La contaminación de ríos y embalses con aguas residuales es un grave problema en la actualidad. Los desechos del alcantarillado central de las grandes ciudades y otros asentamientos necesitan una limpieza constante, por lo que el uso de sistemas de filtrado y métodos de limpieza biológicos es imprescindible.
¿Qué es el lodo activado?
El limo, que es activo contra los contaminantes, se utiliza en fosas sépticas domésticas, en plantas industriales y en sistemas de alcantarillado urbano. El lodo activado, o la biocenosis de las acumulaciones zoogénicas, es un complejo de bacterias y otros microorganismos que utilizan los desechos humanos para la nutrición y la reproducción.
Los microorganismos y las bacterias absorben materia orgánica de la masa total de aguas residuales y la procesan en compuestos más simples en el proceso de reacciones oxidativas. Para el trabajo productivo de lodos activados, es necesario crear ciertas condiciones: el líquido residual debe tener una temperatura de al menos +6 grados. El efluente no debe contener muchas sustancias tóxicas o productos derivados del petróleo. El lodo activado es un complejo de organismos vivos que pueden morir con un cambio brusco en el medio ambiente. Las bajas temperaturas pueden retardar el crecimiento de bacterias, pero no matarlas.
Concentración de sedimentos
El tratamiento productivo de aguas residuales solo es posible si la masa contaminada está expuesta a un número suficiente de microorganismos. La concentración de lodos activados biológicamente se mide de la siguiente manera: se determina la cantidad de materia seca de biomasa por unidad de volumen. 100% es la masa total de todo el líquido en el recipiente. La concentración de lodos activados se mide en porcentaje.
Los procesos de oxidación en lodos de alta concentración serán mucho más rápidos, el procesamiento de residuos será más productivo.
Composición del ensilaje
El lodo activado es una masa que consta de escamas de 1-3 mm de tamaño. Los copos son formaciones que consisten en bacterias combinadas con polisacáridos. El lodo activado contiene componentes biológicamente activos, microorganismos muertos, partículas suspendidas de compuestos inorgánicos, fibra y otros polisacáridos.
Cada grupo de bacterias se especializa en la oxidación de ciertas sustancias. Las bacterias filamentosas, las bacterias nitrificantes y las bacterias floculantes oxidan los carbohidratos orgánicos y nitrifican los compuestos. bacterias pág. Las Pseudomonas son capaces de oxidar ácidos grasos, parafinas, alcoholes e hidrocarburos. Los productos de refinería de petróleo, naftenos, fenoles, aldehídos son oxidados por bacterias p. Brevibacterium. Bacterias de la pág. Los bacilos se utilizan paraDesdoblamiento de hidrocarburos alifáticos. bacterias pág. Las celulomonas oxidan la celulosa.
Los microorganismos del lodo activado también pueden ser de naturaleza fúngica. Los mohos y las levaduras hacen un excelente trabajo al descomponer sustancias oxidables complejas y compuestos tóxicos.
Monitoreo de lodos activados
La actividad del lodo puede disminuir con el tiempo, todo depende del medio que provenga del agua de escorrentía. Para que el proceso de limpieza sea productivo, es necesario monitorear la condición del ambiente bacteriano del lodo.
El control bioindicador de lodos activados se realiza mediante análisis microscópico. Se identifican las características de la estructura y composición del lodo y se compila un informe detallado y una lista de especies bacterianas. El predominio de microorganismos de un determinado grupo indica un desarrollo favorable del entorno bacteriano, ya que las bacterias deben responder a la masa de escorrentía entrante cambiando su composición y cantidad. Por ejemplo, cuando ingresan aguas residuales con un alto contenido de azufre, las bacterias tiónicas y las bacterias del azufre comienzan a desarrollarse activamente.
Por la composición de los lodos activados, no solo se puede determinar la productividad del procesamiento, sino también hacer un pronóstico del desarrollo del medio ambiente, siempre que se mantenga el régimen de entrada de aguas residuales de la misma composición.
Tratamiento de aguas residuales industriales
Las aguas residuales, que son los desechos de las empresas industriales, contienen una gran cantidad de toxinas y compuestos químicos complejos. Al entrar en el medio ambiente, los efluentes causan daños a los organismos vivos y las plantas,contaminar las aguas subterráneas y el aire. Por lo tanto, cada empresa industrial desarrolla un plan para la eliminación de los residuos de producción.
