La bio-aumentación en el tratamiento de aguas residuales

Frecuentemente, los términos bio-remediación y bio-aumentación se usan intercambiablemente. Bio-remediación se define como el uso de microorganismos seleccionados para lograr una limpia biológica de un área específica contaminada como suelo o superficie. Bio-aumentación se define como la aplicación de microorganismos seleccionados para levantar la población microbiana de un sistema operante de tratamiento de aguas residuales para mejorar la calidad del agua o para disminuir costos de operación. En otras palabras la bio-remediación basta con un proyecto definido o un área, mientras que la bio-aumentación envuelve trabajo para mejorar un proceso continuo.

Un criterio creencia es que, a través del tiempo, los microbios apropiados poblarán el sistema y se aclimatarán al influente. Este enfoque asume que la población nativa mediante población introducida vía rutas como sólidos y acarreados por el viento, agua de lluvia y el canal del influente del sistema siempre traerá los organismos mejor calificados para el sistema. En realidad, aún cuando la población sea aceptable, pueden tenerse limitaciones que solo pueden superarse mediante la inducción de variedades; o cepas superiores de microorganismos.

En el tanque de aeración de una planta industrial de tratamiento de aguas residuales típica, uno espera encontrar numerosas especies o variedades de bacterias. Esta diversidad bacterial, como se le llama, es necesaria porque algunos tipos de bacteria degradan diferentes compuestos más efectiva y eficientemente que los demás.

Normalmente, estas bacterias están bien preparadas para manejar los contaminantes del influente y se aclimatarán, a través del tiempo, para proveer los resultados deseados, asumiendo que un estado estable operaciones se logre.  Desafortunadamente, para plantas industriales jamás se logra este estado. Las características del influente pueden variar drásticamente semanalmente o hasta diariamente.

Estas variaciones pueden deberse a programas de producción de procesos de lodos, derrames químicos en la planta de producción o a equipo de planta no capaz de procesar estas fallas. Muchas poblaciones biológicas de plantas nunca llegan a obtener números óptimos o diversidad de especies.

Se cuestiona el porqué los productos de bio-aumentación deberán ser alimentados en forma continua después de la dosis inicial. Debido a fallas y problemas en el sistema y a los cambios en la composición del influente, una dosis de mantenimiento es requerida para mantener la diversidad deseada en la población.

El monitoreo apropiado del sistema, usando el proceso de control estadístico combinando con técnicas de análisis microbiológicas proveerá la información que el consultor de bio-aumentación necesita para mantener la población deseada. Usando análisis microscópicos y sistemas avanzados de plaquetas, el consultor puede correlacionar las características de la población bacterial con el comportamiento de la planta y su comportamiento o desarrollo para un sistema de tratamiento particular de tratamiento de aguas residuales. Como cada sistema es único, la población óptima variará de planta a planta.

Bio Systems México es distribuidor exclusivo en México y Centroamérica de productos 100% biológicos, los cuales representan la tecnología en el tratamiento biológico de aguas residuales más avanzada del mundo.

Los productos de Bio Systems, contienen cinco millones de microorganismos por gramo, son cultivados en una base de salvado, estabilizados a través del proceso de secado en congelación y empacados al alto vacio. Los productos de Bio Systems tienen una garantía de calidad al 100%.

La línea de productos de Bio Systems México distribuye, incluyen:

Además de todo, son fáciles de usar.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Bio Systems México.

O bien, haga contacto directo con Bio Systems México para solicitar mayor información sobre los productos biológicos que distribuye, dando clic en el producto de su interés.

Artículos Relacionados

Como ayuda la bio-aumentación a los sistemas de aguas residuales

Como mejorar sus resultados en el tratamiento de aguas residuales

El uso de carbón activado en purificadores de tratamiento de agua para embotelladoras y agua potable

Los carbones activados comerciales de diversos orígenes contienen entre un 3 a un 15% de cenizas, generalmente se encuentran en forma de óxidos metálicos. La cantidad exacta se puede determinar por ignición de una muestra de carbón.

