Tratamiento De Aguas Residuales.docx

Biodiscos Ecodisc

1.- INTRODUCCIÓN El sistema ECODISC consiste en un sistema de biodiscos, que proporciona un alto rendimiento con un bajo consumo de energía. Para aguas asimilables a domésticas, el sistema cumple la normativa de vertido actual española, correspondiente al Reglamento de Dominio Público Hidráulico, Real Decreto 849/1986, así como la normativa europea, correspondiente a la Directiva De Consejo 97/271/CEE. ACAI DEPURACIÓN SL. Dispone de equipos de 30 a 30.000 habitantes equivalentes.

2.- FUNCIONAMIENTO Las depuradoras ECODISC se componen de las siguientes operaciones unitarias: tamizado, reactor biológico ECODISC, decantador secundario y almacenamiento de lodos, o bien desbaste, decantación digestión, reactor biológico ECODISC, decantador secundario y almacenamiento de lodos. El tamizado o bien el desbaste con la decantación digestión se instalan como tratamiento primario, para eliminar los sólidos suspendidos del vertido. Las depuradoras E C O D I S C , desarrolladas para el tratamiento de aguas residuales, tienen como principio de tratamiento biológico el proporcionar una superficie científicamente calculada en forma y dimensiones, dónde crecen de manera natural millones y millones de microorganismos capaces de eliminar la contaminación contenida en estas aguas. Gracias a la rotación lenta de los discos, cuidadosamente estudiada, el cultivo biológico está en contacto alternativamente con el agua residual y el oxígeno del aire, proporcionando a los microorganismos que crecen sobre la superficie giratoria, el alimento para su vida y el oxígeno para su respiración celular. El decantador secundario realiza la función de separar el lodo biológico del líquido, por acción de la gravedad. En la parte inferior del decantador secundario se realiza, mediante bomba sumergible o air-lift, la recirculación de lodos biológicos al reactor. Los equipos ACAI incluyen la reja de desbaste, en los equipos superiores a 30 habitantes equivalentes, la calderería de PRFV, el sistema de oxigenación del agua residual, el sistema de recirculación de lodos y el cuadro eléctrico de protección y maniobra.

BIODISCOS: UNA TECNOLOGIA DE BAJO COSTE

Cada vez que entramos en una crisis energética, resurgen con fuerza los sistemas de obtención de energia tipo a las placas solares, la energía eólica, la biomasa,... aunque requieren más inversión su instalación, se convierten en una posible alternativa dado el alto precio de la energía convencional.

Hoy en día, además de la crisis energética, la crisis mundial ha dejado las arcas nacionales muy mermadas, por lo que se aumenta el porcentaje de impuestos en las energias, encareciéndolas doblemente.

Otra vez se habla de eficiencia energética de electrodomésticos, en motores eléctricos, en calderas de calefacción y también, como no, en sistemas de tratamiento de aguas.

En este campo los BIODISCOS vuelven al centro de la discusión, y se cuestionan sistemas de aireación prolongada con un mal rendimiento energético. Esta discusión se ve cada vez más clara en poblaciones de hasta 5000 habitantes, puesto que el coste energético y como consecuencia, la factura de la compañia eléctrica viene a ser del orden de 5 veces menor que la de un sistema convencional.

En las fotos os presento varias depuradoras:

-BIODISCO de 2 m de diámetro movidos por 0,37 kw cada 200 h-e

-BIODISCO de 3,6 m de diámetro movidos por 4 kw cada 1750 h-e

Estos datos demuestran que el biodisco sigue siendo el mejor sistema con el ratio: rendimiento/coste energético más favorable.

Os invito a confirmarlo en mi pagina web: http://www.acaidepuracion.com/

BIODISCO

Eliminados previamente los sólidos, arenas y grasas; y después de la Decantación 1ª, el Agua Residual pasa al Tratamiento Biológico en el que eliminaremos primero la materia orgánica disuelta por oxidación de la misma, y posteriormente(no es objeto de este proyecto) el nitrógeno por preoxidación a nitratos y reducción a continuación a nitrogeno gas en medio anóxico gracias a bacterias especializadas que consiguen digerir los nitratos y reducirlos a formas mas simples. La Depuración Biológica tendrá lugar por medio de Contactores Biológicos Rotativos(RBC), mas popularmente conocidos como BIODISCOS, que se alojaran en varios depósitos de hormigón colocados en paralelo par poder realizar un proceso de Depuración en Serie y en varias Etapas. Los Biodiscos son como su nombre indica unos discos, generalmente de PVC, Polietoleno o Polipropileno, que estan girando parcialmente sumergidos en el agua residual y que sirven de soporte para que las colonias de bacterias se adhieran y formen una BIOMASA constante y confinada a una superficie determinada, de modo que si no se producen desprendimientos por mal funcionamiento o vertidos accidentales que contengan tóxicos o inhibidores, se trata de sistemas muy estables y con escasas variaciones en su rendimiento. Los Biodiscos estan girando a la vez que estan parcialmente sumergidos, de manera que en su recorrido de 360º, una particula recorre todas las fases posibles; desde las totalmente aerobias cuando esta fuera del agua residual hasta las anaerobias cuando está sumergido, y por supuesto, interfases anóxicas que corresponden a zonas intermedias.

