modulo 7 - proceso de lodos activados
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PROCESO DE LODOS
ACTIVADOS
MA. Ing. Jos Antonio Rosal
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Introduccin
Un sistema de lodos activados es un proceso biolgico (bioproceso) utilizado para la depuracin natural (biorremediacin) de las aguas (biorremediacin) de las aguas residuales. El tratamiento general con lodos activados consiste de dos partes:Un tratamiento aerobio
Procesos de biodegradacin y biosntesis
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Introduccin
Biodegradacin: oxidacin de la materia orgnica disuelta
Biosntesis: produccin de nueva biomasa celularbiomasa celular
La finalidad es la produccin de un clarificado bajo en DBO, SS y turbiedad.
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Introduccin
Un efluente secundario es separado del volumen principal de lodos activados, de las partes altas del clarificado, de donde, pasa a clarificado, de donde, pasa a un tratamiento secundario en cual, el clarificado es re-oxigenado, filtrado y luego servido o vertido a una corriente natural o re-utilizado para agua de riego.
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Introduccin
En las partes bajas o fondos del sistema se acumulan los lodos o fangos;
El exceso debe ser decantado y compactado mediante ser decantado y compactado mediante una lnea o corriente de purga y otra parte usualmente es recirculada(recirculacin) nuevamente hacia los fondos por una corriente de derivacin.
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Introduccin
La derivacin tiene por objetivo enriquecer y renovar la poblacin de microorganismos activos. activos.
El fango activado se puede considerar como un cultivo mixto de microorganismos en suspensin, enriquecido por cantidad de materia orgnica en descomposicin (biocenosis).
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Introduccin
sta unidad ecolgica y estructural es comnmente denominada floculo y constituye el ncleo alrededor del cual, se desarrolla el proceso de depuracin desarrolla el proceso de depuracin biolgica.
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El Flculo
Es la unidad ecolgica y estructural alrededor del cual se desarrolla el proceso de depuracin biolgica.
Morfolgicamente esta formado Morfolgicamente esta formado por bacterias filamentosas y protozoos.
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El Flculo
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El Flculo
Los protozoos son los principales consumidores (depredadores) de las poblaciones bacterianas en los sistemas acuticos, ejercen un importante papel acuticos, ejercen un importante papel regulador sobre el crecimiento de dichas poblaciones.
Las bacterias filamentosas son los microorganismos descomponedores que consumen la materia orgnica.
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El Flculo
Todo floculo presenta dos niveles estructurales: microestructura y macroestructura.
La microestructura est determinada por La microestructura est determinada por los procesos de agregacin microbiana y la biofloculacin
Es por tanto, un mecanismo de asociacin existente entre las bacterias formadoras de flculos.
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El Flculo
La macroestructura la proporcionan los microorganismos filamentosos que forman una red o microesqueleto, en el interior del floculo, donde se adhieren las del floculo, donde se adhieren las bacterias formadoras del mismo.
Cada floculo tiene una morfologa distinta que vara en funcin de su micro y macroestructura.
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El Flculo
El floculo ideal debe presentar una forma ms o menos esfrica redondos; si su morfologa difiere mucho de la globular, se denominan mucho de la globular, se denominan irregulares.
Su tamao debe ser mediano (entre 150mm y 500mm de dimetro).
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El Flculo
Su estructura debe ser compactos (cuando existe muy poco o ningn espacio abierto dentro de ellos).
Su consistencia debe ser firmes (la Su consistencia debe ser firmes (la cohesin entre las clulas bacterianas genera una microestructura compacta, densa y nucleadas).
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El Flculo
En un floculo ideal, las bacterias filamentosas y las formadoras de flculosdeben crecer en equilibrio; los filamentos deben desarrollarse mayormente, en el deben desarrollarse mayormente, en el interior del floculo (ncleo), para proporcionndole a ste, estructura y resistencia.
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El Flculo
Algunos filamentos pueden sobresalir de la estructura del floculo (esto no representa interferencia en cuanto a la compactacin y sedimentacin del lodo compactacin y sedimentacin del lodo activo).
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El Flculo
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Caractersticas operativas
El proceso de lodos activados requiere de aireacin prolongada con soplantepor aire comprimido y distribucin por difusores. difusores.
El modelo de flujo del proceso es flujo pistn con recirculacin y purga.
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Caractersticas operativas
Todas las partculas que entran al bioreactor deben permanecer en el interior del mismo durante idntico periodo de tiempo. periodo de tiempo.
La eficacia de eliminacin (DBO5) debe
ser del 75% al 95%.
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Caractersticas operativas
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Parmetros de diseo
Carga diaria de DBO5 materia orgnica que entra en el tanque biolgico.
Carga diaria de SST.Carga diaria de SST.
Carga msica aplicada relacin Kg DBO
5/Kg SSVLM. d = 0.05 1.5
Carga volumtrica Kg DBO5/m3 d =
0.16-0.40
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Parmetros de diseo
SSLM mg/l = 3000-6000
Tiempo de retencin hidrulica horas = 18-36
Coeficiente de recirculacin del decantador el tanque biolgico = 1-1.5
Carga de superficie = 1.0-1.33 m3/m2.h
Oxgeno necesario KgO2/KgDBO
5= 2 a
2.5Kg
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Parmetros de diseo
Transferencia de oxgeno de los difusores (segn modelo y fabricante)
El agua del efluente procedente de un tratamiento biolgico por fangos tratamiento biolgico por fangos activados puede ser vertido a cauces, canales o embalses al estar dentro de los parmetros exigidos por la ley.
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Tratamiento de lodos en exceso
Espesado de Fangos
Reduccin del volumen de fangos activados en proceso de declive.
Homogeneizacin de los lodos procedentes de los decantadores.
Ahorro de medios tcnicos.
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Tratamiento de lodos en exceso
Digestin de los fangos
Digestin aerobia: es la eliminacin en presencia del aire de la parte fermentable (biomasa) de los lodos fermentable (biomasa) de los lodos activados.
Digestin anaerobia: es un proceso en ausencia de aire, por el cual, la biomasa se descompone en metano y CO
2.
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Tratamiento de lodos en exceso
Deshidratacin de fangos
Lagunas de fangos
Filtracin al vacoFiltracin al vaco
Centrifugacin
Filtro banda
Filtro prensa
Secado: directo o indirecto
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Tratamiento de lodos en exceso
Deshidratacin de fangos
Lagunas de fangos
Filtracin al vacoFiltracin al vaco
Centrifugacin
Filtro banda
Filtro prensa
Secado: directo o indirecto