Uso de sopladores en el tratamiento de aguas residuales

Las bacterias necesitan oxígeno para sobrevivir. 

En el proceso de aireación por difusores, los sopladores o compresores succionan oxígeno disuelto del aire de la atmosfera y se libera por debajo de la superficie de las aguas residuales para garantizar que las bacterias reciban un suministro continuo de oxígeno disuelto y que el proceso de tratamiento de las aguas residuales se mantenga constante.

Utilizado en plantas industriales de mediana a gran escala.

El proceso de lodo activado separa los floculantes (es decir, sólidos en suspensión) de las aguas residuales a través de la sedimentación. 

El efluente (o la salida de agua a un cuerpo natural de agua desde la instalación de tratamiento de aguas residuales) ingresa al tanque o carril de aireación y se introduce aire a baja presión a través de una rejilla de difusores.

El agua generalmente pasa por el proceso en unas pocas horas, mientras que las tasas de retención de lodos varían desde unos pocos días en climas más cálidos hasta alguunas semanas en climas más fríos.

De manera similar al proceso de lodos activados, la aireación en lagunas se usa típicamente en áreas rurales con plantas de tamaño pequeño a grande. 

Una serie de cuencas de tierra poco profundas (lagunas) actúan como cuencas de aireación y tanques de retención; es en este estanque de tratamiento donde se produce la oxidación biológica de las aguas residuales.

Aunque las lagunas suelen estar equipadas con aireadores de superficie, existen varios sistemas de difusores disponibles específicamente para estas aplicaciones. 

Un sistema de aire por difusores bien diseñado utiliza aproximadamente la mitad de energía que la aireación superficial.

El proceso MBR utiliza filtración adicional para producir un efluente de mayor calidad y es una variación del proceso de lodos activados. 

Común en plantas de mediana a gran escala, el MBR cuenta con un filtro de membrana ultrafina instalado en el extremo de descarga de un depósito de aireación estándar. 

Las bombas instaladas en los filtros de membrana crean un ligero vacío y extraen el efluente a través de la membrana. 

Los orificios ultrafinos en la membrana no permiten que los microbios biológicos pasen a través de la membrana, lo que los mantiene en el depósito de aireación. 

La membrana se obstruye o se ensucia en este proceso y requiere una limpieza más frecuente.

El MBBR es un método mucho más compacto de tratamiento de aguas residuales que se puede escalar para adaptarse a cualquier tamaño de planta, y es una versión del sistema tradicional de lodos activados. 

En este método, el reactor se llena con miles de portadores de biopelícula (bolas de plástico) que protegen las bacterias utilizadas para descomponer los contaminantes en las aguas residuales. 

Una rejilla difusora produce el aire necesario para dispersar eficazmente los portadores de biopelícula por toda la cuenca, al mismo tiempo que proporciona la aireación necesaria para el crecimiento de la biopelícula.

El reactor de secuenciación por lotes (SBR) también es un proceso muy compacto que se utiliza normalmente en plantas de tamaño pequeño a mediano. 

Un pequeño SBR consta de dos tanques de igual tamaño que se alternan entre las etapas de tratamiento. 

El proceso comienza con el llenado de uno de los tanques. 

Tan pronto como se llena el primer tanque, las aguas residuales se desvían al segundo tanque y el proceso comienza de nuevo. 

El diseño de múltiples tanques (reactor) permite que la planta funcione de manera continua y las plantas más grandes utilizan más reactores para acomodar cargas más altas.

La digestión anaeróbica se utiliza para tratar los lodos generados por el proceso de tratamiento de aguas residuales, así como otros residuos biológicos. 

Por definición, la digestión anaeróbica no utiliza aire; en cambio, una serie de microorganismos descomponen los desechos sólidos en gas metano y dióxido de carbono, además de nitrógeno, amoníaco y sulfuro de hidrógeno en cantidades más pequeñas. 

Este biogás se extrae del reactor y se quema para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, o se trata en una serie de filtros antes de inyectarse en un generador. 

Una vez inyectado en un generador, el biogás se puede utilizar para generar electricidad y calor en el lugar, también conocido como sistema de cogeneración. 

Dependiendo de la composición y la cantidad de desechos en el digestor, este proceso puede producir una cantidad sustancial de energía que se puede utilizar para las operaciones de la planta.

Esta es una forma de mantenimiento preventivo en la que el agua se bombea hacia atrás a través del filtro para evitar que el medio filtrante se ensucie demasiado, o incluso quede inutilizable.