Es perfectamente posible pués, si se dimensiona correctamente el proceso, conseguir tanto la eliminación de la materia orgánica disuelta como la del nitrógeno total, e incluso en procesos avanzados al eliminación del fósforo disuelto por procedimientos biológicos. En nuestro caso para la eliminación de la materia organica consideraremos DOS ETAPAS SERIADAS, de manera que la primera recibe el agua procedente del Decantador 1º y la que está inmediatamente a continuación agua parcialmente depurada y que tendran un rendimiento de un 60% y 90% respectivamente, y por tanto un rendimiento global superior al 93%. El movimiento rotacional se consigue mediante un motorreductor eléctrico de alto factor de servicio, adecuado para el funcionamiento en continuo en ambientes duros(alta temperatura y alta humedad), que transmite el movimiento al eje soporte de los biodiscos mediante un acoplamiento elástico. La transmisión del movimiento tiene lugar de forma directa mediante un acoplamiento elástico imprimiendo una velocidad final al eje menor de 2-3 vueltas/min.

Estructuras utilizadas en la depuración de aguas residuales, construidas con un medio filtrante (generalmente sintético) que se coloca alrededor de un eje provisto de discos formando un cilindro, mismo que se sumerge parcialmente en un estanque de aguas residuales. La depuración se logra al girar lentamente los cilindros, pasando el agua a través de la biopelícula que en ellos se forma y alternando periodos de contacto con ésta (al estar sumergida) con periodos de aireación. Este proceso se utiliza principalmente para remover la DBO carbonosa y nitrificada; tiene eficiencias medias de 85 al 90%.

Biodiscos de 3ª generación Fullgas-Kee Requisitos Óptimos De Una EDAR Para Pequeñas Poblaciones Desde los climas tropicales hasta los continentales extremos, las necesidades básicas de una EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales) para pequeñas poblaciones son muy parecidas: 

Tecnología de depuración a utilizar: 1. ROBUSTA, que no se degrade con el paso del tiempo, ni con mantenimientos deficientes. 2. SENCILLA, repuestos universales, fáciles de encontrar, en el mercado nacional. 3. AUTÓNOMA, sin necesidad de controles para su operación y con resultados constantes a pesar de fuertes variaciones del influente.



Obra civil sencilla y con poco hormigón.



Preferiblemente, elementos compactos y prefabricados.



Personal de operación y mantenimiento mínimo y poco cualificado.



Mínimo consumo de energía.



Calidad del efluente alta y constante.



Lodos reutilizables directamente, sin transformación posterior.



Ausencia de olores y ruidos.



Bajo impacto visual.

Poblaciones De 20 A 25.000 Habitantes Equivalente. La experiencia de Fullgas trabajando con todas las tecnologías disponibles, no ha llevado a concluir de manera muy significativa que: La tecnología de Biodiscos de Tercera Generación.

Permiten instalar EDARs en el medio rural satisfaciendo todos los requerimientos de las mismas.

Obra civil muy sencilla y con poco hormigón.

Equipos totalmente prefabricados, compactos o modulares.



Consumos eléctricos mínimos.



43W/h/día/Habitante Equivalente.



Potencias manejables para fuentes de energía fotovoltaicas.

Mantenimiento sencillo, no requiere analíticas de control, sólo someras inspecciones visuales: 

Inspección visual.



Observación salud biomasa.



No requiere personal muy cualificado.



Fácilmente transportable.

Mínimos elementos de la EDAR 

Pretratamientos sencillos.



No requiere tratamientos de fangos.

EDAR muy simple:

Tanque primario, simple y multifunción:

Decantador Secundario, sencillo sin elementos electro-mecánicos:

Calidad del Efluente:

Alta eficacia en la eliminación de: DBO5-DQO, Amonio y Nitrógeno Total.

Reducción de la producción de lodos, digeridos para usar en la agricultura directamente.

Diseño y fabricación sencilla y robusta, con garantías documentadas.

Ausencia de ruidos y olores.

Mínimo impacto visual.

