Sedimentación en General 06042016

8/17/2019 Sedimentación en General 06042016

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http://www.guiaambiental.com.ar/conocimiento-calidad-de-agua-lodos-activados.html

aa(q,2) cita q, artículo1

TRATAMIENTO PRIMARIO

nclu!en screening, remoci"n de arena ! monitoreo de #o$o. nclu!e tambi%nsedimentaci"n ! #otaci"n. &os ' normalmente no necesitan tanquesprimarios de sedimentaci"n, por lo tanto, la remoci"n e*ectiva o remoci"n dearena, debris, pl+sticos, aceite ! grasa ecesivas, ! basura debe ser anterior altratamiento.

ntonces se requieren de re$as para remoci"n, se un tanque ecualiadorcuando se espera variaci"n ! sobre todo cuando va a eistir nitri0caci"n !desnitri0caci"n. s en el ecualiador en donde se suele remover grasas, aceites! cosas #otantes. el ecualiador mantiene el /3 estable. (4rtículo 5 loanterior)

Lodos activados --- SBR reactor batch secuencial

&os #ocs de los &4 normalmente consisten en agregados microbianos,organismos 0lamentosos, partículas org+nicas e inorg+nicas ! 6'. (1,7).

'on usados para tratar agua residual municipal e industrial sobre todo en +reasdonde tienen ba$a o variante concentraci"n.(1,5)

89enta$as es que en un lugar donde ha! +reas limitadas el tratamiento tomalugar en un solo recipiente, '' menores a 1;mg/l pueden ser conseguidos,se puede a$ustar el ciclo para ser aerobio, anaerobio ! an"ico en caso dequerer remover nutrientes ! se puede alcanar '


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nitri0caci"n ni desnitri0caci"n ! durante periodos de #u$o ba$o paraahorrar energía

- &lenado con mecla los mecladores est+n encendidos pero losaireadores est+n apagados para producir una mecla uni*orme de in#uente! biomasa. a que no ha! aireaci"n, una condici"n an"ica est+ presente,lo que promueve la desnitri0caci"n.

- &lenado con aireaci"n mecladores ! aireadores est+n presentes.

eacci"n

?o entra m+s agua ! los mecladores ! aireadores est+n encendidos. a que noha! m+s volumen de agua residual entrando, la tasa de remoci"n incrementadram+ticamente. &a ma!or parte de la remoci"n de >< carbonoso se lleva acabo en esta *ase.

'edimentaci"n

l &4 se de$a sedimentar para remover el sobrenadante (e#uente). sta *ase es

crítica para el ciclo, porque si los s"lidos no sedimentan lo su0cientementer+pido, parte del lodo puede ser etraído durante la decantaci"n ! por lo tantodegrada la calidad del e#uente.

4@adir 4lcalinidad

>ecantaci"n

>urante esta *ase un decantador es usado para etraer el sobrenadante.isten decantadores #otantes o de brao 0$o. &os decantadores #otantesmantienen el ori0cio un poco deba$o de la super0cie para minimiar la

remoci"n de s"lidos en el e#uente removido durante la *ase de decantaci"n.

&os decantadores #otantes o*recen #eibilidad para variar los volAmenes dellenado ! decantado.

6arado ocurre entre decantaci"n ! la *ase de llenado. Bna peque@a cantidadde lodo del *ondo de ' es etraído.

&a venta$a de este tipo de reactor es que conociendo la cin%tica en %pocas depoca carga, se pueden acortar el tiempo de aireado! con mucha carga sepuede alargar el ciclo. ?o solo mover tiempo de sedimentaci"n como lo heestado haciendo.

isten los reactores atch de !u"o #arca el $aso %!o&-$aced' en dondecomo in#uente se recibe la misma cantidad de carga ! en caso de ser ma!or,el e#uente lo dilu!e. n los reactores tie#$o #arca el $aso (ti#e-$aced#ode') cada reactor recibe di*erente cargas volum%tricas, así la planta noutilia todo el potencial de su tratamiento su capacidad de mane$ar entradasvariantes. >espu%s de cada carga, el reactor se en*renta a un nuevo set decondiciones para tratar, haciendo el traba$o del operador m+s di*ícil. 'i no sea$ustan los tiempos puede llevar a un e#uente mal tratado !a que sería como


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operar di*erentes plantas. Entonces el o$erador debe $oder a"ustar eltie#$o $ara *ue un SBR +uncione e+ectiva#ente

(Copci"n de tesisD nvestigar c"mo *unciona)

Euando se opera #ow-paced, no m+s de un tercio del volumen del reactor se

debe purgar por ciclo para prevenir disturbios en el lodo. s importante que lodecantado sea el mismo volumen que se agreg" como in#uente.