Antes de la oxidación biológica de las aguas residuales, el flujo de líquido se somete a una limpieza mecánica. Los filtros separan las partículas sólidas de gran tamaño de las impurezas, que se depositan en recipientes separados. Después del tratamiento biológico, el líquido se desinfecta.
Algunas empresas obtienen componentes útiles de los residuos de inventario. La biomasa que proviene del proceso de tratamiento de aguas residuales puede ser valiosa. Se liberan sustancias utilizadas en la producción de fertilizantes, medicamentos y otras sustancias útiles. La posibilidad de utilizar los residuos depende del tipo de producción y de la composición química de la masa de residuos. La introducción de lodos activados en las aguas residuales industriales es una forma económica y productiva de tratar los residuos. Este es actualmente el método de eliminación de residuos más popular.
Análisis de lodos de cambio ambiental
La investigación de los lodos sobre la composición se lleva a cabo en un laboratorio especial. Para ello, se recoge una muestra en un recipiente limpio y opaco. El análisis de lodo activado se lleva a cabo 1-2 veces por semana durante 2 meses. La eficiencia del lodo está determinada por los siguientes indicadores:
- concentración de materia seca;
- contenido de fósforo;
- productividad de la actividad enzimática;
- actividad respiratoria;
- condición de escamas de limo.
La determinación de la composición de los lodos se realiza mediante microscopios de diferente potencia. Se introduce un reactivo de cierta composición en la masa de lodo activado. Por varios díashay un cambio en la composición del lodo y la tasa de crecimiento de ciertos tipos de bacterias. Se evalúan el tamaño de los copos y la concentración de bacterias individuales.
Pasos de tratamiento de lodos activados
La neutralización de compuestos orgánicos complejos y su oxidación a componentes simples tiene lugar en varias etapas:
- Oxidación anaeróbica.
- Oxidación aeróbica.
- Asentamiento de la masa en el sumidero.
- Tratamiento biológico con la participación de microorganismos de diversa naturaleza.
- Separación de líquido de lodos en el sumidero.
- Deshidratación de lodos activados.
- Lodos de secado.
Las partículas sólidas, los desechos y la arena se eliminan antes de la limpieza principal. El tamaño de las partículas suspendidas en la salida depende del rendimiento de los filtros. El material recogido de los filtros se incinera.
Durante el proceso de limpieza primaria, las partículas sólidas restantes se concentran en el fondo y las sustancias ligeras que contienen grasa se esparcen por la superficie. El sedimento y la película se eliminan de la masa total y el líquido ingresa al siguiente contenedor para el siguiente paso de limpieza.
Los lodos activados se utilizan para el tratamiento secundario. El agua ingresa al tanque junto con el lodo, que en el proceso de interacción se llena de oxígeno. Tal ambiente es una condición ideal para el desarrollo de bacterias que se alimentan de las sustancias orgánicas del líquido, purificándolo y liberando dióxido de carbono y agua. La cantidad de lodo crece constantemente, ya que las bacterias se multiplican activamente. El exceso de lodo activado debe eliminarse periódicamente del tanque.
Anaeróbico ybacterias aeróbicas del lodo activado
La nutrición y reproducción de las bacterias anaerobias se produce sin la participación activa del oxígeno. Más precisamente, el oxígeno se usa en el proceso de reacciones oxidativas, que es parte de los ácidos que contienen oxígeno formados a partir de sustancias orgánicas complejas.
La oxidación por bacterias anaerobias es idéntica a los procesos naturales de descomposición de la materia orgánica. Solo estos procesos son mucho más rápidos debido a la alta concentración de bacterias en el medio de lodo activado.
Como resultado de la descomposición de la materia orgánica, se liberan dióxido de carbono y metano.
Los procesos de oxidación de las bacterias aeróbicas ocurren con la participación activa del oxígeno contenido en el líquido. Para mantener la cantidad de oxígeno necesaria para la vida de las bacterias, un tanque séptico debe estar equipado con un compresor o aireador especial. El lodo activado aeróbico es un entorno que necesita un suministro constante y continuo de oxígeno.