Tabla De Costes Depuradoras De Biodiscos De Tercera Generación TRAMOS Nº HABITANTES 300 500 1.000 1.500 2.000

AGUA TRATADA/DIA

COSTE COSTE POTENCIA LÍNEA DE MANTENIMIENTO LINEA CONSUMIDA AGUA DE AGUA

COSTE ENERGÍA

m3

€/HE

€/m3

Kwh/día

€/m3

60 100 200 300 400

230 248 178 156 149

0,046 0,064 0,039 0,037 0,034

14,40 26,40 36,05 52,80 55,20

0,024 0,026 0,018 0,018 0,014

5.000 10.000

1.000 2.000

142 138

0,019 0,014

186,70 330,60

Notas: 

Caudal: 200 litros/he/día.



Coste de la línea de agua (excepto preetratamiento): Incluye suministro, instalación y puesta en marcha. No incluye coste de obra civil.



Coste energía: 0,01€/KWh.

http://www.fullgas.es/areas_negocio/medioambiente/biodiscos_fullgas_kee

02/09/2016

Mantenimiento de Biodiscos CBR (Contactores Biológicos Rotativos) Bioplast Depuración, como fabricante de plantas depuradoras de aguas residuales con tecnología de biodiscos CBR, dispone de un manual de mantenimiento de todos sus equipos, en este post nos deja una serie de recomendaciones a tener en cuenta a la hora de trabajar con este tipo de plantas.

Es esencial que cuando estos contactores biológicos rotativos se ponen en marcha en una EDAR, se haga en primer lugar una Inspección Rutinaria.

Tareas de mantenimiento preventivo

0,019 0,017

Coincidiendo con la opinión de diferentes especialistas, desde Bioplast Depuración recomiendan que la visita a la estación de tratamiento sea de 3 veces por semana para aquellas instalaciones dirigidas a tratar el agua residual de poblaciones por encima de 1.000 h-e. Mientras que en poblaciones inferiores de 1.000 h-e es aconsejable revisar el funcionamiento de los biodiscos dos veces por semana. Durante la marcha y la parada del CBR, Bioplast Depuración aconseja prestar atención cuando se opere el selector de marcha del equipo, sobre todo cuando el mismo está instalado en un lugar desde donde no es posible verificar el funcionamiento del Contactor Biológico Rotativo. Es muy importante no realizar maniobras bruscas sobre el selector de marchas. Se recomienda dejar pasar algunos minutos entre las operaciones de conexión y desconexión del mismo. Esto permite la detención total del equipo evitando contragolpes perjudiciales sobre el brazo de reacción lo que repercutiría sobre el sistema de arrastre y toda la estructura radial.

En cuanto a la Verificación durante la operación, debemos de seguir dos pasos fundamentales:

1. Verificar visualmente cada semana que no se hayan producido movimientos del relleno plástico, que componen los contactores biológicos rotativos, lo cual podría deberse a un montaje incorrecto de los diferentes sectores que lo integran, o a una cantidad insuficiente de gajos o placas de relleno, etc. 2. Verificar semanalmente las características del fango adherido al relleno plástico. Una cantidad excesiva de fango puede ocasionar una sobrecarga sobre el relleno que puede ser detectada midiendo la intensidad de la corriente absorbida por el motor eléctrico, la cual se elevaría por encima de lo normal. Si existen casos de parada larga, y no se toman las precauciones adecuadas que a continuación se detallan, se produciría un desbalance del equipo debido a la sobrecarga de fangos que se regeneraría en la zona sumergida. Esto produciría un desplazamiento del centro de gravedad lo que ocasionaría el giro acelerado y en sentido inverso del equipo al ser detenido hasta pararse siempre en la misma posición. Es importante, en caso de parada, proceder como sigue: 1. Paradas de menos de 48 horas. | No vaciar el tanque | Girar manualmente el Biodisco, media vuelta (180º) cada 6-8 horas. 2. Paradas de más de 48 horas: | Vaciar el tanque | Consultar a nuestro técnico. Si existen ciertas dudas, o no se conoce como operar consultar a un servicio técnico.

Recomendaciones de interés Para un mantenimiento correcto han de tenerse en consideración los siguientes componentes del Biodisco:

1. Cojinetes del Eje

En operación normal, los cojinetes deben trabajar silenciosamente y sin recalentamiento. En caso de excesivo ruido o sobrecalentamiento, detener el equipo y notificarlo inmediatamente al servicio técnico. Los cojientes se verificarán y engrasarán con una cantidad de 2 kg de grasa adecuada y se irán reponiendo según se requiera. Frecuencia: Engrasar al comienzo de cada ciclo operativo y cada 3 meses durante el funcionamiento normal. Engrasar los soportes cuando el eje está en funcionamiento, inyectando la grasa hasta que fugue por el doble sello.

2. Motor eléctrico Limpiar la rejilla de protección del motor, así como la paleta de refrigeración por lo menos una vez al año, y en especial durante la primavera. En caso de ruidos extraños o sobrecalentamientos, detener el motor y sustituirlo.