6ar+metros que deben ser monitoreados: , pF, alcalinidad.8 (artículo 5)

Bacterias

As is co#$osed o+ various #icroorganis#s that are sensitive toenviron#ent conditions, thus al#ost an !uctuation (such aste#$erature and organic load' in the surrounding sste# can cuasechanges in the $hsical) che#ical and biological $ro$erties o+ ASThere+ore) the !occulation #echanis#s o+ AS are #uch #ore co#$le.than those o+ t$ical colloidal $articles (/)0'

Sedi#entaci1n en general

2 the e3uent sus$endid solids are strongl a4ected b the$er+or#ance o+ AS !occulation and settling2 Thus i#$rove#ents inAS !occulabilit and settleabilit &ill have a #a"or i#$act on thee3uent *ualit(0)0'

Otros +actores ta#bi5n se ha deter#inado *ue a+ectan lasedi#entaci1n) incluendo las $ro$iedades de la su$er6cie de las$artículas) +or#a) ta#a7$) EPS habilidad de !oculaci1n (/)08'

El rol de la densidad de la bio#asa ha sido abandonada) $eroestudios recientes han de#ostrado *ue ade#9s de los +actores *uea+ectan la sedi#entaci1n antes #encionados) *ue se $uede decir *uea+ectan la sedi#entaci1n a trav5s de +uer:as resistentes relacionadasa la estructura o ta#a7o del !oc) la sedi#entaci1n ta#bi5n $uedevariar debido a la densidad (;)08'

&os valores de 9& se ha encontrado que aumentan con la disminuci"n de ladensidad de la biomasa en muestras tomadas de sistemas a escala completa !

a escala de laboratorio. 4l parecer estos cambios se deben al contenido depoli*os*atos. (G,1;)

>urante la sedimentaci"n, la concentraci"n de '' que llega a ser unos cuantosmiles de mg por litro, debe ser m+s ba$a que =; mg/&. por lo tanto, es mu!importante mantener los par+metros correctos de los &4, permitiendo unaseparaci"n *+cil del e#uente. (1,17)


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>e las cosas que pueden a*ectar la sedimentaci"n, el m+s problem+tico esbulHing, que puede ser causado por lodo sobrecargado, *alta de nutrientes ! enel agua residual, *alta o eceso de , ba$o pF o algunas raones t%cnicas.(2,17)


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n donde 9i es la velocidad inicial, Ei es la concentraci"n inicial de '' ! H elpar+metro empírico de sedimentaci"n.

4 partir de esta ecuaci"n otros autores desarrollaron una relaci"n empíricaentre el 9& ! las características de sedimentaci"n como representaci"n de larelaci"n de la *"rmula entre 9i ! Ei. lo que se requiera para poder usar es

estimar 9o ! H esto requiere de muchas pruebas de columna en un rangodi*erente de Ei >e todas *ormas para poder correlacionar estos par+metroses s"lo de *orma empírica. &a universidad de los m%todos no se puedeasegurar considerando que ha! di*erentes condiciones eperimentales.

ellos observaron que los valores de 9& est+n *uertemente a*ectados por lascaracterísticas de la columna (altura, di+metro, etc). Oue consecuentementea*ecta el dise@o ! la simulaci"n de procesos de sedimentaci"n secundaria.(1,1L)

l requerimiento de una correlaci"n general entre las características desedimentaci"n ! el 9& llev" a los autores a una evaluaci"n de las correlaciones

eistentes. &os autores han usado las ecuaciones asignando valores de 9o ! H esto es principalmente aplicable con $ro$1sitos de dise7o

4 pesar de que en el Altimo intento se usaron varios valores de Ei (en rangosde 9&) ! esto permite una aproimaci"n m+s precisa, de todas *ormas, inclusoen estos casos la desviaci"n del comportamiento real no se puede evitar, !asea por las limitaciones de los valores asignados (en cada rango de 9&) o $orlas di+erentes características de sedi#entaci1n de varios lodos (primerp+gina, 1M)

>elocidad de sedi#entaci1n

&a velocidad de sedimentaci"n se calcul" con la *"rmula 9oN 25.1 ('9 (mg/&))ep -;.2MML m/h

Bn incremento en la concentraci"n del lodo, disminu!e la velocidad desedimentaci"n se obstaculia por la cantidad de #oes. 6ero comparando con losresultados que he obtenido, no cumple esa *"rmula para mi eperimento.(4rtículo 17)

'e indica que en un incremento de la altura de la columna disminu!e lavelocidad de sedimentaci"n, mientras que Fo/> (altura/di+metro) aumenta lavelocidad de sedimentaci"n. (2,1L)

?loculaci1n- bio!oculaci1n

Bno de los elementos clave para la operaci"n eitosa de un sistema de &4 esla separaci"n solido-liquido alcanada por la bio#oculaci"n. (1,2)

nvestigadores han mostrado que cationes ! los 6' producidos por losmicroorganismos est+n involucrados en el proceso de *ormaci"n de #ocs. (1,=)


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&a separaci"n s"lido-líquido de los &4 en los sistemas de tratamiento de aguasresiduales es lograda principalmente por la bio#oculaci"n de microbios ! otramateria particulada. &a bio#oculaci"n es responsable de los cambios en laturbide del sobrenadante ! la variaci"n en las propiedades de sedimentaci"n! desaguado. (2,7)

La !oculaci1n de LA es considerable#ente in!uenciada $or el TR@

3e$oras en la bio#oculaci"n se observaron a trav%s de un incremento en ionesde Ea ! 3g. &as observaciones en estos estudios indicaron que la estructuradel #oc ba$o un ma!or numero de iones divalentes ! menor de potasio *uedenso ! para un menor numero de iones divalentes ! un nAmero ma!or demonovalentes, el #oc se observ" poco ligado con algunos biocoloides ensoluci"n.(L,7.1)

