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Lo lodos activados son un tipo de tratamiento biológico de aguas residuales de alta eficiencia, que ha sido usado desde hace mucho tiempo atrás, debido a su  sencillez de funcionamiento y por las ventajas que presenta.

Dentro de los tratamientos de aguas contaminadas, se tienen varios tipos de posibles tratamientos,  entre ellos:

 

  • Tratamientos primarios: son aquellos en los que se usan técnicas de sedimentación y desbaste principalmente, con la finalidad de eliminar los  sólidos y de reducir una parte de la demanda biológica de oxigeno.
  • Tratamientos secundarios: pueden ser biológicos o químicos, en los cuales se disminuye la materia orgánica principalmente.
  • Tratamiento terciario: son una combinación  de los dos anteriores con la finalidad de remover los componentes que no han logrado ser removidos en los tratamientos anteriores.

 

Los lodos son un tipo de tratamiento  biológico suspendido, estos  contienen gran cantidad de microrganismos (por lo general aerobios) que tienen la función de:

  •  Estabilizar  y remover la materia orgánica.
  •  Eliminar  los sólidos coloidales no sedimentables.
  •  Reducir  la  Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO).
  •  Reducir la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DQO).
  •  Reducir  el nitrógeno y fósforo.
  •  Regular el  pH.
  •  Regular la  temperatura.
  • - Remover  coniformes fecales (en algunos casos).

 

Componentes de lodos activados

Están compuestos de  poblaciones heterogéneas de microorganismos que pueden ser bacterias (entre los géneros más usados, se tienen a: Spirillum, Vitreoscilla, Sphaerotilus, Beggiatoa,  etc.), hongos, algas, protozoos, nematodos y rotíferos.

 

Estos  básicamente se encuentran suspendidos y entre ellas o en conjunto con material inerte  forman  flóculos, debido a sus propiedades adhesivas, estas aglomeraciones  son  consideradas como unidades depuradoras biológicas.

 

Para la determinación de  microorganismos a usar, se debe de tener en cuenta los componentes orgánicos, la forma de operación de la planta y de las condiciones existentes durante el proceso.

 

Figura 1: vista de la biomasa al microscopio óptico.

microorg lods

 

Fuente: Charpentier (2014).

 

Partes y funcionamiento de un sistema de lodos  activados

Este tipo de sistemas consta de un tanque de aireación, un tanque sedimentador,  un tanque que almacené los lodos en exceso y un sistema de recirculación de lodos.

 

Figura 1: sistema de lodos activados

activated sludge reactor type and configurations

Fuente: www.suezwaterhandbook.com

 

Dentro del funcionamiento se pueden identificar dos etapas principales:

  • Etapa de aireación: consiste principalmente en la formación de los flóculos producto de la aireación. Dentro del tanque de aireación pueden existir dos tipos de aireadores, de fondo y de superficie, estos básicamente deben brindar suficiente oxígeno a los microorganismos para que realicen correctamente sus funciones metabólicas.

       Posterior a esta etapa el agua más lodos, es llevada  al tanque de decantación.

 

  • Etapa de decantación o clarificación: en este taque se produce la separación liquido-solido  por gravedad de los lodos y del agua tratada.

 

Parte de los lodos pasa por el sistema de recirculación y la otra parte  es eliminada (lodos residuales), estos pueden ser  llevados  a biodigestores o secarse para su posterior uso como abono.

El agua tratada puede ser usada para riego,  ser devuelta a un cuerpo de agua o pasar a otro tratamiento más especializado.

 

Limitantes del sistema

Al igual que otros sistemas de tratamiento para un adecuado procedimiento y resultados positivos, se deben considerar ciertas características, tanto de diseño como de las propiedades de las aguas a tratar.