Las cenizas están constituidas por elementos no volátiles, como Na, K, Ca, Mg, S, Fe, Si, Al, y P; Estas cenizas son predominantemente alcalinas, que quiere decir que cuando se carga un nuevo lecho de carbón activado granular (CAG), el pH del agua a la salida del purificador puede elevarse considerablemente, un valor típico es un incremento de 7 a 9.

Entre un lote y otro puede existir variación en el porcentaje de cenizas, tal vez el lote que se surtió hace un año no presento incremento y el actual si, esto es por que el carbón activado es un producto natural y existe variación del tipo de cenizas que contenga cada beta de extracción.

Calgon Carbon Corporation es productor y proveedor global de carbón activado y de innovadores sistemas de tratamiento, proporciona tecnología de alto valor agregado y servicios para optimizar los procesos de producción.

El carbón activado de Calgon Carbon Corporation cumple con la norma AWWA que indica que el porcentaje máximo de cenizas para un CAG no debe exceder el 15%, sin embargo, el tipo y la cantidad de cenizas entre cada lote varia notablemente dentro de este porcentaje.

Este incremento se estabiliza con el paso de 300 a 500 volúmenes de cama de carbón activado, es decir si se cargaron tres metros cúbicos de CAG, el volumen máximo a pasar por ese lecho seria de 1,500 metros cúbicos de agua.

Es importante considerar en que parte del tratamiento de agua se colocará un lecho nuevo de CAG que pueda incrementar el pH.

Si es en un proceso intermedio, por ejemplo, antes de resina de intercambio o antes de la osmosis inversa no generara inconvenientes ya que se puede disminuir con los siguientes pasos del proceso.

Pero si es en un purificador de pulimento o al final del tren de tratamiento de agua se tendrán problemas bastantes considerables con el aumento ya que no se podrá disminuir hasta pasar el volumen mencionado o de acuerdo con la experiencia del mercado nacional sería entre seis a ocho días con flujo de operación continuo.

Para evitar este tipo de problemas Calgon Carbon cuenta con la línea de carbones activados con pH estable o carbones activados lavados con ácido como el CPG 12X40. Este carbón activado tiene un proceso adicional que consiste en lavar con ácido a los a carbones después de su activación, con este lavado se extrae hasta un 90% de las cenizas. Generalmente cuando se pone en marcha los lechos de un carbón activado lavado con ácido el comportamiento del pH no presenta variación.

Carbón activado granular lavado con ácido CPG® LF 12X40

El CPG®LF 12x40 es lavado con ácido, producido prácticamente sin finos ni polvo y fabricado de selectos grados de hulla bituminosa combinado con los ligandos adecuados para dar una dureza superior y una larga vida. Fabricado bajo condiciones estrictamente controladas por medio de una activación con vapor a alta temperatura, este carbón provee una alta área superficial, un gran volumen de poro, alta densidad y una estructura de poro óptima para la adsorción de moléculas que ocasionan color y olor de la solución.

CPG®LF 12x40 es un carbón granular activado con un bajo contenido de hierro soluble en ácido que es diseñado para la purificación, decoloración y de-clorinación de agua. Puede ser utilizado de manera eficiente tanto en camas fijas como móviles.

Además Calgon Carbon Corporation cuanta con otros tipos de carbón activados granulares ideales para el tratamiento de agua potable:

Carbón activado granular CENTAUR 12X40

El CENTAUR 12x40 combina una estructura de poros finos para aumentar la absorción de contaminantes encontrados con una alta actividad catalítica para su eliminación. Las diferentes características del producto son: Actividad Catalítica, No impregnado, Capacidad orgánica mejorada, Alta Dureza, Trabaja a niveles bajos de oxidantes, Diseño de equipo sencillo (no bombas o adición de requerimientos químicos), Reduce los requerimientos de carbón, Aumento de rendimiento.

El CENTAUR 12X40 puede ser utilizado en la aplicación de fase liquida para el ascenso de  oxidación, reducción, descomposición, sustitución y eliminación de reacciones. Las aplicaciones específicas incluyen cloraminas, H2S, reducción de bromato y separación de hierro en agua bebible. Este producto es particularmente adecuado para el uso en filtros de agua residencial y comercial, para tratamiento y proceso de agua en embotelladoras e industrias de bebidas, y para tratamiento de agua en acuarios.