Las bacterias aeróbicas descomponen las sustancias orgánicas complejas en otras más simples en menos tiempo que las bacterias anaeróbicas. Es necesario limpiar un tanque séptico de este tipo con menos frecuencia, ya que la cantidad de desechos sólidos es mucho menor. La desventaja es que una fosa séptica con oxidación aerobia es mucho más cara que una anaerobia.
Si el líquido de drenaje deja de fluir hacia la alcantarilla o el tanque séptico, con el tiempo, las bacterias morirán por f alta de medio nutritivo. Puesta en marcha de la fosa sépticasolo será posible después de la introducción de un nuevo medio bacteriano activo.
Tratamiento y uso de lodos activados residuales
El lodo activado es una sustancia valiosa. Su contenido puede contener elementos como fósforo, zinc, nitrógeno. Estos oligoelementos pueden ser útiles en la agricultura. El uso de lodos activados como fertilizante solo es posible si no hay impurezas de metales pesados en la composición. Al concentrarse en los tejidos de las plantas, los metales hacen que las frutas y verduras sean peligrosas para la salud.
El lodo activado gastado es una masa deshidratada. Si hay impurezas extrañas innecesarias, el lodo deshidratado gastado se limpia o se desecha. La depuración de lodos activados biológicamente se realiza sólo en los casos en que es aconsejable. Gracias a las reacciones químicas, los elementos tóxicos se eliminan de la masa de lodos. Los lodos activados muy contaminados, que no tienen valor industrial, se incineran.
Dónde comprar lodos activados para limpieza
Si usted mismo va a instalar un tanque séptico en su parcela personal, entonces, en el proceso de organizar el sistema de alcantarillado, puede surgir la pregunta con la compra de lodos activados.
Las letrinas de pozo biológico y las fosas sépticas se venden como sustratos líquidos o secos. Puedes comprarlos en el departamento de productos químicos domésticos para regalar. El precio depende del volumen del envase y de la composición de la mezcla. El paquete describe en detalle cómo usar el producto, para qué volumen está diseñado el contenedor y por cuánto tiempo el productivotrabajo de composición biológica.
Al comprar un agente de tratamiento de aguas residuales, debe leer atentamente la composición de las opciones que se ofrecen. Es mejor usar productos con bacterias aeróbicas. Para su reproducción activa y nutrición, es necesario el flujo de aire. Los procesos oxidativos le permiten deshacerse de una mayor cantidad de impurezas en comparación con las bacterias anaerobias. Y el sedimento se puede utilizar para fertilizar el suelo.
Condiciones óptimas para el pleno funcionamiento de los fangos activados
La observancia y el mantenimiento de condiciones favorables para el desarrollo de lodos activados es la clave para el éxito de la operación productiva de la planta de tratamiento. La temperatura a la que tiene lugar la reproducción activa y la nutrición de colonias de bacterias y hongos es de + 20-27 grados centígrados. Si la temperatura ambiente es inferior a +6 grados centígrados, la acción de los microorganismos se vuelve menos productiva y la tasa de procesamiento de aguas residuales disminuye.
Al cambiar la composición de los residuos, la productividad también cae. Las bacterias necesitan una cierta cantidad de tiempo para reconstruirse. Si, por ejemplo, los productos refinados se introducen en el entorno bacteriano y hay pocas bacterias responsables de la oxidación de sustancias tan complejas, entonces debe pasar un cierto tiempo para su reproducción activa. Si se introduce una gran cantidad de sustancias tóxicas, el entorno bacteriano puede morir.
La composición del líquido entrante debe contener una cantidad suficiente de sustancias orgánicas: carbohidratos, nitrógeno, fósforo, azufre, manganeso. Las bacterias aeróbicas requieren oxígeno para funcionar correctamente.debe cuidar su suministro continuo al líquido.
En conclusión
Reciclar los desechos domésticos, basado en los procesos de descomposición y oxidación con la ayuda de bacterias, es una forma natural de eliminación. La seguridad y productividad del uso de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales hace que el proceso sea conveniente y respetuoso con el medio ambiente, independientemente de la aplicación de este método de tratamiento de residuos.
