Combinación de un proceso químico de oxidación húmeda con un proceso biológico convencional como alternativa para reducir la generación de lodos.

Los procesos biológicos son una de las alternativas más habituales para el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, en dichos procesos es inevitable la formación de lodos que deben ser tratados. El acoplamiento de un proceso químico de oxidación avanzada a un tratamiento biológico convencional permite reducir la generación de lodos y aumentar la efectividad del tratamiento desde el punto de vista ambiental. Por otra parte, respecto a la viabilidad económica, la combinación de ambos procesos reduce los costes asociados a la gestión y/o tratamiento de los lodos generados en el proceso biológico.

 

[Fernando Martínez Castillejo.
Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA)

Universidad Rey Juan Carlos]

 

En el tratamiento biológico de un agua residual se emplean microorganismos para transformar los contaminantes orgánicos biodegradables en sustancias inocuas o incluso dióxido de carbono y agua mediante su completa mineralización. Pero como resultado de la metabolización de la carga orgánica, también se produce un aumento de la población microbiana. Existen diferentes tipos de procesos biológicos: aerobios o anaerobios, en régimen mesófilo o termófilo, que resultan de las numerosas aplicaciones de estos procesos biológicos según la complejidad y naturaleza del agua a tratar. El tratamiento aerobio es efectivo para aguas residuales biodegradables con alta carga orgánica pero produce entre 0.25-0.5 gramos de lodos por unidad de DQO (demanda químico de oxígeno) tratada. Estos lodos pueden contener sustancias tóxicas que tienen que ser destruidas. Las opciones más habituales suelen ser el tratamiento on-site en el propio sitio donde se generan, o el tratamiento off-site en incineradoras o en vertederos autorizados mediante almacenamiento controlado. De cualquiera de las formas, su tratamiento afecta considerablemente a la economía del proceso.

 

De este modo, han aparecido tecnologías innovadoras, algunas de ellas implantadas incluso a nivel industrial, que ofrecen diferentes ventajas a la problemática planteada. A modo de ejemplo, se puede destacar la tecnología AFCsm desarrollada por la compañía americana PMC BioTec (http://www.pmcbiotec.com), basada en la integración de un proceso aerobio termófilo con un proceso de oxidación húmeda. Habitualmente, este último se emplea en condiciones de alta temperatura y presión para asegurar una efectiva y total mineralización de los contaminantes orgánicos, pero su elevado coste, a menudo le hace perder interés industrial. Por esta razón, durante las últimas décadas numerosos estudios se han centrado en la optimización de esas condiciones para transformar sólo aquellos compuestos que no son biodegradables (macromoléculas de gran tamaño) en otros más pequeños, dejando en un papel más secundario la mineralización completa del contaminante a dióxido de carbono y agua, que exige condiciones más severas de temperatura y presión, y consiguientemente un encarecimiento del proceso.

 

La tecnología AFCsm ha conseguido integrar el proceso biológico con un proceso químico de oxidación avanzada. Este sistema consiste en un bioreactor aerobio, una unidad de separación de sólidos y un reactor de oxidación húmeda. La unidad de separación genera una corriente clarificada de agua depurada y otra concentrada en lodos y sustancias no biodegradables. Ésta última pasa a través de la etapa de oxidación húmeda para ser recirculada de nuevo al birreactor, con el objetivo de destruir gran parte de lodos formados y eliminar aquellos compuestos retenidos que son más resistentes a su biodegradación. Aunque el tipo de proceso químico de oxidación avanzada empleado en esta tecnología es parte del know-how, es evidente que se trata de un proceso de oxidación húmeda que opera en condiciones relativamente altas de temperatura y presión en presencia de oxígeno o peróxidos para la generación de especies radicalarias de elevado potencial oxidante. Esta tecnología se muestra y se vende como una solución muy fiable al tratamiento de aguas residuales industriales procedentes de la industria química, refinerías, manufactura de fármacos, aguas procedentes de actividades agrícolas y lodos municipales, con costes de operación muy atractivos como consecuencia de eliminar los costes adicionales a la gestión y tratamiento de los lodos formados.

 

Indudablemente, la tecnología comentada muestra el beneficio de acoplar un proceso químico a un tratamiento biológico en el caso de aguas biodegradables con el objetivo de reducir la formación de lodos y mejorar la efectividad del proceso de depuración. Sin embargo, también ha despertado un gran interés en la actualidad, el diseño de procesos de oxidación química avanzada como pre-tratamiento al proceso biológico para la eliminación de compuestos orgánicos de elevada toxicidad para los microorganismos. La severidad de las condiciones del proceso de oxidación húmeda, en cuanto a la temperatura, presión y tipo de oxidante, debe ser cuidadosamente estudiada para hacer al proceso económicamente rentable y ofrecer un efluente con una carga contaminante aceptable para su tratamiento biológico.

