Dentro del vasto campo del tratamiento de aguas residuales, los procesos de lodos activados se alzan como una estrategia eficiente y versátil para purificar aguas contaminadas. Estos procesos abarcan una variedad de enfoques para la depuración del agua.
Los procesos de lodos activados juegan un papel clave en la obtención de agua tratada de alta calidad y en la conservación de nuestros recursos hídricos. Por ello, en este artículo te explicamos los tipos de lodos activados, y cómo cada uno contribuye al objetivo de lograr un tratamiento de aguas residuales efectivo y sostenible. ¡Continúa leyendo!
Tabla de Contenidos
1. Proceso convencional
El proceso convencional de lodos activos siempre va precedido de una decantación primaria. En este caso, la mezcla de las aguas residuales sedimentadas procedentes del tanque de sedimentación primaria y los lodos activados devueltos desde el tanque de sedimentación secundaria se introduce en la cabecera del tanque de aireación y se airea durante un periodo de unas 6 horas.
Las aguas residuales afluentes y los lodos activados devueltos se mezclan por la acción de la aireación difusa o mecánica, que es constante a medida que el licor mezclado desciende por el tanque de aireación. Durante este periodo se produce la adsorción, floculación y oxidación de la materia orgánica.
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2. Proceso de aireación cónica
La aireación cónica también se denomina aireación controlada. Si se toman muestras en varios puntos de las unidades de aireación, se encontrará que la DBO del licor mezclado no es uniforme en todas partes. Debido a esta razón, si el aire difuso se aplica a un ritmo uniforme, no se puede utilizar correctamente.
El objetivo de la aireación cónica es ajustar la cantidad de aire suministrado a la demanda ejercida por los microorganismos, a medida que el licor mezclado atraviesa el tanque de aireación. En la entrada del tanque de aireación, donde las aguas residuales frescas sedimentadas y los lodos activados retornados entran en contacto por primera vez, la demanda de oxígeno es muy alta.
3. Proceso de aireación por etapas
El proceso de aireación por etapas es una modificación del proceso convencional de lodos activados en el que las aguas residuales sedimentadas procedentes del tanque de sedimentación primario se introducen en el tanque de aireación en varios puntos a lo largo de la longitud del tanque de aireación. Mientras que los lodos activados devueltos se introducen en la cabecera del tanque de aireación.
4. Proceso de estabilización por contacto
El proceso de estabilización por contacto, también conocido como biosorción, fue desarrollado para aprovechar las propiedades de absorción de los lodos activados. En algunos casos, se elimina la decantación primaria. Se ha postulado que la eliminación de la DBO se produce en dos fases en el proceso de lodos activados.
La primera es la fase de absorción, que requiere de 20 a 40 minutos. Durante esta fase, la mayor parte de los compuestos orgánicos coloidales, en suspensión fina y disueltos se absorben en los lodos activados. A continuación se produce la segunda fase, la de oxidación, en la que los compuestos orgánicos absorbidos se asimilan metabiológicamente.
5. Proceso de mezcla completa
El proceso de mezcla completa emplea un régimen de flujo completamente mezclado. En un tanque de aireación rectangular, la mezcla completa se consigue introduciendo la mezcla de aguas residuales sedimentadas del tanque de sedimentación primario y los lodos activados devueltos del tanque de sedimentación secundario, a lo largo de toda la longitud de un lado del tanque y retirando el licor mezclado aireado a lo largo de toda la longitud del lado opuesto.
En un tanque de aireación circular o cuadrado la mezcla completa se consigue mediante aireadores mecánicos con capacidad de mezcla adecuada instalados en el centro del tanque. En el proceso de mezcla completa, la carga orgánica en el tanque de aireación y la demanda de oxígeno son uniformes de un extremo al otro del tanque.
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6. Proceso de aireación modificado
El proceso de aireación modificada tiene su esquema de flujo idéntico al del proceso de aireación convencional o cónico, excepto que a menudo se omite la sedimentación primaria. La diferencia en los procesos es que la aireación modificada utiliza tiempos de aireación más cortos, usualmente de 1.5 a 3 horas, y una alta relación alimento/microorganismo (F/M).
Además, en comparación con otros procesos de lodos activados, el proceso de aireación modificada tiene una concentración relativamente baja de sólidos suspendidos en licor mezclado (MLSS), una alta carga orgánica volumétrica, un bajo porcentaje de retorno de lodos y menores requisitos de aire.
7. Proceso de aireación extendida
El esquema de flujo del proceso de aireación extendida y su régimen de mezcla son similares a los del proceso de mezcla completa, excepto que se omite la sedimentación primaria. Este proceso emplea baja carga orgánica volumétrica, largo tiempo de aireación, alta concentración de MLSS y baja relación F/M.
La eficiencia de remoción de DBO es alta. Debido a la larga detención en el tanque de aireación, los sólidos del licor mezclado experimentan una considerable respiración endógena y se estabilizan bien. El exceso de lodo no requiere digestión separada y puede secarse directamente en lechos de arena. Además, la producción de lodos sobrantes es mínima.
Como ves, los tipos de procesos de lodos activados emergen como una herramienta esencial en el tratamiento de aguas residuales, desempeñando un papel crucial en la purificación y conservación de nuestros recursos hídricos. ¡Esperamos que esta información te haya sido de ayuda!
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