La digestión aeróbica es un proceso en el tratamiento de aguas residuales diseñado para reducir el volumen de lodos de depuradora y hacerlo adecuado [1] para su uso posterior. [2] Más recientemente, se ha desarrollado tecnología que permite el tratamiento y reducción de otros [3] residuos orgánicos, como alimentos, cartón y residuos hortícolas. Es un proceso bacteriano que ocurre en presencia de oxígeno. Las bacterias consumen rápidamente materia orgánica y la convierten en dióxido de carbono , agua y una variedad de compuestos orgánicos de menor peso molecular. Como no hay un nuevo suministro de material orgánico de las aguas residuales, la biota de los lodos activados comienza a morir y es utilizada como alimento por las bacterias saprotróficas.. Esta etapa del proceso se conoce como respiración endógena y es el proceso que reduce la concentración de sólidos en el lodo.
Proceso
La digestión aeróbica se usa típicamente en una planta de tratamiento de lodos activados. Los lodos residuales activados y los lodos primarios se combinan, en su caso, y se pasan a un espesador donde aumenta el contenido de sólidos. Esto reduce sustancialmente el volumen que se requiere tratar en el digestor. El proceso generalmente se ejecuta como un proceso por lotes con más de un tanque digestor en funcionamiento a la vez. [4] Se bombea aire a través del tanque y el contenido se agita para mantenerlo completamente mezclado. Se desprenden dióxido de carbono, aire residual y pequeñas cantidades de otros gases, incluido el sulfuro de hidrógeno . Estos gases residuales requieren un tratamiento para reducir los olores en obras próximas a viviendas o capaces de generar molestias públicas. [4] La digestión se continúa hasta que el porcentaje de sólidos degradables se reduce a entre el 20% y el 10%, según las condiciones locales. [2] Cuando se procesan residuos no cloacales, se pueden eliminar residuos orgánicos como alimentos, cartón y residuos hortícolas. significativamente reducido en volumen dejando una producción que se puede utilizar como mejorador del suelo o combustible de biomasa.
Ventajas
Debido a que la digestión aeróbica ocurre mucho más rápido que la digestión anaeróbica , los costos de capital de la digestión aeróbica son menores.
El proceso generalmente se ejecuta a temperatura ambiente y el proceso es mucho menos complejo que la digestión anaeróbica y es más fácil de manejar.
Desventajas
Los costos operativos suelen ser mucho mayores para la digestión aeróbica que para la digestión anaeróbica debido a la energía utilizada por los ventiladores, bombas y motores necesarios para agregar oxígeno al proceso. Sin embargo, los avances tecnológicos recientes incluyen sistemas de filtros no aireados eléctricamente que utilizan corrientes de aire naturales para la aireación en lugar de maquinaria operada eléctricamente.
El lodo digerido tiene una energía residual relativamente baja y, aunque se puede secar e incinerar para producir calor, el rendimiento energético es mucho menor que el producido por la digestión anaeróbica.
Digestión aeróbica termofílica autotérmica
La digestión aeróbica termofílica autotérmica es un concepto de diseño de tratamiento de lodos fecales que utiliza los nutrientes del lodo y el calor metabólico de las bacterias para crear altas temperaturas en el digestor aeróbico. Esto desplaza gradualmente la comunidad microbiana hacia termófilos a temperaturas típicamente de 55 grados Celsius o más. [5] Si bien los mayores requisitos de aireación de la digestión aeróbica termofílica autotérmica aumentan aún más el uso de energía y las posibles molestias por olores, el aumento de temperatura hace que los biosólidos resultantes sean mucho más seguros para su reutilización. [6]
Referencias
- ^ "Muerte aeróbica" (PDF) . Federación del Medio Ambiente del Agua. Archivado desde el original (PDF) el 27 de marzo de 2016 . Consultado el 19 de marzo de 2016 .
- ^ a b "Manual de Tratamiento Biológico de Aguas Residuales - Diseño de Sistemas de Lodos Activados" . Consultado el 19 de marzo de 2016 .
- ^ "Digestores de residuos aeróbicos" . Consultado el 17 de marzo de 2017 .
- ^ a b "Digestión aeróbica de lodos" . Campus medioambiental de Johns Creek . Consultado el 19 de marzo de 2016 .
- ^ Pembroke, J. Tony; Ryan, Michael P. (25 de julio de 2019). "Digestión aeróbica termofílica autotérmica (ATAD) para calor, gas y producción de biosólidos de clase A con potencial fertilizante" . Microorganismos . 7 (8): 215. doi : 10.3390 / microorganisms7080215 . ISSN 2076-2607 . PMC 6722850 . PMID 31349557 .
- ^ Layden, Noreen M. (noviembre de 2007). "Digestión aeróbica termofílica autotérmica (ATAD) - Parte I: Revisión de orígenes, diseño y operación del proceso". Revista de Ingeniería y Ciencia Ambiental . 6 (6): 665–678. doi : 10.1139 / S07-015 .
POR QUÉ LA DIGESTIÓN AERÓBICA ESTÁ CONFIGURADA PARA MODERNIZAR LA GESTIÓN DE RESIDUOS DE ALIMENTOS