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25 comentarios

  1. quisiera por favor me enviaran material acerca del tratamiento biologico de agua residuales domesticas. ya que estoy interesado en emplearlo en mi municipio (Aguachica-Cesar. Colombia) agradesco su atencion y por favor es muy urgente

  2. Me gustaria saber mas hacerca de este tipo de procesos biologicos para tratar lodos residuales! ojala y puedan enviarme o publicar mas informacion, ascerca de este tema! gracias!

  3. quisiera saber en que consiste un proceso de tratamiento de aguas resuduales tipo quimico y biologico, sus caracteristicas, costos e implementacion, ojala puedan publicar mas informacion sobre estos procesos por separado, y en que consiste cada uno de los procesos.

    si puden mandarmela por mail seria excelente,

    gracias.

  4. QUIERO SABER QUE TRATAMIENTO LE PUEDO DAR AL AGUA RESIDUAL EN UNA ZONA RYRAL

  5. me podrian hacer el favor de decirme el tipo de tecnologia usada para procesos biologicos aerobios

  6. pues que esta muy bien y que yo digo que le falta un poquito de informacion para que este completo

  7. Me parece interesante, en el Perú se esta aplicando lagunas de oxidación, en realidad son un desastre, me gustaria tener mayor informción de esta tecnología, mi empresa usa la tecnología de lodos activados. Para mayor información a psanchez@emovsac.com

  9. Hola: me gustaria por favor me proporcionen informacion acerca de los procedimientos en lagunas de oxidacion, mi empresa esta ligada al tema, y me gustaria profundizar mas al respecto.

  10. Me gustaría que me enviaran el proceso completo de esta oxidación. Me refiero al sistema completo para observar el comportamiento de los reactivos y saber cuantose produciría de estas residuos no biodegradables.

  13. Existe un producto para el tratamiento de aguas servidas, lagunas de oxidación y relaves mineros. No es un producto único se tiene que adecuar a cada problema pero la base es la misma, biocatalizadores, que son capaces de concertir el agua de una laguna de oxidación en agua para el cultivo sin ningun contaminante y además los lodos son aprovechados para crear un abono altamente rico para la agricultura. Esto ya esta probado, si alguien quiere más información sobre este tema puede contactarme en josecasinos@hotmail.com, asunto, Ecoenzim.

  15. Por favor envienme informacón referente al tratamiento de efluentes líquidos de cianuración (neutralización, recirculación tec)

  17. para quien pregunto que son lodos: mira en pocas plabras lodo activado o fango activado es un proceso biologico de tratamiento de aguas residuales que consiste en utilizar microorganismos para descomponer la materia organica que tiene el agua residual. las bacterias se alimentan de esta materia organica y crecen (esto es el lodo) porque sedimentan y van combinadas con otros solidos en el agua (tierra). el proceso es complejo, ya que se debe de controlar el crecimiento de los microorganismos y desechar cada cierto tiempo ese lodo obtenido. puede buscar más info en internet como "fango activado"

  18. quisiera conocer un sistema ,en el cual en la superficie se instalan

    planchas de poliestireno expandido de densidad 20 posible espesor

    4 pulgadas enfundadas con laminas de polietileno para evitar la

    introduccion del agua a la plancha y crecimiento de microorganismos

    Ing.guy Fort

    Lima peru

  19. Combinación de un proceso químico de oxidación húmeda con un proceso biológico convencional como alternativa para reducir la generación de lodos

  20. quisiera que me brindaran mas informacion sobre este proceso me parace muy interesante, por el cual quisiera realizar mi trabajo de investigacion sobre este tema, soy estudiante del sugundo ano del colegio Sagradodo Corazon, es de Ecuador- Esmeraldas

  21. que tal, trabajo en una central termo eléctrica, dentro de la misma contamos con una planta tratadora de agua residual con una capacidad de 400 m3 dentro del proceso contamos con la zona anoxica despues la zona de aereación pasando posteriormente por clarificación y luego a desinfección con gas cloro. la producción de lodos que nosotros manejamos de aprox. 7 ton diarias. tienes algun metodo con el cual me puedas mejorar mi proceso para la disminucion de lodos?

    actual mente tengo un problema en el proceso biologico el cual es la reducción del indice volumetrico de lodos en aereación, el proceso se encontraba estable y desde que empeso el cambio de clima (invierno) fue que empese a tener este problema, cres que tenga algo que ver esto podrias asesorarme?

  23. por favor me puede enviar informacion sobre ¿qué son los procesos biologicos ,cómo se producen los porcesos biologicos para la remediacion de suel0s?

  24. POR FAVOR ME PUEDE ENVIR INFORMACION SOBRE:¿QUÉ SON LOS PROCESOS BIOLOGICOS?,¿CÓMO SE PRODUCE LOS PROCESOS BIOLOGICOS DE LOS MICROORGANISMOS PARA LA BORREMEDIACION ?

  25. Buenas, soy alumna de ultimo curso de ingenieria quimica en cadiz y me interesa bastante este tema, me podria dar informacion mas detallada por favor???, si fuese con datos «bibliograficos» mejor. gracias

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