Bna ma!or cantidad de dqo en el e#uente debe resultar por los biocoloidesanionicos ! una estructura pobre de #ocs. (5,7.1)

l proceso de bio#oculaci"n es de gran importancia para el desempe@o de unaplanta de tratamiento de agua residual !a que a*ecta directamente lasedimentaci"n del lodo ! el desaguado. 6ara que un sistema de lodos activadostraba$e e*ectivamente, la biomasa debe sedimentar para asegurar un e#uentelibre de s"lidos. (1,M)

l tama@o de los #ocs varía típicamente entre 1;-1;;; um (1,1G)

n general, el concepto de la estructura de los &4 comprende tres niveles:

1. l primer nivel de la estructura est+ hecha de bacterias unidasapretadamente por una matri polim%rica para *ormar el segundo nivel

2. &lamado micro-colonias.7. &os 6' surgen de dos orígenes: !a sea por el metabolismo ! lisis de la

c%lula de los microorganismos o del agua residual entrante. &ospolímeros ! cationes m+s adelante se unen a las micro-colonias paraproducir el tercer nivel: #ocs de &4. (2,7,G, art 1G)

&a #oculaci"n depende de *actores *ísicos, químicos ! biol"gicos. 6ero la basede la *ormaci"n de #ocs recae en la habilidad del microorganismo de pegarsecon otro ! *ormar partículas biol"gicas. &os mecanismos de la adhesi"nmicrobiana se han estudiado mucho, pero no todavía se ha entendido. 4lparecer que los 6' *orman puentes entre los microorganismosP estosbiopolímeros contribu!en del 1= al 2;Q del peso de los ''&3. n un pF

neutral, los polímeros tienen carga negativa ! los cationes divalentes talescomo Ea ! 3g interactAan con los polímeros cargados negativamente*ormando puentes que permite que las c%lulas se unan entre ellas. (M,1G)

&a bio#oculaci"n de los &4 determina c"mo el lodo va a desaguar, #uir, !sedimentar. &a identi0caci"n ! eventual control de los mecanismos de labio#oculaci"n por lo tanto es de mucho inter%s. &a *ormaci"n de #ocs estableses esencial para la eitosa operaci"n del proceso. (L,1G)


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&os *actores principales que intervienen en la *ormaci"n del #oculo ! susedimentaci"n son: edad de los lodos, toicidad (presencia de metalespesados), actividad abundante de protooarios cilados, ecesivo es*uerocortante, demasiados agentes tensoactivos. ecientemente se ha mostradoque la #oculaci"n resulta de la producci"n de una capa de polisac+ridopega$oso, que provoca que los organismos se adhieran. (1,1M)

EPS

&os biopolímeros eocelulares son producidos por las bacterias ! típicamentepueden ser conectadas a las c%lulas como capsulas o ecretadas en el mediocircundante como baba. &a tracci"n de biopolímeros eocelularestípicamente produce polisac+ridos, proteínas ! cantidades m+s peque@as de4>? ! ?4. stos biopolímeros se cree que son el pegamento que sostiene alos #ocs $untos. &os biopolímeros tienen un nAmero de grupos *uncionales talescomo hidroilo ! grupos carboilo cargados negativamente. 6or lo tanto, losbiopolímeros pueden atar a trav%s de interacciones especí0cas proteínas-

polisac+ridos, interacciones hidro*"bicas, vinculaci"n de hidr"geno einteracciones i"nicas. 6or e$emplo se ha sugerido que los cationes divalentes*orman puentes entre los sitios cargados negativamente de los biopolímeros, lacual une al biopolímeros a las c%lulas microbianas ! a otros biopolímeros.(1,=.1)

l incremento en los cationes divalentes result" en un incremento en laconcentraci"n de proteínas atadas, pero tuvo un peque@o e*ecto en laconcentraci"n de polisac+ridos atados. sto sugiere que los cationes divalentesen estos sistemas me$oran las ataduras entre las proteínas dentro de la redmicrobio-biopolímero. l incremenro en cationes divalentes tambi%n resulta en

el me$oramiento en la sedimentaci"n ! clari0caci"n como se muestra en lareducci"n de la concentraci"n de '' en el e#uente. (2,=.1)

l contenido de las sustancias polim%ricas etracelulares tambi%n tiene unain#uencia en las características de la super0cie bacteriana ! la #oculabilidad.'in embargo el rol eacto que el contenido de 6' $uega en la #oculaci"n est+aAn en debate. (M,2)

>ebido a la densidad negativa altamente cargada de los 6', los cationestambi%n $uegan un rol importante en la #oculaci"n de &4.(L,2)

Euando la bio#oculaci"n de los &4 es a*ectada negativamente, la uni"n de los6' dentro de los #ocs es pobre. a$o estas condiciones, se puede esperar que

los '' del e#uente ! el dqo puede incrementar debido a la liberaci"n demicroorganismos ! biopolímeros en la soluci"n. (G,7.1)

&a hip"tesis de que ba$as concentraciones de iones divalentes o una altaconcentraci"n de iones monovalentes en plantas de &4 resultar+ en elempobrecimiento en la uni"n de los biopolímeros negativamente cargados.sta mala uni"n resultar+ en un incremento de biopolímeros. a que losbiopolímeros est+n compuestos de proteínas ! mol%culas de polisac+ridos, un


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incremento en proteínas en soluci"n ! polisac+ridos se observar+n en ele#uente del &4. (M,7.1)

&os 6' surgen de dos orígenes: !a sea por el metabolismo ! lisis de la c%lulade los microorganismos o del agua residual entrante. stos 6' est+ntípicamente *ormados de proteínas, polisac+ridos, compuestos hAmicos, +cidos

nucleicos ! lípidos. &os polímeros ! cationes m+s adelante se unen a las micro-colonias para producir el tercer nivel: #ocs de &4. (G,1G)

@ationes la teoría del $uenteo


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he binding abilit! is the *undamental reason *or the in#uences o* multivalentcation on 4' #occulation (G,1).

