El tratamiento biológico de las aguas residuales en las estaciones depuradoras de aguas residuales a menudo se lleva a cabo por medio de la aplicación de sistemas basados en lodos activos. Estos sistemas generalmente requieren grandes superficies para la implantación de las diversas unidades de tratamiento y posterior separación de la biomasa, debido a la pobre sedimentabilidad de los lodos. En los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías buscando mejoras en estos sistemas. El uso de lodo granular aerobio es una de ellas.
Una definición para distinguir entre un gránulo aerobio y un simple flóculo con buena sedimentabilidad se propuso en los debates que tuvieron lugar durante el “1.er IWA-Workshop Aerobic Granular Sludge” en Múnich (2004) y dice literalmente:
La biomasa granular aerobia se forma en reactores discontinuos secuenciales (Sequencing Batch Reactors, SBR) sin materiales de soporte. Estos sistemas cumplen los requerimientos necesarios para la formación de los gránulos, como son:
El desarrollo de biomasa en forma de gránulos aerobios ha sido objeto de estudio debido a sus aplicaciones en la eliminación de materia orgánica y compuestos de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales. Los gránulos aerobios en reactores SBR presentan varias ventajas comparados con los tratamientos convencionales de lodos activos:
En los trabajos realizados con gránulos aerobios se ha utilizado principalmente aguas sintéticas. Estos trabajos estaban enfocados principalmente en el estudio de la formación de gránulos, de su estabilidad y de la eficiencia en la eliminación de nutrientes bajo diferentes condiciones operacionales, además de su potencial en la eliminación de compuestos tóxicos. El potencial de esta tecnología para el tratamiento de aguas residuales industriales se encuentra bajo estudio. Algunos resultados de estos estudios son:
La tecnología de granulación aerobia para la aplicación en el tratamiento de aguas residuales está ampliamente desarrollada a escala de laboratorio. La experiencia en sistemas a gran escala es más limitada, pero varias instituciones realizan esfuerzos para desarrollar esta tecnología.
Los estudios de viabilidad muestran que la tecnología de lodos granulares aerobios puede ser muy prometedora (de Bruin et al., 2004). Basándose en el coste anual de un reactor granular (GSBR) con pre-tratamiento y un GSBR con post-tratamiento, estos sistemas son más viables en un 6-16% Un análisis de sensibilidad muestra que la tecnología de lodos granulares es menos sensible al precio del suelo, y más sensible a los flujos de aguas pluviales. Debido a la alta carga volumétrica que se puede tratar en un GSBR, la superficie necesaria es de sólo un 25% comparada con los sistemas tradicionales de referencia. Sin embargo, los sistemas GSBR solamente con tratamiento primario no pueden alcanzar los actuales estándares de depuración de aguas residuales urbanas, principalmente debido al exceso de sólidos en suspensión en el efluente que supera los valores límite de emisión. Estos sólidos provienen del lavado de la biomasa no fácilmente sedimentable.
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