3. Reductor Durante su funcionamiento normal, el reductor debe trabajar silenciosamente y sin fugas de aceites. Si se detectan ruidos excesivos, detener el equipo y contactar con el servicio técnico. Verificar periodicamente el nivel de aceite y tener en cuenta su reemplazo cuando sea necesario.

Como último consejo le recomendamos que conozca la configuración del equipo y consulte con el fabricante antes de cualquier operación.

Puedes conocer más detalles en la web de Bioplast Depuración en http://bioplastdepuracion.com

Contactores Biológicos Rotativos CBR

Los Contactores Biológicos Rotativos (del inglés RBC, Rotating Biological Contactor); también llamado “biodiscos”, son sistemas de tratamiento de las aguas residuales, en los que los microorganismos se hallan adheridos a un material soporte, que gira semisumergido (aproximadamente el 40% de su superficie) en el agua a depurar. Estos sistemas, junto con los Lechos Bacterianos, suponen una alternativa tecnológica al proceso convencional de Fangos Activos. Al girar lentamente (1-2 rpm), el soporte expone su superficie alternativamente al agua y al aire. Sobre el soporte se desarrolla, de forma natural y gradualmente, una pequeña película de biomasa bacteriana, que emplea como sustrato la materia orgánica soluble presente en el agua residual y, que toma el oxígeno necesario para su respiración del aire atmosférico, durante la fase en que el soporte se encuentra fuera del agua. La biomasa presente en el tanque en el que se dispone el elemento rotor, que se mantiene en suspensión gracias al giro de éste, ejerce una contribución muy pequeña a los rendimientos de depuración que se alcanzan con la aplicación de los biodiscos. Se estima que un 90% de la biomasa activa se encuentra adherida al rotor. El crecimiento de la biopelícula continúa hasta que llega un momento en que su espesor es tal (unos 4 - 5 mm), que se ve muy dificultada la difusión de oxígeno y sustrato hasta las capas bacterianas más profundas, produciéndose en estas zonas fermentaciones y burbujeo gaseoso. En estas condiciones, el esfuerzo cortante producido por la rotación

del soporte en el seno del líquido, es suficiente para producir su desprendimiento. Una vez desprendida una porción de película bacteriana comienzan en ese lugar el crecimiento de nueva biomasa, repitiéndose el proceso indefinidamente, regulándose, de esta forma, el espesor de la biopelícula. La biomasa desprendida se separa del efluente depurado en la etapa de decantación, que sigue al tratamiento biológico. Los contactores biológicos rotativos de la marca comercial BIOPLAST DEPURACIÓN consisten sustancialmente en una unidad constituida por discos hechos de material plástico (polipropileno) colocados uno junto al otro y montados en un árbol horizontal. El árbol gira lentamente mientras el 40% de la superficie del rotor permanece sumergida en las aguas negras durante la rotación, la serie de discos que componen el rotor biológico se recubre inmediatamente de una capa de biomasa, que transporta una capa fina de efluentes, que al contacto con el aire, el efluente cuela sobre la superficie del material plástico absorbiendo el oxígeno que contiene el aire. El esquema de funcionamiento está concebido en dos, tres o cuatro fases (configuración en cascada) según las recomendaciones recogidas en la norma ATVDVWK-A 281E (2001). Cada fase opera como un reactor en consideración a sí mismo, en el cual el crecimiento de la biomasa y su distancia del medio plástico, están en una situación de equilibrio dinámico. El agua tratada y la biomasa separada, pasan a través de cada fase, en este recorrido se realiza un incremento progresivo del grado de descarga de la sustancia orgánica, efectuada por bacterias específicas presentes en cada fase que se diferencian en función de la progresiva modificación de las características del efluente, obteniendo por lo tanto un rendimiento de depuración mayor al 90%. La configuración en cascada permite aumentar la capacidad de adaptación a las fluctuaciones de carga, además de obtenerse mayores rendimientos de depuración y producirse la nitrificación – desnitrificación de las aguas residuales para aquellos casos que la EDAR sea dimensionada con eliminación de nutrientes.

Contactor Biológico Rotativo – Biodisc®

La gama de contactores biológicos rotativos modelo BIODISC son aquellos en los que la cuba o bañera está realiza “in – situ” mediante una pequeña obra civil. Los Contactores Biológicos Rotativos BIODISC gracias al original sistema modular pueden ser ensamblados con diámetros y longitudes diferentes, pudiendo ser adaptados también a cubas ya existentes.

Galería







Contactor Biológico Rotativo – Biopack®

El modelo BIOPACK constituye un sistema de depuración biológica compacta, que consta con una bañera y cubierta realizada den Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio ( PRFV), cuadro eléctrico de protección y maniobra y un motorredutor acoplado al eje.