>ebido a la densidad negativa altamente cargada de los 6', los cationestambi%n $uegan un rol importante en la #oculaci"n de &4.(L,2)

las teorías re*erentes al rol de los cationes en la #oculaci"n de los &4 son >Epuenteo de cationes divalentes ! >er$aguin-&andau-9erwe!-&9eacuerdo a la teoría >E, los cationes divalentes *uncionan como puentes queconectan a los grupos *uncionales negativamente cargados dentro de los 6' !esto a!uda a me$orar la #oculaci"n de los &4. (5,2)

por lo tanto es una idea bien aceptada que los cationes divalentes son muchom+s bene0ciosos a la #oculaci"n de los &4 que los cationes monovalentes, !una radio de >ivalentes:monovalentes superior a 1:2 (epresado enequivalentes) es necesario para una buena bio#oculaci"n. (I,2)

studios recientes indican que una cantidad ma!or de cationes tiene cierta

relaci"n con la bio#oculaci"n. (12,2)&os cationes trivalentes (4l ! e) demostraron una pre*erencia considerable porlos &4, casi el 1;;Q *ueron concentrados en el pellet. n comparaci"n conbivalentes como el 3g 7GQ ! calcio 1MQ que *ueron encontrados en el pellet.Eon un menor porcenta$e se encontr" el 1;Q de potasio en el pellet. a que elpellet es el nAcleo de los &a, un ma!or porcenta$e de concentraci"n de cationesen el pellet indica una ma!or habilidad para 0$arse de ese tipo de cati"n en los&4. (1G,2)

Fubo una tendencia general de que la concentraci"n de cationes increment"con el aumento del E. (1=,2)

'e ha demostrado que el eceso de cationes monovalentes puede causar en eldeterioro de la estructura del #oc ! un deterioro en las propiedades desedimentaci"n.(7,7)

&a densidad del #oc increment" con*orme aument" la concentraci"n de Ea !3g ! el incremento *ue aproimadamente proporcional al incremento en lasconcentraciones de Ea ! 3g. (M,=)

sto sugiere que los cationes divalentes crean una red ligada m+s endurecidade biopolímeros que es m+s resistente a romperse, así *ormando un #oc m+sdenso.(L,=) (supieron que aument" la densidad porque el E' aumenta cuandoel #oc es d%bil ! el E' se mantuvo ba$o cuando las concentraciones de Ea !3g *ueron altas)

l contenido de cationes puede ser importante en la sedimentaci"n !propiedades de desaguado en sistemas se &4 a gran escala, especialmente ensistemas industriales donde un desbalance de cationes es m+s probable queocurra, por e$emplo en el uso de ?a. (1G,=)


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&os 6' surgen de dos orígenes: !a sea por el metabolismo ! lisis de la c%lulade los microorganismos o del agua residual entrante. stos 6' est+ntípicamente *ormados de proteínas, polisac+ridos, compuestos hAmicos, +cidosnucleicos ! lípidos. &os polímeros ! cationes m+s adelante se unen a las micro-colonias para producir el tercer nivel: #ocs de &4. (G,1G)

n un pF neutral, los polímeros tienen carga negativa ! los cationes divalentestales como Ea ! 3g interactAan con los polímeros cargados negativamente*ormando puentes que permite que las c%lulas se unan entre ellas. (M,1G)

Bn incremento en los iones de cationes divalentes en la alimentaci"n de losreactores *ue asociado con una disminuci"n en la concentraci"n de 6' en elsobrenadante. (I,1G)

Al ?e (trivalentes'

Euando se agreg" Ea, 4l ! e con Ea el #oc creci" 1.2Q, con 4l 75Q ! con e1LQ. &a turbide ba$" 1.MQ con Ea, 25Q con 4l ! 77Q con e entonces con

trivalentes se tiende a *ormar #ocs m+s grandes. l 9& con Ea se redu$o 5.5Q,con 4l ! e creci" 22Q ! 1GQ respectivamente 4rtículo 1

4 pesar de la importancia de los cationes trivalentes en la bio#oculaci"n, el rolque los iones trivalentes tales como 4l ! e $uegan en la #oculaci"n de los &4han sido mucho menos investigadas que los roles de monovalentes !divalentes aun así las investigaciones sugieren que puede que contribu!anm+s a la estabilidad de los #ocs debido a su carga ma!or. (1;,2)

'in embargo, tambi%n alta concentraci"n de aluminio ! de hierro es per$udicialpara la #oculaci"n de lodos activados, porque su precipitado podría bloquear ala trans*erencia entre microorganismos ! su entorno, ! el impacto es que m+s

severo para el hierro, debido a su capacidad para *ormar especies reactivasdel oígeno que podría atacar las mol%culas de los microorganismos. (11,2)

4rtículo 1G por si necesito m+s in*ormaci"n del 4l.

