Tecnologías Clave en Tratamiento de Aguas y Gestión de Residuos

Eliminación de Nutrientes: Métodos Químicos y Biológicos

Beneficios de la Eliminación de Nutrientes

• Reducción del consumo de oxígeno.
• Reducción de la producción de fango.
• Control de microorganismos (efecto selector y mejora de la decantabilidad).

Eliminación de Fosfatos

• Precipitación química: Las sales se sedimentan y permanecen en el lodo. El precipitante se puede añadir durante el tratamiento primario, en el tanque de aireación o en un tanque de reacción adicional.
• Eliminación biológica: Eficaz con relaciones P/DBO entre 0,03 y 0,25.

Eliminación de Nitrógeno

• Eliminación biológica: Ofrece elevado rendimiento, alta estabilidad, facilidad de control, reducido espacio y coste eficiente.
• Nitrificación: Proceso de fijación de nitrógeno a amonio (NH4), amonificación a forma amoniacal, síntesis de NH4 y nitrificación biológica de nitrato (NO3) con oxígeno.
• Desnitrificación: Proceso complementario a la nitrificación.
• Eliminación conjunta: Procesos básicos como A/O, A2/O, Bardenpho, entre otros.

Gestión de Residuos: Vertederos y Evaluación de Impacto

Tipos de Vertederos

• Vertedero de seguridad: Instalación diseñada para el confinamiento de residuos sólidos peligrosos con máxima garantía de estabilidad, aislamiento y tratamiento corrector de lixiviados.
• Vertedero controlado: Caracterizado por la impermeabilización total del suelo y sistemas de canalización y tuberías.

Métodos de Evaluación de Impacto Ambiental

• Método Leopold: Requiere pocos recursos y es útil para identificar efectos físicos, biológicos y sociales. Sin embargo, puede contar el mismo impacto dos veces, no es selectivo ni sistemático, y es más adecuado para proyectos con gran impacto físico-biológico.
• Método Battelle: Utiliza una lista de indicadores de impacto que representan una unidad o aspecto del medio ambiente. Se evalúan en unidades conmensurables, representando valores a partir de mediciones.

Sistemas Aeróbicos para Tratamiento de Aguas Residuales

Clasificación de Sistemas Aeróbicos

• Sistemas aeróbicos en suspensión:
  • Lodos activos
  • Lagunas aireadas
  • Tanques de estabilización
• Sistemas aeróbicos de biomasa fija:
  • Filtros percoladores (de relleno tradicional o plástico)
  • Discos biológicos
  • Reactores biológicos de lecho móvil (MBBR)
  • Filtros de turba
  • Filtros verdes

Tipos de Reactores de Biomasa Fija

1. Filtros Percoladores o Lechos Bacterianos

Se basan en dos procesos principales:

• Degradación biológica de contaminantes.
• Filtración física de materiales en suspensión.

Requieren lavados periódicos.

Filtros Percoladores Clásicos

• Reactores cilíndricos o prismáticos con relleno.
• Profundidad: aproximadamente 2 metros.
• Porosidad: 50%.
• Aireación por ventilación natural o forzada.
• Autolimpieza para eliminar lodos.
• Pueden ser de baja o alta carga.

Filtros Percoladores de Relleno Plástico

• Diferentes configuraciones.
• Porosidad: 90%.
• Elevada superficie específica.
• Reactor alto.
• Aireación facilitada.
• Adecuados para tratar altas cargas.
• Posibilidad de cubrición.

2. Biofiltros

• El fango recircula al filtro percolador.
• Utilizados en el tratamiento de aguas residuales urbanas (ARU), industriales (AI) y refinerías.
• Aplicaciones en nitrificación terciaria y biofiltros con materiales de soporte.
• Objetivo: Eliminar el exceso de fango (mediante inyección de aire, lavado y aclarado).

Ventajas de los Biofiltros

• Ahorro de espacio.
• No requiere decantación secundaria.
• Menos olor.
• Automatización.

Desventajas de los Biofiltros

• Sensibilidad a la carga.
• Necesidad de pretratamiento.
• Costes de lavado, energía y personal.

3. Biodiscos (Contactores Biológicos Rotatorios - RBC)

• Combinan agua residual con partículas biológicas.
• Discos de plástico con rotación sumergida.
• El flujo puede ser ascendente o descendente.

4. Reactores Biológicos de Lecho Móvil (MBBR)

• Biomasa sobre soporte no fijo.
• Movimiento por aireación con burbuja gruesa y agitación en el reactor.
• Diversas configuraciones.
• No recirculación de fango.
• Alta concentración de biomasa.
• No hay pérdida de carga.
• Menor carga de sólidos.
• Simplicidad.
• Bajo coste.

Consideraciones del MBBR

• Aporte de oxígeno.
• Coste del relleno.
• Ausencia de control.