Galería







https://carlosesquecheangeles.wordpress.com/2013/02/13/contactores-biologicos/

CARLOSESQUECHEAN GELES Este blog lo dedico para difundir temas relacionados a la Biologia y Medio Ambiente Cualquier contacto mi correo es [email protected] / [email protected]

CONTACTORES BIOLOGICOS Publicado el febrero 13, 2013 por carlosesqueche1  CONTACTORES BIOLOGICOS ROTATIVOS AUTOR: Blgo. CARLOS ARMANDO ESQUECHE ANGELES INTRODUCCIÓN Todas las actividades del hombre generan un impacto sobre el medio ambiente. Los residuos sólidos no son la excepción. Las técnicas de tratamiento reducen (es decir concentran) la carga de residuos que requiere disposición o tratamiento complejo mediante la separación al inicio del tratamiento, de los residuos que no necesitan niveles elevados de tratamiento y limpieza a fin de calificarlos para el tratamiento en plantas de tratamiento públicas (PTP). Los procesos de tratamiento simples pueden remover más de 50% de sólidos suspendidos y de DBO del efluente. Los procedimientos más complejos pueden lograr niveles más altos, pero exigen costos mayores y operaciones más cuidadosas. Las diversas etapas del tratamiento de residuos se inician con procesos preliminares de tratamiento, seguidos de técnicas de tratamiento primarias y secundarias (es decir, biológicas) y concluyen con métodos avanzados de tratamiento. Buscando la eliminación de un gran porcentaje de la contaminación orgánica, estos

líquidos residuales fueron sometidos al tratamiento biológico aerobio de biodiscos. Los microorganismos presentes en las películas fijas adheridas a los discos rotatorios son los encargados de lograr este fin. La mayoría de las sustancias orgánicas, sólidos suspendidos y DBO5 que permanecen en los residuos después del tratamiento preliminar y primario, puede removerse mediante el tratamiento biológico. Los procesos biológicos oxidan la sustancia orgánica restante en los residuos y contribuyen al control de los contaminantes tóxicos. Pueden emplearse diversos tipos de tratamiento biológico secundario; tales como: Filtros percoladores, lagunas (estanques de oxidación o estabilización) y Contactores Biológicos de Rotación (CBR) del cual trataremos en el presente trabajo. TRATAMIENTOS BIOLOGICOS En el tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables. En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden procesos químicos, físicos y biológicos: – Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de pre-aireación. – Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación y tamizado. – Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físico-químicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO.

– Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos. Tratamiento Secundario (o Biológico) Los tratamientos secundarios en su totalidad son procesos biológicos. Las principales aplicaciones de estos procesos son las siguientes: 

Eliminación de la materia orgánica normalmente medida como DBO5;  Nitrificación;  Desnitrificación;  Eliminación de fósforo;  Estabilización de lodos. Existen los siguientes cinco grupos principales de procesos: 

Procesos aerobios: el proceso básico de este tratamiento es la aireación, que depende de la remoción de DBO5 requerida;  Procesos anaerobios: el tratamiento se efectúa en ausencia de oxígeno;  Procesos anóxicos: el tratamiento se efectúa en ausencia de oxígeno gas;  Procesos aerobios, anaerobios y anóxicos combinados; y Procesos de lagunaje. Los procesos biológicos se utilizan para convertir la materia orgánica disuelta y finalmente dividida en floculos biológicos sedimentables y en sólidos orgánicos que se puedan eliminar en los fangos de sedimentación. La clasificación de los tratamientos biológicos puede ser según: 1. UTILIZACIÓN DEL OXÍGENO 

Aerobio  Anaerobio  Mixto: Anaerobio – Aerobio. 2. DISPOSICIÓN DE LA BIOMASA 

Biomasa suspendida



Biomasa adherida 3. TIPO DE FLUJO 

Mezcla completa (agitados)  Flujo pistón (no agitados) 4. OPERACIÓN 

Por lotes (batch)  Continua Los procesos biológicos de aplicación más común son: –

Procesos de lodos activados

–

Lagunas aireadas

–

Filtros percoladores

– CONTACTORES BIOLOGICOS ROTATIVOS (Biodiscos) Sistema de oxidación biológica de discos rotativos: (CBR) El sistema de oxidación biológica aprovecha uno o más discos rotativos para la eliminación de la sustancia orgánica contenida en las aguas residuales. Cada rodillo se compone de un árbol en el cual se insertan discos de Polipropileno de número variable dependiendo del modelo. Mediante un moto reductor, el árbol gira muy lentamente (1 ÷ 5 Revoluciones al minuto, dependiendo del modelo y de las características de las aguas residuales). Los discos se sumergen parcialmente (aprox. el 40% de su diámetro) en una cuba por la que pasan las aguas residuales a depurar. El contacto entre aguas residuales y discos favorece la formación de flora bacteriana sobre éstos últimos. La flora, gracias a la rotación continua de los discos es sumergida alternativamente en el líquido (donde recoge la sustancia orgánica necesaria para su nutrición) y es llevada a contacto con el aire (donde se