Sodio

&os iones de ?a *ueron asociados con el deterioro de dewatering !negativamente relacionada con la densidad del #oc.(=,7). (el R no intervienetanto como el ?a ! entonces no se eplica tan bien su comportamiento con la

teoría del puenteo)

'e ha demostrado que el eceso del ?a en los sistemas de &4 deterioran lasedimentaci"n ! empobrece las características de desaguado de los &4. (5,=)

(11,=)>oblaron la cantidad de ?a ! de Ea ! de 3g para mantener el mismo3/> aunque los niveles *ueron parecidos, el incremento de s"lidos en ele#uente *ueron el doble por lo tanto esto indica que el radio ?a/divalentes es


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importante a la sedimentaci"n ! al desaguado ! no solo la concentraci"nabsoluta de estos cationes.

4@adir cationes monovalentes arriba de 1;meq/& resulta en el decremento enla concentraci"n de proteínas unidas, lo cual se relaciona con un deterioro enlas propiedades de sedimentaci"n. (7,=.1)

@a%Mg

l Ea/3g cerca de 1 es considerado "ptimo. (L,=.2)

Magnesio

Fa sido ampliamente aceptado que los cationes bivalentes ( ca ! mg) $ueganun rol importante en el puenteo de iones entre los #ocs del &4 . (1L,2)

Figgins ! ?ovaH (1IILa) han mostrado que un incremento en Ea ! 3g me$oralas propiedades de sedimentaci"n, mientras que un incremento en ?a resulta

en el deterioro de las propiedades de sedimentaci"n ! desaguado.

3e$oras en las propiedades de sedimentaci"n han sido demostradas enpruebas de campo donde Ea ! 3g *ueron a@adidos para me$orar laspropiedades de los bios"lidos. &as me$oras en las propiedades desedimentaci"n ! desaguado *ueron obtenidos m+s en la adici"n de cationesdivalentes en la alimentaci"n que en adiciones super0ciales al &4. 6or lo tantola incorporaci"n de cationes durante el proceso de *ormaci"n del #oc *ueimportante. (7,7.1)

&a adici"n de Ea ! 3g a la alimentaci"n de sistemas de &4 incrementa la uni"ndel contenido de proteínas la cual tambi%n est+ asociada con me$oramiento en

la sedimentaci"n. (7,=.1)

'i *uera considerado a@adir cationes a la alimentaci"n de la industria , elmagnesio sería la opci"n indicada porque reduciría el 3/> ! el Ea/3g a losrangos recomendados (1,=.2)

@alcio

4dem+s del mecanismo >E, enredamiento, que es la incorporaci"n des"lidos dentro de la estructura del #oc es un segundo mecanismo que me$orala sedimentaci"n ! el desaguado.(G,M)

ste enredamiento puede ocurrir como resultado de sales precipitando debidoa su ba$a solubilidad en agua (e$emplo Ea interactuando con alH ! por lo tanto*ormando EaE


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ruus propone que aproimadamente la mitad del total de Ea en el lodoactivado (1.Lmeq Ea/g 3&9'') estaría asociado con los 6' ! por lo tanto seríala *racci"n >E-Ea.(M,M)

&a tasa de #oculaci"n inicialmente aumenta con la adici"n de Ea, ! luego seaproima a una tasa de estado estable a concentraciones m+s altas. sto

sugiere que a concentraciones altas de Ea, la saturaci"n del #oc ha ocurrido !la tasa de #oculaci"n es ahora independiente de la concentraci"n de Ea. (5,1G)

O.ígeno disuelto

9arios peque@os sopladores son pre*eribles a 1. n verano las altastemperaturas disminu!en el . Euando no se requiere mucho algunos delos peque@os sopladores se pueden quitar para ahorrar energía. urbu$as 0nastrans0eren m+s oígeno. (4rtículo 5)

l oígeno es usado cono aceptor de electrones en el metabolismo energ%ticode los microorganismos aerobios heter"tro*os presente en el proceso de &4. l

oígeno es requerido en los &4 para la oidaci"n de la materia org+nica delin#uente, así como el crecimiento de las c%lulas ! respiraci"n end"gena de losmicroorganismos. l equipo de aireaci"n deben ser capaces de mantener elnivel de oigeno arriba de 2 mg/& en el recipiente de aireaci"n mientras semecla los s"lidos con la *ase líquida. (4rtículo 12)

&os mismos autores han reportado que una cantidad de alta tiene unimpacto positivo en la reducci"n de bacterias 0lamentosas. (M,17)

l oígeno $uega un papel primordial en el tratamiento biol"gico de las aguasresiduales, esto se debe a que la ausencia o presencia del mismo condiciona eltipo de microorganismos que se encargaran de degradar ! eliminar de la

materia org+nica presente en el agua residual. (lodos activadosT1)

'cruggs ! andall en reactores de #u$o continuo a escala laboratorio eindustrial sugieren que la concentraci"n de ! la relaci"n /3 son los*actores clave que a*ectan el crecimiento de varios tipos de microorganismos0lamentosos. (L,1M)

Buling 6la#entosas

el *actor me$or conocido que puede a*ectar la sedimentaci"n negativamente esla superabundancia de organismos 0lamentosos, que pueden crear condicionesde UbulHingV ! que pueden ser causadas por varias condiciones del proceso.(1,1;)

l m+s problem+tico es bulHing, que puede ser causado por lodo sobrecargado,*alta de nutrientes ! en el agua residual, *alta o eceso de , ba$o pF oalgunas raones t%cnicas. Eomo resultado aparecen microrganismos nodeseados como los 0lamentosos que vuelven la sedimentaci"n lenta. (2,17)


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&os mismos autores han reportado que una cantidad de alta tiene unimpacto positivo en la reducci"n de bacterias 0lamentosas. (M,17) perotambi%n demasiado puede ba$ar demasiado el 9&.

