El término aeróbico describe los procesos que tienen lugar en presencia de oxígeno (O₂). En el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales, se refiere a procesos biológicos en los que los microorganismos descomponen compuestos orgánicos en presencia de oxígeno. Estos procesos son especialmente eficaces en la eliminación de contaminantes orgánicos y se utilizan en diversas tecnologías para mejorar la calidad del agua y cumplir la normativa medioambiental.
Índice
Antecedentes técnicos
Los microorganismos aerobios utilizan el oxígeno como aceptor de electrones para oxidar las sustancias orgánicas. Esto conduce a la conversión de contaminantes en productos inocuos como dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O). En el tratamiento del agua y de las aguas residuales, este proceso se utiliza específicamente para descomponer los contaminantes y aumentar el rendimiento de depuración biológica de las plantas. El oxígeno se suministra mediante sistemas mecánicos de aireación, como tanques de aireación, filtros percoladores o biorreactores de membrana (MBR), que garantizan la presencia de suficiente oxígeno disuelto en el agua.
Aplicaciones prácticas de los procesos aeróbicos
1. proceso de activación
En el proceso de fangos activados, las aguas residuales se airean en tanques de aireación con microorganismos. Éstos oxidan las sustancias orgánicas del agua. Este proceso se utiliza en todo el mundo para el tratamiento biológico de las aguas residuales y permite reducir considerablemente los contaminantes orgánicos presentes en ellas.
Foto: Tanque de aireación de nuestro ALMA BHU BIO
2. filtro percolador
En un filtro percolador, las aguas residuales pasan sobre una superficie fija cubierta por una película bioactiva. Esta película está formada por microorganismos aerobios que limpian las aguas residuales a medida que gotean a través del material filtrante.
3. biorreactores de membrana (MBR)
Las plantas MBR combinan procesos de degradación biológica y filtración por membrana para retener eficazmente sólidos y microorganismos y lograr un alto rendimiento en el tratamiento de aguas residuales. Estos sistemas son especialmente adecuados para flujos de aguas residuales difíciles, como los que se encuentran en las industrias farmacéutica o alimentaria.
Foto: Biorreactor de membrana compacto(ALMA BIO MBR) en diseño de contenedor modular(ALMA MODUL)
4. filtración biológicamente activada - ALMA BHU BAF y ALMA BioFil Compact
La filtración biológicamente activada es una forma especial de tratamiento aeróbico del agua en la que se eliminan pequeñas cargas residuales de sustancias orgánicas de grandes caudales de agua. El ALMA BHU BAF-se desarrolló para caudales de agua de hasta 1.000 m³/h, mientras que la tecnología ALMA BioFil Compact es adecuada para caudales de aguas residuales de hasta 50 m³/h. Estas tecnologías se utilizan principalmente para tratar condensados de vapor en la industria alimentaria, especialmente en las centrales lecheras. Permiten eliminar la contaminación residual que, de otro modo, podría provocar bioincrustaciones en los sistemas de ósmosis inversa. Al reducir la contaminación residual, se facilita el reciclaje del agua y se favorece el funcionamiento económico de los sistemas de ósmosis inversa.
Foto: Diseño en 3D de nuestro ALMA BioFil Compact con degradación del carbono, nitrificación y desnitrificación.
Factores que influyen en los procesos aeróbicos
contenido de oxígeno:
- El contenido de oxígeno en el agua debe ser suficientemente alto para garantizar la descomposición microbiana. Un contenido de 1,5 a 2 mg/L es ideal para muchos sistemas.
Temperatura y valor de pH:
- Las temperaturas óptimas se sitúan entre 20 °C y 35 °C, mientras que el pH debe oscilar entre 6,5 y 8,5.
Nutrientes:
- Los microorganismos necesitan un aporte suficiente de nitrógeno y fósforo para mantener el proceso de descomposición.
Ventajas y retos
Ventajas:
- Eliminación eficaz de impurezas orgánicas.
- Tecnología respetuosa con el medio ambiente que utiliza procesos microbianos naturales.
- Flexible y escalable para diferentes aplicaciones.
Desafíos:
- Elevada demanda de energía para la ventilación.
- Es necesario tratar y eliminar los lodos con regularidad.
Conclusión
Los procesos aerobios son cruciales en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Tecnologías como el biorreactor de membrana clásico(ALMA BIO MBR) o nuestra biofiltración ALMA BHU BAF y ALMA BioFil Compact permiten un tratamiento especialmente eficaz de cargas residuales bajas, lo que mejora la calidad del agua y hace que el funcionamiento de las plantas de ósmosis inversa resulte económico en el contexto del reciclaje del agua.