satura de oxígeno, otro elemento fundamental del proceso de oxidación biológica). La capa de flora bacteriana, una vez agotado su propio ciclo vital, se separa de forma autónoma de la superficie de los discos bajo forma de flóculos de fácil sedimentación. En el campo de Tratamientos de Aguas de Desecho, los llamados sistemas biológicos son ampliamente utilizados, ya que con ellos se logra lo que la naturaleza haría por sí misma. La intensidad del tratamiento depende, además de las condiciones del problema, del mayor o menor grado de preservación que exigen los cuerpos receptores para así conservar su calidad físico-química y biológica que las circunstancias y el medio le imponen. El contactor biológico de rotación (RBC) es un reactor de tratamiento por crecimiento biológico, aplicable a residuos acuosos. La Depuración Biológica tendrá lugar por medio de Contactores Biológicos Rotativos (RBC), mas popularmente conocidos como BIODISCOS, que se alojaran en varios depósitos colocados en paralelo para poder realizar un proceso de depuración en serie y en varias etapas. Los Biodiscos son como su nombre indica unos discos, generalmente de PVC, Polietoleno o Polipropileno, que estan girando parcialmente sumergidos en el agua residual y que sirven de soporte para que las colonias de bacterias se adhieran y formen una BIOMASA constante y confinada a una superficie determinada, de modo que si no se producen desprendimientos por mal funcionamiento o vertidos accidentales que contengan tóxicos o inhibidores, se trata de sistemas muy estables y con escasas variaciones en su rendimiento. CONTACTOR BIOLOGICO ROTATIVO (CBR) Los Contactores Biológicos Rotativos (CBR), son sistemas de tratamiento en los que los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica se hallan adheridos a un material soporte, que gira semisumergido en el agua a depurar. Con ello se pone a

la biomasa en contacto, alternativamente, con el agua residual a tratar y con el oxígeno atmosférico. Los Contactores Biológicos Rotativos (CBR) constituyen una alternativa tecnológica para la depuración de aguas residuales en pequeñas localidades. A diferencia de otros procesos, los CBR constituyen un equipo electro-mecánico que requiere energía para su funcionamiento. Los CBR constan de una serie de discos paralelos planos muy juntos, cubiertos de bacterias aerobias. La rotación de los discos mezcla y aérea la mezcla de biomasa y aguas residuales. La sustancia orgánica disuelta y el amoníaco son degradados por la biomasa. La “babaza” excesiva (biomasa) que se sedimenta en el tanque de sedimentación requiere disposición. Se emplea una serie de CBR dependiendo de la concentración del afluente, el grado de tratamiento deseado y las actividades posteriores de tratamiento previstas Estos contactores pueden utilizarse para el tratamiento de los residuos acuosos diluidos que contienen productos orgánicos biodegradables, incluyendo disolventes y productos orgánicos halogenados. Una vez obtenida la adecuada biomasa aclimatada, temperatura y nutrientes, los contactores son capaces de producir efluentes relativamente libres de compuestos tóxicos. El contactor consiste en una serie de discos de poliestireno, cloruro de polivinilo o materiales similares estrechamente unidos. Inicialmente, los discos se sumergen parcialmente en el residuo y lentamente se van girando hasta que se consigue un crecimiento microbiano uniforme de 2 a 4 mm de espesor. Este movimiento continuo de los discos pone alternativamente en contacto a la masa microbiana en crecimiento con la materia orgánica del residuo y con la atmósfera para la absorción de oxígeno. El movimiento mantiene la biomasa en condición anaerobia. Los CBR giran muy despacio, activados por un motoreductor de tal manera que una parte de su superficie se encuentra permanentemente sumergida en el líquido. Con el giro de los discos, su superficie está alternativamente sujeta a la acción del aire y del agua, lo que permite la formación de una película biológica activa de microorganismos, o biomasa, suspendida en ambas caras de los discos. Esta capa activa, se autorregula oxidando los elementos polutantes del agua a depurar. Los

microorganismos utilizan la carga contaminante (medida en DBO) como sustrato (alimento), y al hacerlo se multiplican, manteniendo un espesor de biomasa específico que optimiza el proceso. Esquema general de un proceso de Contactor Biológico Rotativo, con Tratamiento Primario (Decantador Primario) o Laguna Anaerobia