?o todas las bacterias que se desarrollan en los lodos activados son*ormadoras de #"culos !a que otros organismos, como los de tipo 0lamentoso

pueden crecer, causando problemas de operaci"n ! de calidad del aguatratada. (2,1M)

&a condici"n que en ocasiones se presenta, por la que el lodo es ligero o in#ado! por ello, di*ícil de sedimentar, se denomina Uespon$amientoV (bulHing). l lodocon estas características pasa por encima de los vertederos de separaci"n ! seescapa con el e#uente del clari0cador secundario. amalho (2,1M)

&os organismos 0lamentosos no se desarrollan ni crecen en lodos $"venesPcuando la edad del lodo se incrementa, los microorganismos 0lamentososcortos empiean a desarrollarse dentro de las partículas del #"culo. &asbacterias *ormadoras del #"culo, #oculan con los microorganismos

0lamentosos de di*erentes longitudes ! no permiten el incremento signi0cativode bacterias *ormadoras de #"culos. (G,1M)

l crecimiento de los 0lamentosos depende en gran medida de las condicionesde operaci"n de la planta de tratamiento, tales como: concentraci"n ,relaci"n /3 alta, de0ciencia de nutrientes (? ! 6), pF ba$o, temperatura, cargaorg+nica ba$a, E alto amalho. (G,1M)

'cruggs ! andall en reactores de #u$o continuo a escala laboratorio eindustrial sugieren que la concentraci"n de ! la relaci"n /3 son los*actores clave que a*ectan el crecimiento de varios tipos de microorganismos0lamentosos. (L,1M)

$

&a adici"n de alcalinididad debe basarse en la cantidad medida durante la *asede decantamiento ! no en el llenado. &a alH debe mantenerse en un rango deG;-L; mg/l como EaE


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- icarbonato de sodio: ?aFE


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Eompletamente meclado ;.2J/3J1

4lta tasa ;.GJ/3J1.=

&a relaci"n /3, Hg >


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3/> se encontr" en las industrias en d"nde se a@ade a menudo ?a

es ma!or a 2 (1;,=)

Tie#$os de retenci1n

El tie#$o de retenci1n celular no es s1lo considerado uno de los$ar9#etros #9s i#$ortantes sino *ue ta#bi5n uno de los ele#entos#9s co#$licados de #ani$ular debido a sus a#$lios e+ectos en elsiste#a de LA (/)/' La !oculaci1n de LA es considerable#entein!uenciada $or el TR@ (;)/'

Dn contenido #9s alto de !ocs $in $oint es a #enudo relacionado conun TR@ corto un #íni#o de TR@ es re*uerido $ara una

bio!oculaci1n ace$table (F)/'

Es co#Gn#ente ace$tado *ue la !oculaci1n del LA) la sedi#entaci1n de&aterabilit #e"oran considerable#ente con un TR@ largo (H)/'

La turbide: del e!uente dis#inu1 con el incre#ento del TR@ ) sine#bargo el valor $ro#edio de la turbide: del e!uente $ara tie#$olargos (/8);8 F8' solo re$resent1 el FH de la turbide: de lostie#$os cortos (H) JH 08' (0;)/'

La turbide: del e!uente dis#inu1 ;; cuando el TR@ incre#ent1 de0H a /8d(0K)/'

Los !ocs a #aor TR@ son #9s estables *ue cuando son $ocos días ( Fa d' (0K0)/'

'e debe mencionar que el ultimo e*ecto del cambio en las características delagua residual no se vi" en el 9& hasta aproimadamente 7 semanas despu%s(o casi 1 '). >e acuerdo a 'obecH ! Figgins, incluso 2-7 ' es necesarioantes de que las propiedades del #oc se estabilicen despu%s de un cambio enla concentraci"n de cationes. (L,M)

Interacciones hidro+1bicas

Artículo 0 Ta#bi5n era SBR) los ciclos de F horas) vol F L) TR@ 0Hd)te#$ /8 -0) O< /-; #g%L) $ KC-J/ agregando bicarbonato desodio) SSLM /;88#g %l) glucosa) NF@l /POF +ueron @) N P


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Se to#aron F #uestras de 088#l En cada #uestra se agregaron @a(@a@l/') Al (Al@l;') ?e (?e@l;' el Glti#o sin nada2 co#o control Loscationes se a7adieron a una concentraci1n de /#E*%L (F8) 0C ;J;#g%L res$ectiva#ente' Las cuatro #uestras +ueron so#etidas a losdos $asos del $roceso de !oculaci1n agitado r9$ido 00Jr$# $or H #inseguido de un agitado lento a H8r$# $or H #in Se e.tra"eron losdi+erentes ti$os de EPS

Artículo / C reactores $aralelos SBR) cada uno con F L de vol) cadareactor con #e:clador de 088 r$# $ara $revenir la sedi#entaci1n)di+usores de aire $ara #antenerlo de /-; #g%l las te#$eraturas se#antuvieron en /8 -0 $ KC-J/ agregando bicarbonato de sodioLMSS arriba de /;88#g%l

