Tratamiento biológico

Resumen

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El tratamiento biológico es el método más empleado como tratamiento adicional de las aguas residuales; su objetivo es eliminar grandes cantidades de materia orgánica y nutrientes una vez realizado el tratamiento mecánico y es uno de los componentes de mayores dimensiones y mayor coste dentro de las plantas de tratamiento de aguas residuales.

El proceso de tratamiento biológico más habitual es el tratamiento mediante fangos activos, basado en el crecimiento de bacterias formadoras de flóculos específicas que se encuentran suspendidas en las aguas residuales. Es necesario que exista un tiempo de retención de las aguas residuales y los fangos, con el fin de crear unas condiciones óptimas para las bacterias y permitir que los procesos biológicos puedan tener lugar.

Durante el tratamiento biológico, las bacterias circulan por las distintas zonas del proceso, en cada una de las cuales el medio presenta unas condiciones específicas. En dichas zonas pueden existir condiciones aeróbicas, anaeróbicas o anóxicas, en las que se dan distintos procesos biológicos que permiten eliminar la materia orgánica y los nutrientes (como el nitrógeno y el fósforo).

Las bombas recirculadoras de la gama SRP de Grundfos permiten desplazar grandes caudales de manera fiable con alturas de carga pequeñas, posibilitando la circulación de las aguas residuales por las distintas zonas del proceso. Los aceleradores de corriente AFG de Grundfos constituyen una solución óptima y eficiente desde el punto de vista energético para las operaciones de mezcla en depósitos de grandes dimensiones, ya que consiguen generar un flujo masivo con una velocidad de flujo casi uniforme y un riesgo muy bajo de que se produzcan zonas muertas, por lo que pueden utilizarse para evitar la sedimentación de los flóculos bacterianos.

Grundfos pone a su disposición sistemas de difusores fijos o retráctiles que permiten generar burbujas de tamaño pequeño y conseguir una transferencia de oxígeno eficiente durante la aireación de las aguas residuales en la etapa de tratamiento biológico. Los aireadores autoaspirantes de la gama AeroJet se fabrican en acero inoxidable y pueden utilizarse en aplicaciones de aireación de aguas residuales, permitiendo tanto la mezcla como la aireación de estas.

En aquellos casos en los que el diseño de los depósitos no permite utilizar aceleradores de corriente, los mezcladores AMD y AMG de Grundfos, de diseño robusto gracias a los materiales resistentes a la corrosión con los que se fabrican, facilitan el servicio y el mantenimiento y garantizan un funcionamiento sin problemas en las condiciones más exigentes.

La recirculación de fango desde el clarificador secundario hasta el tanque aeróbico es un proceso fundamental dentro del tratamiento mediante fangos activos. Las bombas de las gamas SE/SL, S y KPL/KWM de Grundfos permiten realizar esta operación de manera fiable, ya que están específicamente diseñadas para ofrecer un uso duradero y una gestión eficiente del caudal, y pueden instalarse tanto en seco como sumergidas. En función de la estrategia de control específica existente en la planta de tratamiento, también pueden incorporarse equipos de velocidad variable de la gama CUE de Grundfos.

Grundfos puede suministrarle sistemas completos de bombas dosificadoras para volúmenes grandes o pequeños, que incorporan distintas tecnologías. Estas bombas pueden utilizarse en aplicaciones de ajuste del pH en el tanque de proceso y de dosificación de sustratos (por ejemplo, para mantener activos los procesos biológicos de eliminación de fósforo y desnitrificación).

Clarificación secundaria

Tras el tratamiento biológico, el agua tratada debe separarse de los fangos activos; esta operación se realiza en los clarificadores secundarios. Los fangos activos son ligeramente más densos que el agua y pueden separarse de esta dejando que los flóculos de fango sedimenten por gravedad, un proceso que se ve favorecido si el diseño del clarificador garantiza una turbulencia y una velocidad del agua bajas.

Las bombas de las gamas SE/SL o S de Grundfos con impulsores Vortex permiten manipular concentraciones de materia seca de hasta el 5 %, pudiendo utilizarse en aplicaciones de bombeo de retorno de fango. En función de la estrategia de control específica existente en la planta de tratamiento, también pueden incorporarse equipos de velocidad variable de la gama CUE de Grundfos.

A continuación, la mayor parte del fango sedimentado se bombea de nuevo al tanque de proceso con el fin de reutilizarlo, mientras que una cantidad equivalente a la producción diaria se bombea a las instalaciones de tratamiento de fango. La recirculación del fango garantiza que este tenga una cierta edad, lo que influye sobre su capacidad para realizar eficazmente la depuración de las aguas residuales.

Pueden añadirse productos químicos y polielectrolitos para provocar la coagulación de los flóculos y mejorar la sedimentación del fango. Grundfos puede suministrarle sistemas completos de bombas dosificadoras para volúmenes grandes o pequeños que incorporan distintas tecnologías para aplicaciones de precipitación y floculación, además de sistemas completamente automatizados y controlados por PLC que permiten gestionar la preparación y la dosificación fiable de coagulantes orgánicos o polielectrolitos.

Grundfos dispone del conocimiento especializado que le ayudará a cumplir sus objetivos de rendimiento, desde la identificación inicial de las necesidades existentes hasta la selección, la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento de las soluciones de diseño para su tanque de proceso. Pueden emplearse simulaciones realizadas con software de dinámica de fluidos computacional (CFD) para optimizar las operaciones de aireación y mezcla en el conjunto de la solución hidráulica. Los contratos de puesta en servicio de Grundfos le garantizan que la instalación se realice correctamente, mientras que los contratos de servicio cubren todo tipo de eventualidades, desde el mantenimiento rutinario hasta el suministro de repuestos.





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