Fundamentos del proceso de Lodos Activados

 Lodos Activados.

El sistema de lodos activados es un proceso de tratamiento de aguas residuales que se fundamenta en la utilización de microorganismos (sobre todo bacterias heterótrofas facultativas), que crecen en el agua residual, convirtiendo la materia orgánica disuelta en productos más simples como nuevas bacterias, dióxido de carbono y agua. Es un tratamiento secundario o biológico en una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) y es el comúnmente más utilizado tanto municipal como industrialmente.

El proceso de lodos activados es el tratamiento más comúnmente utilizado. Fue desarrollado inicialmente en Inglaterra, en 1914. A pesar de ser un proceso biológico con altos costos de inversión, operación y mantenimiento, sigue siendo muy utilizado en el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales. Es un proceso estable y con altas eficiencias de remoción de materia orgánica. Las modificaciones al proceso convencional son atractivas por su flexibilidad, sobre todo en la aceptación de cargas orgánicas variables. : Es el sistema más utilizado en Estados Unidos, principalmente para plantas de gran capacidad. En México más del 30% de las plantas de tratamiento son de lodos activados.  

La descomposición de la materia orgánica es un proceso que ocurre de forma natural aprovechando la actividad de los organismos como hongos, protozoarios, bacterias, etc, los cuales se alimentan de ella y la utilizan como fuente de energía y para la síntesis (es decir, para fabricar otros productos y producir más células y entonces los organismos se reproducen y multiplican). Existen diferentes clases de microorganismos que viven en diferentes medios (unos necesitan oxígeno y otros no), y se alimentan de diferentes formas pero todos se reproducen. Lo mismo que ocurre en forma espontánea en la naturaleza, pasa en las plantas de tratamiento, sólo que bajo condiciones controladas y por lo tanto los procesos se aceleran. 

¿Cómo se hace?

Para tratar agua residual domestica que, por ejemplo, contenga orina se debe encontrar la forma de convertir la orina, que esta soluble en el agua, en un compuesto insoluble, y sólo así se puede separar del agua residual. 

Esta conversión puede hacerse biológicamente. Si colocamos microorganismos en el agua residual y le ponemos aire, los microorganismos vivirán, se alimentarán de la orina y producirán más microorganismos, que se podrán separar del agua, como se muestra a continuación. 

Agua + Orina = Agua Residual 

Agua Residual+ Microorganismos + Aire =Agua Tratada

Para separar el agua de los microorganismos se puede filtrar o pasar los microorganismos a un sedimentador para recogerlos en el fondo. 

Si consideramos agua doméstica  Esta agua no es tan simple, sino que tiene muchos elementos. Estos elementos, como ya vimos, pueden ser ORGÁNICOS, INORGÁNICOS, SOLUBLES E INSOLUBLES. Algunos de estos elementos son el alimento para los microorganismos y otra parte no les sirve de alimento, como se muestra en la tabla:

El propósito de las plantas de tratamiento biológico es remover todos los materiales biodegradables.