Carbón activado granular Filtrasorb 100 y Filtrasorrb 200

Estos carbones activados son fabricados a partir de grados selectos de carbón bituminoso para producir un material granular durable, capaz de soportar la abrasión asociada con los constantes retrolavados, secado y transporte hidráulico. La activación es controlada cuidadosamente para producir un área superficial interna excepcionalmente alta con un tamaño de poro óptimo para la efectiva adsorción de un amplio rango de contaminantes orgánica tanto de alto como bajo peso molecular.

Filtrasorb 100 y 200 pueden ser utilizados para tratar fuentes de agua superficial o de pozo para la producción de agua para consumo humano en la remoción de cloro, de compuestos que originan sabor y olor, y compuestos orgánicos disueltos. Esos carbones pueden ser utilizados para reemplazar completamente el medio de antracita o arena. Los carbones Filtrasorb 100 y 200 funcionan cumpliendo con doble propósito ya que proveen tanto filtración como adsorción.

Carbón activado Filtrasorb 300 y Filtrasorb 400

Estos carbones son fabricados mediante un proceso de reaglomeración utilizando grados selectos de carbón bituminoso para dar un producto durable de alta actividad, capaz de soportar la abrasión asociada con los retrolavados, aireaciones y transporte hidráulico. La activación es controlada cuidadosamente para producir un área superficial interna excepcionalmente alta con un tamaño de poro óptimo para la efectiva adsorción de un amplio rango de contaminantes orgánica tanto de alto como bajo peso molecular.

Los carbones activados Filtrasorb® 300 y 400 pueden utilizarse para tratar aguas superficiales o subterráneas para la producción de agua potable de consumo humano removiendo sabor, olor, color así como la de-clorinación. Estos carbones pueden usarse como un reemplazo completo de antracitas y arenas sílicas. Los carbones activados Filtrasorb® 300 y 400 funcionan como un medio dual, proporcionando tanto filtración como adsorción.

Todos los productos cumplen con todos los requerimientos de la AWWA Standard para carbones activados granulares, edición B604-96; la ANSI/NSFStandard 61 y el Food Chemical Codex, así como las certificaciones Kosher y Halal.

Filtrantes y Refacciones Industriales S. A. de C. V., es representante autorizado de Calgon Carbon Corporation.

Filtrantes y Refacciones Industriales S. A. de C. V., tiene como principal servicio suministrar productos de la más alta calidad con un respaldo técnico especializado a todos los clientes que les da un proveedor confiable con el que podrán contar para cualquier necesidad en el área de filtrado y purificación de agua.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfonos de Filtrantes y Refacciones Industriales S. A. de C. V.

O bien, haga contacto directo con Filtrantes y Refacciones Industriales para solicitar mayor información sobre sus carbones activados granulares, dando clic en el producto de su interés.

Como mejorar sus resultados en el tratamiento de aguas residuales

A medida que las restricciones aprietan, muchos operadores industriales se enfrentarán a niveles requeridos que exigirán más y más de los equipos de tratamientos existentes, así como la capacidad de sus operadores. En algunos la bio-aumentación será un arreglo costo-eficiente de corto, o medianos plazos, para mantenerse dentro de las normas hasta que los equipos pueden ser modificados. En otros casos la bio-aumentación será una solución de largo plazo por la falta de capital o el excesivo gasto de soluciones mecánicas.

El concepto del rango efectivo de la población microbiológica en la celda de aeración es algo nuevo. Envuelve mucho más que la introducción de nuevos organismos al sistema. El manejo total del sistema requiere un entendimiento profundo de la operación de la planta de tratamiento y el diseño, además de la microbiología ambiental. Mediante la combinación estás dos disciplinas efectiva y eficientemente, el gerente o administrador del sistema será previsto con excelentes resultados utilizando el sistema existente.

