1. Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente (FAFAs)

El filtro anaerbico de flujo ascendente es un proceso de crecimiento adherido propuesto por Young y McCarty en 1969, para el tratamiento de residuos solubles. De los sistemas de tratamiento anaerobio es el ms sencillo de mantener porque la biomasa permanece como una pelcula microbial adherida y porque como el flujo es ascendente, el riego de taponamiento es mnimo. (Romero, 1999)1.1. Ventajas y desventajas de FAFAs

VentajasDesventajas

Fcil operacin y mantenimiento. Consumo energtico nulo. No requiere personal especializado para su mantenimiento.

(Cuadrado, 2013)Problemas que afectan su funcionamiento:

Inundacin Eficacia de eliminacin de la DBO soluble baja. Condiciones ambientales desfavorables.

(Cuadrado, 2013)

Immobilized Growth in Anaerobic Filters:

Filtros anaerobios tienen ventajas y desventajas dependiendo de sus caractersticas de proceso.

Aplicaciones de clulas inmovilizadas en los procesos de tratamiento de filtro anaerobio tienen las siguientes ventajas:

La biomasa se retiene fcilmente y no se requiere la recirculacin.

Slidos disueltos pueden ser tratados de manera eficiente.

Con una mayor concentracin de biomasa en el reactor, el sistema puede tolerar cargas hidrulicas mayores u orgnicas.

Este sistema es fcil de operar y mantener. La separacin de slidos es fcil y no se necesita ningn clarificador final.

Dado que una alta concentracin de materia slida se conserva en el filtro, operacin, terminacin y la adaptacin a las nuevas condiciones de operacin son ms fciles que otros procesos anaerbicos.

Produccin de lodos puede ser baja.

La prdida de biomasa como resultado de diversos agentes inhibidores se limita.

Si el rea de construccin es limitada para el reactor, estructuras tipo torre se pueden aplicar.

(Kara, 2007)Las desventajas de las aplicaciones de clulas inmovilizadas en los procesos de tratamiento de filtro anaerobio pueden resumirse de la siguiente manera:

A causa de su problema de obstruccin, filtros anaerobios deben utilizarse slo para diluir los residuos solubles o desechos con materia en suspensin fcilmente degradables.

El desarrollo del biofilm generalmente toma tiempo.

No se realizan retrolavados.

Material filtrante sinttico aumenta el costo de inversin inicial.

(Kara, 2007)

Los filtros anaerobios de flujo ascendente (FAFA) son reactores de lecho de relleno utilizados en la reduccin de materia orgnica disuelta con la ayuda de microorganismos anaerobios, que se encuentran adheridos sobre la superficie del material de relleno.

Los principales inconvenientes que se presentan en este tipo de reactores son: inundacin (colmatacin del lecho de relleno) y baja eficacia de reduccin de la DBO soluble.

(Gallego, Montoya, & Valverde, 2007)

Las ventajas de la digestin anaerobia son la alta eficiencia en la purificacin, estimada en un 80 por ciento de remocin de la DQO, la baja produccin de lodos [Mndez, 2005], y el bajo consumo de energa, si se le compara con la digestin aerobia [Bernard, 2001].

Otra ventaja es la produccin de biogs, que es una fuente valiosa de energa.

(Parra, 2006)La desventaja principal radica en la fcil desestabilizacin, en la cual puede llegar a la condicin de lavado. En este punto hay desaparicin de la biomasa, de forma que debe realizarse una inoculacin de las bacterias nuevamente.

(Parra, 2006)

Poca energa requerida debido a que no es necesario la aeracin.0.5 0.7 KWh de energa es requerida para remover 1 kg de DQO por proceso aerobio.

Energa generada en forma de gas metano.1.16 KWh de energa es producida por cada kg de DQO removida por proceso anaerobio.

Poca generacin de lodoProceso anaerobio produce solo 20% de lodo que el proceso aerobio.

Pocos nutrientes requeridos (N y P).Baja tasa de sntesis de biomasa tambin implica menos nutrientes requeridos: 20% del aerobio.

Se aplica en altas cargas orgnicas.Velocidades de carga orgnica de 5-10 veces mayor que la de los procesos aerbicos son posibles.