H)JH) 08) 0/H) 0H) /8) ;8 F8 días TR@ TR F hrs

C8 días $ara estabili:arlo

Igual *ue $ara el artículo anterior) se to#aron 088#l de #uestra delos C reactores se $usieron en vasos de /H8 #l +ueron so#etidos alos dos $asos de la !oculaci1n #e:cla r9$ida a velocidad de 00J r$#$or H #in una #e:cla lenta de H8 r$# $or H #in, las condiciones+ueron las #is#as $ara los C vasos se e.tra"eron bul solution) LB-EPS) TB-EPS $ellet

Artículo ; el $ro$1sito del estudio +ue evaluar el e+ecto del $otasio enlos LA su relaci1n con otros cationes Lodos de H industrias seinocularon en reactores de laboratorio

08d TR@ /TR reactores de LA co#$leta#ente #e:clados


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La literatura sugiere *ue tanto el calcio co#o el #agnesio se $uedenre*uerir $ara la !oculaci1n o la adhesi1n de ciertas bacterias Por locual un estudio $reli#inar se reali:1 $ara evaluar el i#$acto del @a el Mg $or se$arado "untos en las características del lodo usandoreactores de laboratorio (/)H'

Las características de sedi#entaci1n desaguado (de&atering se#ide con la resistencia a ser 6ltrado' +ueron #e"or cuando los dos+ueron a7adidos a la ali#entaci1n @uando s1lo uno o ninguno +uea7adido el S>I la resistencia a la 6ltraci1n SR? la ca$ilaridad @STau#entaron El incre#ento del I>L el @ST general#ente co#en:arona incre#entar des$u5s de 08 d 0TR@ *ue el cati1n +ue re#ovido dela ali#entaci1n Esto es $robable debido a la salida de los cationes delsiste#a En ninguna $arte del e.$eri#ento se observaron organis#os6la#entosos en cantidad signi6cante ----(esto *uiere decir *ue elau#ento del I>L se atribue co#$leta#ente a la +alta de cationes noa bacterias 6la#entosas2 Ta#bi5n tengo *ue recordar *ue en este

e.$eri#ento s1lo +uncion1 cuando se agregaron Mg @a no solouno2 $uede ser $or*ue la cantidad de Na sobre$asaba a la su#a delos dos2 tal ve: con una cantidad #enor de Na se $udo haberagregado solo un cati1n- este ra:ona#iento es incorrecto a *ue +ueotro estudio se$arando2 no #enciona la cantidad de Na en este'(;)H'

En otro e.$eri#ento igual) con el #is#o lodo) s1lo un cati1n +uere*uerido $ero no dice $or *u5

El resultado concuerda con la literatura en cuanto a *ue lasensibilidad a la ausencia de calcio o #agnesio de$ende del ti$o

de bacteria2 esto $uede e.$licar en $arte $or *u5 di+erentesinvestigadores obtuvieron distintos resultados Ta#bi5n sugiere*ue $uede ocurrir di+erencia en la res$uesta a los cationes en laali#entaci1n en di+erentes aguas residuales (F)H'

La #íni#a concentraci1n de @a Mg necesaria $ara un I>L) SR? @STest9 en el rango de 8J/ /#e*%L' cada uno(H)H' ta#bi5n dice los#íni#os de cierto ti$o de bacterias

Bna serie de reactores *ueron operados para determinar el e*ecto del ?a en lasedimentaci"n ! propiedades de desaguado ! determinar la concentraci"n a la

cual el ?a tiene e*ecto en la sedimentaci"n ! desaguado. (I,=)(1;,=) odos los reactores *ueron alimentados con concentraciones de Ea ! 3g7meq/& cada uno ! la concentraci"n de ?a *ue aumentada en incrementos de=meq/&. el reactor de control no *ue alimentado con ?a adicional aunque elbactopaptone !a contenía ;.I meq/& de ?a. l 9& aument" despu%s de =meq/& de ?a los cationes divalentes *ueron desplaados del interior del #ocpor el ?a. de acuerdo con la teoría del puenteo, la remoci"n de los cationesdivalentes del #oc conduciría a un deterioro de la sedimentaci"n ! de las


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propiedades de desaguado debido a un debilitamiento en la estructura del #oc.Euando el 3/> es ma!or a 2.

(11,=)>oblaron la cantidad de ?a ! de Ea ! de 3g para mantener el mismo3/> aunque los niveles *ueron parecidos, el incremento de s"lidos en ele#uente *ueron el doble por lo tanto esto indica que el radio ?a/divalentes es

importante a la sedimentaci"n ! al desaguado ! no solo la concentraci"nabsoluta de estos cationes.

(12,=)>espu%s se agreg" como para el ?a R. se agregaron 7meq/l de ca ! mg! se *ue aumentando H 1.=meq/l. ! al control tambi%n se le agreg" solo Ea ! 3g! no R. Easi no hubo cambio así que se puede ver que la adici"n de R tiene unimpacto di*erente que la adici"n de ?a.

'e hio otro test pero ahora en batch se agregaron ?a, 3g ! Ea al mismotiempo ! se anali" la respuesta del 9&, ' ! E' se obtuvieron me$oresresultados cuando se agreg" Ea, 3g ! despu%s el ?a tambi%n se mostr" queal agregarse el ?a se liberaron m+s de Ea, luego los de 3g ! por ultimo R en la

0gura 17.

