento de aguas residuales industriales para darle una idea de los tipos de tecnologías y sistemas que podrían beneficiar a su instalación industrial.
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Tratamiento aeróbico de aguas residuales
Los procesos de tratamiento aeróbico de aguas residuales incluyen tanques sépticos o aeróbicos simples y zanjas de oxidación; aireación superficial y por aspersión; lodo activado; zanjas de oxidación, filtros percoladores; tratamientos a base de estanques y lagunas; y digestión aeróbica.
Los humedales artificiales y varios tipos de filtración, también, se consideran procesos de tratamiento biológico. Se pueden usar sistemas de aireación difusa para maximizar la transferencia de oxígeno y minimizar los olores a medida que se tratan las aguas residuales.
La aireación proporciona oxígeno a las bacterias útiles y otros organismos a medida que descomponen sustancias orgánicas en las aguas residuales.
Un ejemplo de un método de tratamiento biológico aeróbico es el proceso de lodos activados, que se utiliza ampliamente para el tratamiento secundario de aguas residuales tanto domésticas como industriales.
Especialmente, es ideal para el tratamiento de corrientes de residuos con alto contenido orgánico o biodegradable y se utiliza a menudo para tratar las aguas residuales municipales; aguas residuales generadas por las fábricas de pulpa y papel o industrias relacionadas con los alimentos, como el procesamiento de carne; y corrientes de desechos industriales que contienen moléculas de carbono.
Tratamiento anaeróbico
El tratamiento anaeróbico utiliza bacterias para ayudar a que el material orgánico se deteriore en un ambiente libre de oxígeno. Las lagunas y fosas sépticas pueden utilizar procesos anaeróbicos, pero el tratamiento anaeróbico más conocido es la digestión anaeróbica, utilizada para tratar efluentes de la fabricación de alimentos y bebidas, así como aguas residuales municipales, efluentes químicos y desechos agrícolas.
La digestión anaeróbica impulsa una de las áreas más sólidas de la recuperación de recursos: la recuperación de energía. En esta forma de recuperación de energía, también conocida como conversión de residuos en energía , la digestión anaeróbica se utiliza para producir biogás, que se compone principalmente de metano.
Ahora, si bien el tratamiento biológico tiene una larga historia, continúa evolucionando de manera que lo hace más efectivo, eficiente y disponible.
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