Ahorro de espacio

Capacidad para transformar varios disolventes peligrosos, incluyendo:Cloroformo, tricloroetileno y tricloroetano a una forma fcilmente degradable.

(Mang) Largo tiempo de arranque.Debido a la baja tasa de sntesis de la biomasa, se requiere ms tiempo de arranque para alcanzar una concentracin de biomasa.

Tiempo de recuperacin largo.Si un sistema anaerbico es sometido a perturbaciones ya sea debido a un lavado de biomasa, sustancias txicas o cargas de choque, puede tomar ms tiempo para que el sistema vuelve a su estado normal de funcionamiento.

Se requiere de nutrientes especficos/metales traza.Microorganismos anaerbicos metangenos especialmente tienen nutrientes especficos, por ejemplo Fe, Ni, y Co requisito para un crecimiento ptimo.

Ms susceptibles a cambios por condiciones ambientales.Microorganismos anaerbicos especialmente metangenos son propensos a cambios en las condiciones tales como la temperatura, pH, potencial redox, etc.

Calidad de los efluentes de aguas residuales tratadas.La concentracin de sustrato mnima (Smin) de la que los microorganismos son capaces de generar energa para su crecimiento y el mantenimiento es mucho ms alto para el sistema de tratamiento anaerbico. Debido a este hecho, los procesos anaerbicos no pueden ser capaces de degradar la materia orgnica para el nivel de cumplimiento de los lmites de descarga para su eliminacin final.

(Mang)

En el tratamiento de las aguas residuales de media y alta demanda qumica de oxgeno DQO 1500 mg / l, el uso de tratamiento anaerbico es ms barato que el tratamiento aerbico. La deshidratacin de lodo biolgico residual es muy fcil, ya que el lodo es altamente estabilizado. No hay necesidad de energa para la aireacin. Baja necesidad de nutrientes. Un ltimo producto til como el metano es producido. El proceso no est limitado por la transferencia de oxgeno. En comparacin con los sistemas de tratamiento aerbico, los sistemas de tratamiento anaerbico requieren rea pequea. El tratamiento anaerbico tiene una tecnologa de costo relativamente bajo con respecto al equipo utilizado. Es apropiado para la operacin en temporada y por lotes (batch). Es posible aplicar los sistemas de tratamiento anaerbico tanto en escalas grandes como pequeas.

(Kara, 2007)

Entre las diferentes alternativas tcnicas, el tratamiento anaerbico es adecuado no slo para bajas velocidades de flujo de aguas residuales, sino tambin las altas tasas de flujo de aguas residuales y tambin proporciona energa gracias a las biogs producido en el sistema.

(Boller & Eugster, 1992) Se necesita alta temperatura (25 C 40 C) Las bacterias para el metano se reproducen muy lentamente y son fcilmente afectados por condiciones ambientales. Tiene algunas desventajas para las aguas residuales menos concentrada. La degradacin anaerobia es un proceso altamente sensible a la presencia de algunos compuestos qumicos tales como CHCl3, CCl y NC. Dado que la tasa de crecimiento de las bacterias anaerbicas es lento, el perodo de puesta en marcha del proceso toma un tiempo relativamente largo. La aplicacin de estos sistemas para el tratamiento directo de las aguas residuales necesita muy poca experiencia prctica.

(Kara, 2007)

Bibliografa

Boller, M. A., & Eugster, J. (1992). Upflow anaerobic filtration of a sugar containing wastewater, Second International Symposium on Waste Management Problems in Agro Industries. Istanbul, Turkey.Cuadrado, G. (2013). Filtro anaerobio de flujo ascendente. Colombia: Universidad de Cordoba.Gallego, D., Montoya, J., & Valverde, J. (2007). Funcionamiento hidrulico de un filtro anaerobio de flujo ascendente: Evaluacin de la inundacin. Colombia: Universidad Nacional de Colombia.Kara, M. (2007). Anaerobic filter performance at different conditions. Izmir: Dokuz Eyll University.Mang, H. P. (s.f.). Introduction in the technical design for anaerobic treatment systems. Parra, L. M. (2006). Operacin de un filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) hasta alcanzar el estado estable. Colombia: Universidad Nacional de Colombia.Romero, J. A. (1999). Tratamiento de aguas residuales: Teora y principios de diseo. Bogot: Escuela Colombiana de Ingeniera.

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