Descripción de la tecnología La tecnología consta de una serie de procesos integrados por una laguna anaerobia que actúa como sedimentador y digestor de la materia orgánica sedimentable, seguida por el contactor biológico, que consiste en un disco circular conformado por numerosas láminas que incrementan su área superficial, el cual gira lentamente, y se encuentra parcialmente inmerso en el agua residual. Una película biológica crece en las láminas y, debido a la elevada área superficial, existe una gran capacidad de adsorción y estabilización de la materia orgánica. Los sólidos sedimentan en el decantador, y los lodos o fangos sedimentados son transferidos a la laguna anaerobia. Los contactores biológicos rotatorios (CBR) consisten en una serie de discos circulares, generalmente de tipo plástico, ubicados muy cerca uno de otro, con un diámetro típico de 3.6 metros y dispuestos sobre un eje horizontal que rota lentamente. Aproximadamente el 40 % del disco está sumergido en un estanque que contiene el agua a tratar, de tal manera que la película de biomasa que crece sobre la superficie de los discos está alternadamente dentro y fuera del agua mientras el CBR rota. Cuando los microorganismos están

sumergidos en el interior del efluente, absorben la materia orgánica y cuando están en la superficie consumen el oxígeno que requieren. Si bien estos equipos dispuestos en serie entregan mejores rendimientos, no son muy utilizados ya que presentan problemas de tipo mecánico. Son recomendados cuando la carga volumétrica es variable ya que es más sencillo, en comparación con los biofiltros, mantener la película húmeda. Las ventajas de este reactor son: capacidad para resistir a los «shock» de cargas, tiempos de retención hidráulica cortos, bajos requerimientos de potencia, y construcción y operación simples. Los CBR proveen un método excepcionalmente suave de inmovilización natural para los hongos filamentosos, ya que estos últimos pueden exhibir una fuerte afinidad por las superficies de cualquier material (orgánico o inorgánico). La adherencia y la colonización superficial son características importantes de la adaptación natural de estos microorganismos. También existen varios métodos disponibles para la inmovilización artificial de células, siendo la adsorción y el atrapamiento los más extensamente usados para hongos filamentosos. Las esporas inactivas o pregerminadas han probado ser un adecuado inóculo para los CBR, ya que éstas se unen fácilmente a las superficies de los discos e inician el crecimiento de la película Accionamiento El movimiento rotacional se consigue mediante un motorreductor eléctrico de alto factor de servicio, adecuado para el funcionamiento en continuo en ambientes duros (alta temperatura y alta humedad), que transmite el movimiento al eje soporte de los biodiscos mediante un acoplamiento elástico. La transmisión del movimiento tiene lugar de forma directa mediante un acoplamiento elástico imprimiendo una velocidad final al eje menor de 2-3 vueltas/min.

Los Contactores Biológicos Rotativos (CBR) son sistemas de tratamiento de las aguas residuales en los que los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica se hallan adheridos a un material soporte, que gira semisumergido en el agua a depurar. Al girar lentamente, el soporte expone su superficie alternativamente al agua y al aire. Sobre el soporte se desarrolla, de forma natural y gradualmente, una película de biomasa bacteriana que emplea como sustrato la materia orgánica soluble presente en el agua residual y que toma el oxígeno necesario para su respiración del aire atmosférico, durante la fase de emersión. El crecimiento de la película continúa hasta que llega un momento en que su espesor es tal, que se ve muy dificultada la difusión de oxígeno hasta las capas bacterianas más profundas. En estas condiciones el esfuerzo cortante, producido por la rotación del soporte en el seno del líquido, es suficiente para producir su desprendimiento. Una vez desprendida la porción de película bacteriana comienza en ese lugar el crecimiento de nueva biomasa, y así indefinidamente, regulándose el espesor de la biopelícula de forma natural. La biomasa desprendida se separa de elfluente depurado en la etapa de decantación, que sigue al tratamiento biológico. Dentro de los CBR cabe distinguir entre Biodiscos y Biocilindros. En los Biodiscos el soporte para la fijación bacteriana está constituido por un conjunto de discos de material plástico de 2 a 4 m de diámetro. Los discos se mantienen paralelos y a corta distancia entre ellos gracias a un eje central que pasa a través de sus centros.

