El triatlón Ironman es la prueba definitiva de resistencia humana. Los mejores atletas del mundo deben completar 3,8 kilómetros de natación, 180 kilómetros en bicicleta y una maratón de 42,2 kilómetros, en ese orden y sin descanso. Se considera uno de los eventos deportivos de un solo día más difíciles del mundo.
¿Cuál es el equivalente a esta prueba definitiva de resistencia en el mundo del tratamiento de aguas residuales? Las plantas industriales, que llevan al límite muchas tecnologías de tratamiento de aguas residuales.
¿Por qué las plantas industriales presentan tantos desafíos?
1. Corrientes de entrada complejas. Las características de carga hidráulica y orgánica de las aguas residuales industriales pueden ser muy variables, dependiendo de los tipos específicos de operaciones de procesamiento. Por ejemplo:
- En una planta de procesamiento de alimentos, el afluente puede contener subproductos de la limpieza de alimentos (desinfección, pelado, cocción y enfriamiento), actividades mecánicas (transporte de materiales alimenticios) y limpieza de equipos de producción. Cada uno de estos flujos de residuos tiene una composición y un volumen de aguas residuales únicos.
- Los efluentes de la industria de la pulpa y el papel pueden generarse a partir de procesos de lavado y cribado, blanqueo o condensación, entre otros, y generalmente tienen un alto contenido de sólidos en suspensión y materia orgánica.
2. Reutilización/conservación del agua. En los últimos años, las operaciones industriales han recibido una presión significativa por parte de grupos ambientalistas para conservar el agua dulce y reutilizar o reciclar las aguas residuales. Muchas industrias han adoptado estas medidas como parte de sus propias iniciativas corporativas para proteger la salud y el medio ambiente. La conservación incluye la modificación o sustitución de los procesos industriales tradicionales para minimizar el consumo de agua. La reutilización del agua se centra en el pretratamiento: la eliminación de sólidos, disolventes, compuestos orgánicos y otros contaminantes de las aguas residuales antes de su mezcla con el flujo de la planta de tratamiento municipal. En muchos casos, se han adoptado sistemas de circuito cerrado donde cada gota de agua se recicla, reutiliza o recicla.
3. Producción de lodos. Cuando las aguas residuales industriales pueden tratarse biológicamente, existe una necesidad constante e importante de sistemas de tratamiento que permitan la gestión de la eliminación y disposición de los lodos.
¿Por qué un sistema de crecimiento adherido es idóneo para el tratamiento de residuos industriales?
Las características de los sistemas de biopelículas de crecimiento adherido (AGS, por sus siglas en inglés) son ideales para la eliminación de compuestos orgánicos y nitrogenados biodegradables de los residuos industriales. He aquí por qué:
1. Grandes variaciones en los caudales de entrada. Los sistemas de biopelícula de crecimiento adherido toleran mejor las variaciones de carga hidráulica y orgánica que los sistemas de crecimiento en suspensión. Los aumentos rápidos del caudal en los sistemas de crecimiento en suspensión pueden arrastrar los microorganismos fuera del tanque de aireación justo cuando se necesita una alta concentración de ellos. En consecuencia, los microorganismos incluso se eliminan del sistema con el efluente del clarificador, lo que reduce significativamente su rendimiento.
En cambio, dado que los microorganismos en un sistema de biopelícula de crecimiento adherido están fijados al medio, no pueden ser arrastrados por el aumento del flujo. Además, los sistemas de biopelícula de crecimiento adherido suelen tener una mayor masa de microorganismos, lo que les permite soportar mejor los aumentos de carga orgánica.
2. Reutilización/conservación del agua. Los sistemas de biopelículas de crecimiento adherido pueden ayudar a las plantas industriales a alcanzar sus objetivos de eliminación de sustancias orgánicas biodegradables del agua utilizada en sus procesos de producción. Estas corrientes tratadas pueden reutilizarse o transformarse en sistemas de agua de circuito cerrado. El sistema de biopelículas multietapa Aquarius Nebula® es especialmente adecuado para aplicaciones en la industria alimentaria, de bebidas y láctea, así como para cualquier tipo de aguas residuales industriales biodegradables.
3. Producción de lodos: El proceso de crecimiento de biopelículas adheridas Aquarius Nebula® MultiStage utiliza un medio textil estacionario patentado como hábitat para los microorganismos. El oxígeno para la respiración y la mezcla de los microbios se proporciona mediante un sistema de aireación por difusión de burbujas finas. ¿El resultado? Este método de tratamiento biológico de aguas residuales puede reducir la producción de lodos hasta en un 80 % cuando se configura para su minimización.
En el proceso de tratamiento de flujo pistón multietapa, la generación de lodos se minimiza mediante la creación de diferentes entornos de tratamiento con poblaciones microbianas específicas. Una sucesión espacial de microorganismos (dentro de las células) crea una cadena alimentaria, que comienza con mayores proporciones de alimento por microorganismo en las primeras etapas y disminuye en las etapas posteriores, donde los microorganismos de mayor tamaño consumen los restos de los más pequeños.
Este enfoque multietapa para el tratamiento biológico de aguas residuales reduce significativamente la producción de lodos. Muchos sistemas se han diseñado para minimizar la generación de lodos, lo que convierte a los sistemas de biopelículas de crecimiento adherido en una excelente opción para diversos tipos de operaciones industriales.
