Ejercicios Depuración De Aguas

1. En un reactor de film fijo, ¿cómo se encuentran los microorganismos?

En un reactor de cultivo fijo se utiliza un substrato sólido o “medio filtrante” para poner en contacto el agua residual con los microorganismos. Estos microorganismos, en lugar de estar suspendidos en el medio líquido, se encuentran adheridos a unos medios o soportes tales como rocas, plásticos, o maderas de secuoya.

2. ¿Por qué el espesor de los filtros de roca o piedra es bastante menos que el de los filtros de plástico?

El medio filtrante es el material sobre el que fluye o gotea el agua residual. Los medios deben tener un área grande de superficie de modo que el limo bacteriológico tenga área suficiente para adherirse al medio y desarrollarse. Sin embargo, el desarrollo del limo debe dejar suficiente espacio para permitir al aire circular libremente a lo largo del medio filtrante. En este caso de los filtros con rocas, suelen ser de 1,5 a 3m de profundidad puesto que si supera los 3m de profundidad el peso de la roca podría dañar al sistema de drenaje. El tamaño de las piedras está entre 8-13cm, y deben ser tan redondeadas como sea posibles. Las rocas que son demasiado pequeñas reducen los espacios vacíos, se obturarán entonces más fácilmente y reducirán el paso del aire a través de los medios.

Mientras que en el caso de los filtros de plástico son mucho más ligeros y pueden tener una profundidad de hasta 12m. Además se construyen de tal manera que permiten la máxima circulación de aire y la máxima superficie donde los microorganismos puedan crecer. Con estos diseños se prevé:

- una mayor área de superficie por unidad de volumen,

- mejores condiciones para la circulación del aire (es decir, mayor proporción de huecos para mejorar la circulación del aire),

- aumento del tiempo de retención hidráulica y de contacto con los microorganismos,

- cargas hidráulicas y orgánicas más altas por unidad de área y de volumen,

- mejor resistencia química a las aguas residuales, y

- mejor distribución del agua residual.

3. ¿Cuáles son las funciones del sistema de drenaje de un filtro percolador?

El sistema de drenaje sirve para:

- Soportar físicamente el peso de los medios,

- Recoger y transportar el efluente del filtro, y

- Transmitir aire a través del filtro.

4. ¿Cuál sería su respuesta, como operador de una planta en la que se dispone de un filtro percolador como tratamiento biológico, si se detecta un aumento de la carga orgánica en el agua de entrada?

Una de las precauciones más importantes está en asegurarse de que su filtro tiene unas condiciones hidráulicas apropiadas, así como que existan valores adecuados en el flujo afluente, las condiciones del filtro, y el estado de los brazos de distribución del agua residual, además se tendrá que establecerse que cantidad de agua residual recircula. Por eso, si la tasa de la carga orgánica es alta, entonces el valor de recirculación debería aumentarse para diluir la concentración orgánica. Las cargas orgánicas permanecerán las mismas, pero la respuesta del crecimiento de la película biológica y los requerimientos de oxígeno disminuyen. Habrá que asegurarse de que los orificios en los brazos del distribuidor se conservan limpios y limpiar los

surtidores u orificios sobre los brazos de la distribución para comprobar que no se atascan con el crecimiento del limo.

5. ¿De qué se compone una instalación típica de CBR?

Los CBR son una serie de discos de plástico circulares adyacentes insertos en un eje rotativo horizontal. Los discos circulares, a medio soporte están sumergidos en el agua residual de manera continua. Pero no está sumergida toda la superficie del disco sino una parte de dicha área superficial (40%, mientras que en los nuevos es entre un 80 al 90% de inmersión). Los discos circulares suelen ser de 1,8 a 3,7m de diámetro y rotan en una velocidad de 0.3 m/s. Una instalación típica de CBR se compone de varios ejes con medios o discos que pueden colocarse perpendicularmente o en paralelo respecto a la corriente. Estos ejes diferentes se suelen llamar etapas. El número de etapas depende de factores relacionados con el agua residual tal como la carga orgánica o la cantidad de nitrificación que se desea.

6. ¿Qué ocurre cuando la velocidad de giro de los discos de los CBR es demasiado alta?

Para el funcionamiento de los CBR, las velocidades giratorias apropiadas son importantes:

o si la rotación se enlentece demasiado, puede formarse excesiva biomasa en los discos o medios, los niveles de oxígeno disuelto pueden caer demasiado, o el eje puede experimentar problemas de equilibrio,

o si la rotación es demasiado rápida, demasiada película biológica o biomasa puede desprenderse de los medios. Lo que, a su vez, puede reducir la eficiencia de la planta.

7. Hacer un breve comentario sobre las diferencias entre los dos métodos básicos de tratamiento secundario: fangos activos y lechos bacterianos.

Existen dos métodos básicos de tratamiento secundario que pueden aplicarse: Los lechos bacterianos y los fangos activados. En estos tipos de tratamiento se emplean cultivos biológicos para conseguir una descomposición aeróbica y oxidación de la materia orgánica, pasando a compuestos más estables. Se obtiene así un mayor rendimiento que el alcanzado por una sedimentación primaria, y por una depuración de tipo químico.

Aunque los lechos bacterianos y los fangos activados se basan en la acción de los organismos aerobios, para llevar a cabo la descomposición, existe entre ellos una diferencia operacional. En los lechos, los organismos están adheridos al medio de fijación y en ellos se recibe el material orgánico a transformar. En cambio, en el proceso de fangos activados son los organismos los que buscan la materia orgánica de las aguas negras. En ambos casos, el éxito de la operación estriba en mantener las condiciones aerobias, que son necesarias para el ciclo vital de los organismos, y en controlar la cantidad de materia orgánica que descompongan. La materia orgánica es el alimento que sustenta a estos organismos, y su eficiencia disminuye tanto por una sobrealimentación, como por una alimentación deficiente o no equilibrada.

La depuración biológica por lodos activos es un proceso biológico empleado en el tratamiento de aguas residuales convencional, que consiste en el desarrollo de un cultivo bacteriano disperso en forma de floculo en un depósito agitado, aireado y alimentado con el agua residual, que es capaz de metabolizar como nutrientes los contaminantes biológicos presentes en esa agua. La agitación evita sedimentos y homogeniza la mezcla de los flóculos bacterianos con el agua residual. La aireación

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