SISTEMAS DE LODOS ACTIVADOS
Son comunes los inconvenientes presentados en la operación de sistemas de Lodos Activados, asociados tanto a las características fisicoquímicas y de sedimentabilidad de los sólidos como a la producción de los mismos (Schultz et al., 1982). Teniendo en cuenta lo anterior, se han desarrollado una variedad de técnicas y metodologías, prácticas y teóricas para describir la calidad y las características de los sólidos en sistemas de lodos activados pues son un factor determinante en la eficiencia del tratamiento.
Schultz et al. (1982) evaluaron la producción de lodo para 16 sistemas de tratamiento de LA bajo diferentes modalidades, tratando aguas residuales domésticas y comerciales sin clarificación primaria ubicadas en cuatro estados de EEUU. Dos de los sistemas evaluados presentaron en su afluente, vertimientos de tipo industrial. En la determinación de la producción de lodos tuvieron en cuenta los sólidos propios del afluente y las variaciones de lodo en el sistema de tratamiento
biológico como tal, obteniendo un coeficiente de producción promedio de 0.86 kg SST/DBOred, donde
el 10% fue descargado en el efluente. Los autores mostraron la importancia de mantener un adecuado manejo y seguimiento de los sólidos generados en el sistema para lograr un efluente de alta calidad, recalcando que bajo esta modalidad de tratamiento, la dinámica de los sólidos difiere de
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lo esperado teóricamente, obteniéndose mayor producción de lodo por la inclusión de los sólidos primarios al tanque de aireación.
Chudoba y Tucek (1985) corroboraron las predicciones observadas por Shultz et al. (1982) en cuanto a la producción de sólidos en SLA sin clarificación primaria. Los autores resaltaron que bajo estas condiciones de operación, el agua residual afluente estaba comprendida por sólidos suspendidos “primarios” y por ende, estos se encuentran igualmente presentes en el licor mixto del tanque de aireación junto con la biomasa producto del proceso biológico. Para describir este comportamiento, establecieron un balance de masa tanto para los sólidos suspendidos primarios como para la biomasa, a través de ecuaciones que predijeron las cantidades de materia orgánica biodegradable, no biodegradable y sólidos minerales bajo cualquier TRC. Mediante dos ejemplos mostraron entre otros aspectos, que los denominados sólidos “primarios” corresponden entre el 50 al 70% del total de sólidos presentes en un SLA que no cuentan con una etapa de sedimentación inicial.
Vanderhasselt y Vanrolleghem (2000) desarrollaron un método para optimizar la estimación de las constantes de Vesilind mediante un ensayo de sedimentación simple (batch), que fuera valido para la descripción de la sedimentabilidad hasta la fase de compresión y no solo a la comprendida por la sedimentación zonal. De esta manera, compararon la ecuación de Vesilind con la función de Cho, mostrando que a pesar de que las dos funciones presentaron resultados similares, la de Cho fue más adecuada para describir la curva de sedimentación completa, mientras que la función de Vesilind fue más adecuada para la determinación de la velocidad de sedimentación zonal propiamente.
Zhang et al. (2006) desarrollaron y validaron experimentalmente un modelo para la descripción de los procesos de sedimentación por compresión de los lodos activados provenientes de la Planta de tratamiento de Lodos Activados tipo convencional en Chongquing, China, mediante ensayos de sedimentación simple (batch). A través del modelo, dedujeron una ecuación para la determinación teórica del punto crítico cuando inicia la fase de sedimentación por compresión, además de una nueva función de velocidad para este tipo de sedimentación. Los autores anotan que es posible relacionar adecuadamente la función de Vesilind con el comportamiento de este tipo de sedimentación.
Mesquita et al. (2008) determinaron las características de sedimentabilidad de ocho muestras de lodo de una planta de Lodos Activados a través de ensayos de IVL junto con las características microbiológicas del lodo haciendo uso de imágenes digitalizadas. Entre los principales resultados obtenidos fueron la fuerte correlación entre valores altos de IVL y la presencia de organismos filamentosos en el lodo.
Rodríguez y Rodríguez (2008) evaluaron a escala de laboratorio la viabilidad técnica de aplicación del SLAEC para el tratamiento del efluente clarificado de la PTAR-C. El análisis del desempeño del
sistema estableció que con condiciones operacionales de TRHnominal en un rango de 1 a 2h en el
RC, TRH de 4,9 a 9,6 en el RE con COV promedio de 0,33 a 0,65 kg DBO5.(m3.d)-1 se obtuvieron
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Paz (2008) realizó la determinación de las constantes cinéticas en un SLAEC a escala piloto para el tratamiento del efluente clarificado de la PTAR-C, entre los principales resultados encontró que la velocidad especifica de crecimiento de los microorganismos disminuye cuando se tiene un sustrato
de bajas concentraciones (<500 mg. L-1 para DQO, DBO5 y SST). Sin embargo, el autor anota que
la disminución en la tasas de rendimiento y crecimiento celular indican que la cinética de degradación biológica varia en cada proceso de acuerdo a su comportamiento y no determina que un sistema sea mas eficiente que otro.
3.5.1. Consideraciones Finales
La producción de sólidos y sus características fisicoquímicas y de sedimentabilidad en un sistema de Lodos Activados es un factor indispensable a tener en cuenta en el cumplimiento de los objetivos del tratamiento biológico, específicamente en lo relacionado con la eficiente separación sólido-líquido que permita una óptima calidad del efluente. De acuerdo con lo anterior, la determinación de la influencia de la clarificación primaria sobre la dinámica de los sólidos en un SLAEC constituye un aporte a las investigaciones relacionadas con este sistema de tratamiento así como una herramienta para la validación de la modalidad objeto de estudio cuando no cuenta con esta etapa de tratamiento primario.
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