Los Biocilindros constituyen una modificación del sistema de Biodiscos, en ellos el rotor es una jaula cilíndrica perforada, que alberga en su interior un relleno de material plástico, al que se fija la biomasa bacteriana. Las plantas diseñadas para operar con sistemas de Contactores Biológicos Rotativos no difieren en mucho en su esquema de las que emplean Tecnologías Convencionales. Los tratamientos previos (desbaste, desarenado, desengrasado) y primarios (decantación) son similares, si bien, en las pequeñas instalaciones se puede sustituir el tratamiento primario por sistemas de tamizado, Tanques Imhoff o Lagunas Anaerobias. Tras el pretratamiento y el tratamiento primario, las aguas ingresan en las cubas que albergan a los contactores. Tras un tiempo de permanencia, las aguas depuradas y la biomasa desprendida del soporte, pasan a la etapa de decantación, en la que, por gravedad, se procede a la separación de ambas. Las aguas depuradas constituyen el efluente final del proceso, mientras que la biomasa decantada da lugar a los lodos, que precisan ser estabilizados y deshidratados, como pasos previos a su disposición. Los CBR operan bajo cubierta para evitar daños en la biomasa por la acción de los agentes meteorológicos. Dados los bajos requisitos de superficie que precisan los CBR para su implantación, se elección se justifica cuando sean escasas la disponibilidades de terreno o el precio del mismo sea elevado. Al trabajar cubiertos pueden operar en climas fríos, donde las otras tecnologías tienen problemas por la baja actividad bacteriana que se genera en esa situación. La tecnología de Contactores Biológicos Rotativos presenta frente a los tratamientos convencionales de depuración las siguientes ventajas:

Menor consumo de energía No es necesario recircular fangos del decantador secundario a la zona biológica, al ser suficiente la concentración de biomasa bacteriana que se halla adherida al soporte Mejor comportamiento ante la presencia de tóxicos, dado que la flora bacteriana no permanece inmersa en el agua de forma continuada, sino que una buena parte del tiempo se encuentra en contacto con el aire, en condiciones de recuperarse No precisa de un control del nivel de oxígeno disuelto ni de sólidos en suspensión en el reactor biológico. Todo ello hace que la explotación sea más simple Facilidad de construcción gradual. Al tratarse de un proceso de construcción modular se puede efectuar la gradual ampliación del mismo en función de las necesidades de depuración No se forman aerosoles, con lo cual se evita la inhalación de microgotas de agua por parte de los operarios Bajo nivel de ruidos por la escasa potencia instalada Al estar generalmente ubicadas las unidades de CBR en recintos cubiertos se mantiene una temperatura más elevada en el agua a depurar con lo que se mejora el rendimiento en períodos fríos Con relación a las Tecnologías no Convencionales presentan menores requisitos de superficie para su implantación CONSIDERACIONES SOBRE LOS CONTACTORES BIOLOGICOS ROTATIVOS Son los biodiscos, biocilindros y biorrotor de espiral. El fundamento del proceso es similar al de los lechos bacterianos, pero su funcionamiento es distinto. Los biodiscos estan formados por una batería de discos de PVC con diámetros que oscilan entre 2 y 3 m. separados entre sí 3 cm aproximadamente.

Los biocilindros están formados por un cilindro en forma de jaula, en cuyo interior hay un relleno de elementos plásticos similares a los utilizados en los lechos bacterianos. Los discos giran lentamente sobre un eje horizontal, que mantiene inmerso en el agua residual cerca del 40% de su superficie de contacto. Mientras está inmerso en el agua, se va generando sobre las paredes de los discos una fina película biológica que llega a alcanzar unos 2 mm. de espesor. Esta película se oxigena cuando, debido al giro, la parte del disco anteriormente inmerso se encuentra fuera del agua. Por referencias bibliográficas, se estima un rendimiento entre 80 y 90%. Ventajas

Con relación a las tecnologías convencionales: –

Menor consumo de energía

–

No es necesario recircular fangos

–

Mejor comportamiento ante la presencia de tóxicos

– No precisa un control del nivel de oxígeno disuelto ni de sólidos en suspensión en el reactor biológico –

Facilidad de construcción gradual

–

No se forman aerosoles

–

Bajo nivel de ruido por la baja potencia instalada

– Las unidades de CBR se encuentran usualmente en recintos cubiertos, hecho que mantiene una temperatura más elevada en el agua a depurar y mejora el rendimiento en períodos fríos

Desventajas

Con relación a las tecnologías no convencionales: –

Costo elevado de instalación

–

Se requiere mayor energía

–

Posibilidad de averías electromecánicas

–

Explotación y mantenimiento más complejos

– Generación de lodos que deben estabilizarse (se simplifica con la combinación Lagunas Anaerobio + CBR) CONCLUSION –

Este tipo de instalaciones, es util para pequeños núcleos

–

de población o para industrias con efluentes con carga orgánica.

– Es una solución válida sobre todo, para buenos rendimientos, aporta –

simplicidad en los procesos y bajos costes de construcción y

–

mantenimiento.

– Estos contactores pueden utilizarse para el tratamiento de los residuos – acuosos diluidos que contienen productos orgánicos biodegradables, –

incluyendo disolventes y productos orgánicos halogenados.

– El contactor de rotación es aplicable solamente a determinados residuos acuosos diluidos y es inhibido o inefectivo para altas concentraciones de metales pesados, productos orgánicos refractarios y otros tóxicos.