laguna facultativa
Las lagunas facultativas son un tipo de lagunas de estabilización de residuos utilizadas para el tratamiento biológico de aguas residuales industriales y domésticas . Las aguas residuales o los desechos orgánicos del procesamiento de alimentos o fibras pueden catabolizarse en un sistema de estanques construidos donde se disponga de espacio adecuado para proporcionar un tiempo promedio de retención de desechos superior a un mes. Una serie de estanques evita la mezcla de desechos no tratados con aguas residuales tratadas y permite un mejor control del tiempo de residencia de los desechos para lograr una eficiencia de tratamiento uniforme.
La laguna facultativa en la secuencia de estanques funciona como el clarificador primario de un sistema de tratamiento de aguas residuales convencional . Los sólidos pesados se depositarán en el fondo de la laguna y los sólidos más ligeros flotarán. Esta laguna facultativa carece de la capacidad de remoción de lodos de un clarificador primario, por lo que una población de organismos anaerobios colonizará los lodos acumulados en el fondo de la laguna. El área de la superficie de la laguna debe ser lo suficientemente grande para proporcionar un oxígeno atmosféricotasa de transferencia adecuada para prevenir condiciones anaeróbicas en la superficie de la laguna. Las profundidades intermedias de la laguna albergan microorganismos facultativos capaces de oxidar tanto la materia orgánica disuelta y suspendida de las aguas residuales originales como los productos del catabolismo anaeróbico en el fondo de la laguna. [1] [2]
Las áreas con un clima constantemente fresco, pero libre de heladas, pueden mantener condiciones facultativas en el primer estanque de estabilización cuando se trata agua ligeramente contaminada a bajas temperaturas favorables a altas concentraciones de oxígeno disuelto con bajas tasas metabólicas . La estratificación facultativa del estanque se vuelve inestable durante el clima frío, lo que aumenta la liberación de gases malolientes cuando la temperatura del agua cae por debajo de los 4 grados Celsius (39 grados Fahrenheit); [3]y la formación de hielo en la superficie del estanque evitará efectivamente la transferencia de oxígeno atmosférico al bioma del estanque. Los estanques de estabilización en climas con variaciones estacionales significativas de temperatura pueden liberar gases malolientes durante la temporada de aumento de las temperaturas, ya que el bioma del estanque consume los desechos acumulados durante el clima frío con tasas metabólicas crecientes que superan la tasa de transferencia de oxígeno atmosférico en la superficie del estanque. [4]
El desbordamiento de la laguna facultativa puede canalizarse a través de uno o más estanques de depuración que soportan poblaciones más bajas de microorganismos anaerobios y una mayor proporción de organismos aeróbicos adaptados para sobrevivir en concentraciones más bajas de materia orgánica. El efluente del estanque de pulido final puede ser adecuado para su descarga en aguas receptoras naturales. [5]
Los olores objetables son probables cuando la tasa de transferencia de oxígeno desde la superficie de la laguna es menor que la tasa de consumo de oxígeno en los niveles inferiores de la laguna. Una laguna facultativa de 1 acre (4000 m 2 ) podría proporcionar 50 libras de oxígeno por día (5 gramos de oxígeno por metro cuadrado por día) para el catabolismo bioquímico. La actividad biológica dentro de una laguna facultativa varía directamente con la temperatura. El clima cálido requerirá grandes tasas de transferencia de oxígeno, y la acumulación de desechos durante el clima frío puede causar que los requisitos de oxígeno a corto plazo en climas cálidos excedan las tasas de carga de desechos a largo plazo. [5] Las algas pueden proporcionar oxígeno superficial durante el día, pero la respiración de las algas puede requerir oxígeno adicional durante la oscuridad. [6] Las esteras de hielo o espuma pueden reducir la superficie de transferencia de oxígeno. Algunas lagunas facultativas utilizan aireadores superficiales mecánicos para aumentar la transferencia de oxígeno atmosférico, pero la profundidad de mezcla del aireador no debe volver a suspender el lodo anaeróbico del fondo de la laguna. La operación del aireador puede estar limitada a períodos de grandes cargas de desechos, altas temperaturas, oscuridad, baja velocidad del viento u otras condiciones que amenazan con causar condiciones anaeróbicas en la superficie de la laguna. [1]
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