Los resultados del uso de la bio-aumentación

La mayor dificultad en adquirir la aceptación de la bio-aumentación como una tecnología válida es probar la causa y efecto de la adición de organismos específicos. La ciencia clásica instruiría al cliente a realizar un experimento controlado en su planta, concurrente con el programa de bio-aumentación.  En realidad esto es raramente posible porque pocas plantas de tratamiento tienen plantas idénticas al lado para realizar esta prueba. La bio-aumentación es frecuentemente un último esfuerzo para salvar un sistema de tener que “cerrar” y enviar a la planta a violación de permiso. Muchas veces además de la bio-aumentación, otros parámetros del sistema son cambiados, introduciendo otros nuevos variables a la ecuación.

Para efectivamente documentar el impacto del programa de bio-aumentación los datos y parámetros de la operación de varios meses previos deberán ser graficados y comparados con los datos después de la implementación del programa.  Para que una prueba de bio-aumentación sea significativa, la prueba deberá ser a cinco veces el tiempo de retención para un sistema de laguna de un solo paso, o cuatro a seis veces la edad de los lodos (tiempo medio de retención en edad) para un sistema de lodos activados.

Remoción mejorada de DBO

Muchos sistemas, especialmente lagunas de un solo paso se les están requiriendo obtener resultados para la década de 1990 con tecnología de los 60´s y 70´s. Costaría millones en capital para levantar estos sistemas a los estándares actuales. Incrementando los contenidos micro-biológicos y la diversidad de dichos microorganismos vía la bio-aumentación, los resultados deseados pueden obtenerse. En plantas papeleras del sur de Estados Unidos, mejora en los niveles de 30% se han obtenido y documentado.

Mejora en precipitación de sólidos

Un paso importante en el tratamiento biológico de aguas residuales es la remoción de sólidos. Generalmente esto se logra a través de precipitación o asentamiento en una laguna, o un clarificador.  Las bacterias forman un bio-polímero natural que auxilia en el asentamiento. Los shocks tóxicos y cambios en el sistema pueden resultar en un contenido de bacterias con poco bio-polímero y pobres características de asentamiento.  La tendencia tradicional de agregar polímeros orgánicos o coagulantes inorgánicos con asistentes en la precipitación pueden ser efectivos pero caros.  Inoculando el sistema con organismos reconocidos por su resistencia a la toxicidad y por ser excelentes formadores de flock, la demanda de polímeros podrá ser considerablemente reducida o eliminada.

Generalmente, el costo de bio-aumentación es esencialmente menor que el tratamiento con polímeros.  Además provee una bio-masa mucho más sana.

Degradación de compuestos específicos

Por la adición de organismos seleccionados se pueden obtener niveles bajos de círculos compuestos indeseables que no es posible obtener con la población bacterial nativa. Productos como fenoles, aromáticos clorados o hidrocarburos aromáticos, son algunos compuestos que pueden reducirse con la bio-aumentación.

Mejora en la nitrificación

Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales industriales tienen dificultad en lograr la nitificación por limitación de diseño del sistema o por shocks tóxicos.  Mediante la alimentación regular de bacteria nitrificante, la población apropiada para la remoción de amonio se puede lograr.

Otras mejoras con la bio-aumentación

Otras áreas donde la bio-aumentación ofrece beneficios incluye la reducción de malos olores, remoción de grasas y aceites, arranque rápido de plantas y resistencia a los shocks tóxicos.  Además las investigaciones continúan para explorar y encontrar nuevas oportunidades para la utilización de esta tecnología emergente.

Bio Systems México es distribuidor exclusivo en México y Centroamérica de productos 100% biológicos, los cuales representan la tecnología en el tratamiento biológico de aguas residuales más avanzada del mundo.

Los productos de Bio Systems, contienen cinco millones de microorganismos por gramo, son cultivados en una base de salvado, estabilizados a través del proceso de secado en congelación y empacados al alto vacio. Los productos de Bio Systems tienen una garantía de calidad al 100%.

La línea de productos de Bio Systems México distribuye, incluyen:

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Bio Systems México.

O bien, haga contacto directo con Bio Systems México para solicitar mayor información sobre los productos biológicos que distribuye, dando clic en el producto de su interés.

Artículos Relacionados

La bio-aumentacion en el tratamiento de aguas residuales

Como ayuda la bio-aumentación a los sistemas de aguas residuales