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FILTROS ANAEROBIOS

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by

Valeria Cervantes

on 4 December 2013

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Transcript of FILTROS ANAEROBIOS

El Filtro Anaeróbico puede ser operado ya sea con flujo ascendente o descendente.

Reactores Anaerobios

Utilizados para tratar efluentes domésticos o industriales con altas cargas orgánicas.

Pueden utilizarse solos o con unidades de pos-tratamiento para producir un efluente final adecuado para su disposición final.

PROCESO ANAEROBIO
Un tratamiento anaerobio es el proceso de degradación u oxidación de la materia orgánica por acción de 5 grupos de microorganismos en 5 etapas: Hidrolisis, acidogénesis, acetogénesis, sulfurogénesis y metanogénesis, en ausencia del oxigeno.

FILTROS ANAEROBIOS
Salvador Lizeca.
Valeria Cervantes.
Stephany Carrasco.

Introducción
El filtro anaeróbico fue desarrollado a finales de los años sesenta
Este es un reactor de cultivo fijo clasificado como de alta tasa, que alcanza la separación entre el tiempo de retención hidráulico (TRH) y el tiempo de retención celular (TRC) que puede ser del orden de 100 días

El filtro anaerobio de flujo ascendente es un proceso de crecimiento adherido, para el tratamiento de residuos solubles.

El filtro anaerobio esta constituido por un tanque o columna, relleno con un medio solido para soporte del crecimiento biológico anaerobio

GENERALIDADES DE LOS FILTROS ANAEROBIOS CON FLUJO ASCENDENTE (FAFA)

En los filtros anaerobios de flujo ascendente, se puede decir que el contacto entre las vinazas y los microorganismos que se encargarán de reducir su carga contaminante.

Factores que afectan el rendimiento y el diseño de filtros anaerobios de flujo ascendente
La eficiencia de remoción de carga contaminante en un sistema de tratamiento de aguas residuales viene dada por distintos factores


Muchos son los factores que afectan las eficiencias de remoción de carga contaminante en este tipo de tratamiento

• El Tiempo de Residencia Hidráulico (TRH).
• El medio de soporte (área superficial,
porosidad, altura del lecho).
• Configuración de los reactores.
• Temperatura, pH y de nutrientes. 


DESCRIPCIÓN DEL FILTRO
El filtro anaeróbico de flujo ascendente se constituye de tres zonas funcionales:

Zona de entrada
Zona empacada
Zona de salida

En el filtro anaeróbico se pueden tener dos tipos de configuración de entrada: 


Sin falso fondo
Con falso fondo

Zona de entrada
Zona Empacada.
 
En esta zona se ubica el medio empacado de soporte, que son unos vasos de polietileno, debido a que el empleo de materiales plásticos permite el tratamiento de aguas residuales con una mayor carga orgánica y con una más alta concentración de sólidos, ya que presentan una mayor porosidad del lecho empacado y permiten una mejor distribución del flujo.


Entre los tipos de medios mas utilizados se encuentran:

Piedra triturada angulosa o redonda
Materiales cerámicos
Vidrios
Ladrillos
Poliésteres

Zona de Salida.

Esta zona cumple varias funciones importantes, las cuales son: recibir el efluente del filtro, evacuarlo y garantizar una correcta y homogénea circulación del mismo a través de todo el sistema, de esta manera se evitan cortos circuitos o zonas muertas lo que permite una adecuada eficiencia hidráulica.


USOS
Los procesos anaerobios son apropiados para el tratamiento de aguas residuales con concentraciones muy elevadas de sustancias orgánicas como las que se producen en las industrias alimentarias o también las papeleras.

ETAPAS DEL PROCESO ANAEROBIO
Generalmente el proceso anaerobio completo se opera mediante las cinco etapas secuenciales:

Ventajas
Bajo consumo de energía; no se requiere aporte de O2.

Posibilidad de recuperar y utilizar CH4 como combustible.

El lodo obtenido es un lodo ya estabilizado

Desventajas
Largo período de arranque si no se utiliza inóculo (4-6 meses).


Sensibilidad a variación de condiciones ambientales.


Menor eficiencia en remoción de MO (aprox.80%)

Inhibición de las bacterias Metanogénicas:

pH - para el desarrollo: 6-8 (crecimiento óptimo  6.6-7.4)

Ac.volátiles – si pH sale de rango las bacterias metanogénicas se inhiben pero las acidogénicas continúan su actividad y el reactor se acidifica.

Alcalinidad – controla las variaciones de pH si no fuera suficiente se dosifica alcalinizante

Tóxicos – las sales, el amonio y los sulfuros, en altas concentraciones, así como los metales pesados pueden inhibir el proceso.

Requisitos Ambientales

CONFIGURACION DE REACTORES
Sistemas de alta tasa
Los reactores cuentan con mecanismos de retención de biomasa, lo que permite la operación con bajos TDH y altos qc. Existen dos tipos de reactores: de crecimiento disperso y de crecimiento adherido.

Existe un manto de material inerte que sirve como soporte para los microorganismos, que van formando una capa de biomasa adherida.
Parte de los microorg. quedan retenidos en los intersticios del manto.
El flujo de líquido por los intersticios del manto genera la mezcla y el contacto afluente-biomasa

Biomasa adherida:

Reactores de lecho fijo (filtros anaerobios)
En la parte superior se ubica un sedimentador para evitar la salida de partículas de lodo con el efluente.


Debajo del sedimentador existe un dispositivo de separación de los gases.

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD MICROBIANA
El desempeño del proceso de tratamiento anaerobio depende del mantenimiento, dentro de los reactores, de una biomasa adaptada, con elevada actividad microbiología.

Para evaluar la actividad microbiana se utiliza el test de AME (Actividad Metanogénica Específica), con el cual se determina la capacidad de la biomasa para convertir sustratos en CH4 y CO2.

Se debe garantizar un equilibrio entre las comunidades bacterianas
Tasa de crecimiento de las metanogénicas << acidogénicas
Velocidad de metanogénesis << acidogénesis
Si disminuye la tasa de reproducción de las metanogénicas, se dará acumulación de ácidos lo que provocará la inhibición de las metanogénicas y la interrupción de la reducción de la DBO, generándose malos olores

Desnitrificación, para la remoción de nitratos

Sulfato reducción, para la remoción y recuperación de metales pesados y azufre

Bioremediación, para la destrucción de compuestos tóxicos y peligrosos.
Dentro de las nuevas tendencias se manejan procesos relacionados con:

Gracias
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