 

  • Consideraciones para los afluentes: no debe contener compuestos tóxicos, debe de estar a cierta temperatura y pH de manera que no dañe a los microrganismos. 
  • Consideraciones de diseño: el tamaño de los tanques debe permitir  el desarrollo de las organismos, los caudales deben de ser controlados y ser según diseño (debido a que la eficiencia de remoción podría reducirse)

 

Eficiencia de remoción

En  la Tabla 1, se muestra porcentajes de remoción después de un tratamiento con lodos activados y como se observa este es un sistema muy eficiente de remoción, lo que justifica su alto uso  en varios países.

 

Tabla 1. Porcentajes de remoción de un sistema de lodos activados.

Parámetro

Porcentaje de remoción (%)

DQO (mg O2/l)

85 a 95

DBO5 (mg O2/l)

90 a 98

Sólidos Suspendidos (mg SS/l)

85 a 98

Nitrógeno (mg N/l)

15 a 30 Tratamiento Secundario

70 a90 Incluyendo Desnitrificación

Fósforo  (mg P/l)

10 a 25 Tratamiento Secundario

70 a 90 Incluyendo Remoción adicional de N y P

Coliformes Fecales

60 a 90

Fuente: Charpentier (2014) y SNIA

 

Ventajas y desventajas

 

A pesar de las altas eficiencia de remoción y la simplicidad de este sistema, son además otros los parámetros tanto positivos y negativos, que se deben tener en cuenta para escoger este tipo de tratamiento.

 

Tabla 2. Ventajas y desventajas de tratamiento de lodos activados.

Ventajas

Desventajas

  • Funcionamiento  altamente sencillo.
  • Altas eficiencias de remocion (tabla 1).
  • Areas requeridas pequeñas.
  • Produccion de olores minima.
  • Puede incluir procesos anexos  a estos como  la desnitrificacion.
  • Los lodos residuales pueden ser reusados.
  • Los afluentes a tratar requieren de ciertas características (temperatura, pH, ausencia de compuestos tóxicos, etc.)
  • Altos costos por obra  civil
  • Problemas con el almacenamiento de lodos residuales
  • Durante el proceso riesgos de taponamiento.
  • Altos costos operacionales
  • Muy baja remoción de coliformes fecales
  • Requiere personal capacitado.

Fuente: Elaboración propia (2017)

 

Los lodos activados son generalmente usados para el tratamiento de aguas  servidas doméstica y en menor medida para aguas industriales, debido a que los microorganismos usados de alguna manera requieren ciertas condiciones del medio para realizar su actividad metabólica, entonces este tratamiento no  es aplicable a varios tipos de aguas.

Es así que el origen de las aguas llega a ser un gran limitante, pero los beneficios que brinda hacen de este tipo de tratamiento una muy buena opción a considerar, ya que usa sistemas vivos (microrganismos) para la depuración de aguas residuales, lo cual es muy viable en varios aspectos.

 

REFERENCIAS

 

BIOREACTOR. Como Funciona una Planta de Lodos Activados. 2011.  [fecha de consulta: 28 Mayo 2017].

<https://bioreactorcrc.wordpress.com/2008/04/30/como-funciona-una-planta-de-lodos-activados/ >

CHARPENTIER, Joseph.  Tratamiento de aguas residuales con lodos activados.  Cuaderno  tecnológico Nº6.  [en línea]. Buenos Aires, Argentina: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, 2014.  43 p.

Disponible en: http://www.ue-inti.gob.ar/pdf/publicaciones/cuadernillo6.pdf

LENNTECH.  Componentes de los lodos.  [fecha de consulta: 28 Mayo 2017].

<http://www.lenntech.es/lodos-componentes.htm >

RWL Water News Team.  ¿Qué es el Tratamiento con Lodos Activados?  21 de Febrero 2014.  [fecha de consulta: 28 Mayo 2017].

<https://www.rwlwater.com/que-es-el-tratamiento-con-lodos-activados/?lang=es >

SNIA (Sistema Nacional de Información Ambiental Chile). Tecnología de Lodos Activados [en línea]. 4 p. [fecha de consulta: 28 Mayo 2017].

Disponible en     http://www.sinia.cl/1292/articles-49990_30.pdf

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