4unque la sedimentaci"n ! las prioridades de desaguado pueden me$orar porla adici"n en batch de Ea ! 3g, una me$ora m+s grande ocurre cuando lamisma cantidad de cationes se a@adieron en la alimentaci"n. Euando loscationes est+n presentes en la alimentaci"n, se pueden incorporar a los #ocscon*orme se *orman resultando en un #oc m+s denso ! m+s resistente alrompimiento. 'i se agregan en batch puede que no entren a la red debiopolímeros. sto se apo!a por la *alta de cambio en la densidad del #oc enlos test en batch. (17,=)

4rtículo =.1: se usaron Ea, 3g, ?a ! R se agregaron como sales de cloruro. 'e

usaron reactores bench, #u$o continuo de 1;& para simular un sistema de &4.'e separ" el e#uente con una mampara como en el artículo =. actopeptone7;;mg/&.

F ;.=d ! E 1;d. 2;-G;d para estabiliar

'e trata de proteínas ! polisac+ridos ! dividirlos.

4rtículo =.2: el prop"sito de este estudio *ue analiar el contenido de cationesen varias plantas de &4 ! evaluar el contenido de cationes en t%rmino demonovalentes ! divalentes ! el radio de Ea ! 3g para determinar si elcontenido de cationes a*ecta la sedimentaci"n ! las propiedades de

desaguado. 4dem+s, otro ob$etivo *ue intentar me$orar la sedimentaci"n !desaguado a$ustando la cantidad de cationes de acuerdo a la guía creada porFiggins ! ?ovaH 1IIL.

'e usaron ' con lodo de las industrias para evaluar los e*ectos de a@adircationes. 'e operaron por L días.


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n la industria 4 se a$ust" el 3/> a 1 porque se supone es el ideal ! lo tenía en1.M2. l 9& se mantuvo parecido pero ' ! E' me$oraron. al ve si sehubiera operado m+s tiempo se hubieran tenido m+s me$oras.

n la industria E en donde Ea/3g era de ;.;7, 3/> ;.;= se agreg" Ea comose pudiera esperar debido al Ea/3g mu! ba$o con*orme *ue subiendo el 9&

me$or" de 1-1.G m+s o menos (gr+0ca = pag 225 artículo =.2) ! la velocidad desedimentaci"n se vio a*ectada cuando Ea/3g super" el 1.=. 6or lo tanto se viogran me$oría al agregar el Ea ! de nuevo se menciona las venta$as deagregarlo en la alimentaci"n comparada con agregarlo en batch.(2,=.2)

n la industria > *ue clara la de0ciencia de 3g debido a que el Ea/3g N =.17 !3/> 1;.5 se agreg" m+s Ea para me$orar el 3/> pero ;-1;meq/& no hubome$oras.

6or otra parte se montaron 7 reactores batch el primero con 22meq/& de Ea !3g, el segundo 22meq/& s"lo de 3g ! al reactor de control no se le agreg"nada de cationes. F 5d E 2;d. el reactor con solo 3g me$or" en el

desaguado ! el combinado en sedimentaci"n ! desaguado. de nuevo seme$or" cuando *ue agregado a la alimentaci"n ! no en batch.

'e eligieron la E que tenía de0ciencia de Ea ! la > que tenía de0ciencia de 3g.

>espu%s de agregar ?a despu%s de varias semanas se not" una de-#oculaci"n se re#e$" en los '' en el e#uente ! cuando se agreg" el Ea sevio r+pida la me$ora. >espu%s de G; dias agregado la primer dosis de Ea seempe" a a*ectar de nuevo la sedimentaci"n (K2;;mg/& '' en el e#uente) !se me$or" cuando se a@adi" de nuevo (J=;mg/& '' en el e#uente) (7,=.2)

n la industria > el problema era que aunque no se report" presencia de

0lamentosas, la sedimentaci"n despu%s de 2 horas era ma!or de I=;ml.(G,=.2)

&a adici"n del 3g se consider" la me$or opci"n en la alimentaci"n para me$orarlas propiedades de sedimentaci"n. sto reduciría el 3/> ! balancearía elEa/3g. &a adici"n de Ea no se consider" debido a que el pF en el reactor erade 5-I lo que podría resultar en la precipitaci"n de EaE


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cationes divalentes sobre los monovalentes. l 9& estuvo me$or cuando seagreg" hidr"ido de 3g (M,=.2)

4rtículo 1;. 'e centra en la densidad de la biomasa ! las pruebas desedimentaci"n (modelos) ! que la ausencia de poli*os*atos a*ecta lasedimentaci"n.

4rtículo 17: los autores de este artículo decidieron eaminar la cualidad !calidad del &4 de un ' para poder veri0car si tienen buenas propiedades desedimentaci"n. (7,17)

l bulHing puede ser evitado en '. so es lo que querían saber si eraverdad

l eperimento se llev" a cabo en un ' de 715 &. se aliment" con aguaresidual de una planta de la universidad de ma!or a 12 deben ser usadas.Eolumnas m+s cortas aunque pueden usarse para estimar las propiedades desedimentaci"n de los &4, no se pueden usar para un representaci"n directa dela velocidad de sedimentaci"n del lodo. (7,1M)

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Sedimentación en General 06042016