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LECHOS bacterianos VS fangos activos

30/12/2018

LECHOS bacterianos VS fangos activos

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Jorge Chamorro Alonso

Jorge Chamorro Alonso

  • Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Especialista en tratamiento y depuración de aguas y en desalación
  • Profesor asociado en la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid
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"Una EDAR es un ser vivo que debe de ser capaz de depurar la mayor cantidad posible de tipologías de aguas residuales que sean generadas por la aglomeración a la que da servicio y que no se limita a un único mono alimento"
 
Diseñar cualquier proceso de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) no se limita a aplicar unas fórmulas y unos parámetros de diseño (la mayoría de ellos obtenidos de forma empírica).
 
Por el contrario, diseñar un proceso, consiste en dotar al mismo de la mayor flexibilidad operativa y funcional posible, que sea capaz de:
 
  • Amoldarse a todas las previsibles condiciones del agua bruta (tanto hidráulicas como de carga contaminante) durante TODA su vida útil (25 años) y que incluyan:
     
    • En función de las horas del día.
    • En función de los días de la semana.
    • En función de los meses del año.
    • En función de las previsiones de desarrollo de la aglomeración.
       
  • Funcionar en todas las posibles condiciones ambientales: temperatura, pluviometría, etc.
  • Capaz de hacer frente a la presencia de contaminantes tóxicos o inhibidores.
  • Permitir al operador el mayor grado de libertad posible.
 
Una EDAR es un ser vivo que debe de ser capaz de depurar la mayor cantidad posible de tipologías de aguas residuales que sean generadas por la aglomeración a la que da servicio y que no se limita a un único mono alimento.
 
Por conveniencia, el diseño de los procesos se hace con una caracterización del agua residual lo más exigente posible, pero no deja de ser una caracterización única y estática.
 
No basta con verificar que, con la configuración obtenida, nos encontramos del lado de la seguridad.
 
Debemos de hacer un diseño que permita al operador seleccionar la mejor configuración posible (de un amplio abanico que tenemos que poner a su disposición) para que adopte la misma en función del agua bruta y de las condiciones medioambientales.
 


El fracaso de los lechos bactearinos o percoladores

 
¿Porque una tecnología como la de los lechos bacterianos o percoladores no ha tenido un desarrollo en España acorde con sus prestaciones y con las condiciones climáticas adecuadas?
 
Las causas son variadas, pero se pueden resumir en:
 
  • Desconocimiento del potencial del proceso.
  • Mal diseño.
  • Operaciones deficientes.
  • Malas experiencias.
  • Limitaciones en la reducción de nutrientes.

Desconocer el potencial de un proceso tan potente como es el tratamiento biológico por lechos bacteriano ha llevado a que, numerosos organismos, no lo hayan tenido en cuenta a la hora de incluirlo en el estudio de alternativas obligatorio en estos casos. Si a ello añadimos que los costes de su implementación no están sometidos a especulaciones económicas espurias, se entiende mejor los ataques sufridos por esta tecnología.
 
La banalización del concepto de “diseño” de los procesos de una EDAR, que ha dado lugar a la mera aplicación de fórmulas empíricas para obtener unos meros volúmenes y unos equipos con determinadas características sin entrar en el propio concepto de diseño, ha sido tan dañino, a numerosos procesos, como letal.
 
Basta con ver los diseños (¿) que se están llevando a cabo en un proceso tan complejo como los fangos activos con reducción de nutrientes, para ver como se ha banalizado el diseño a base de un corta y pega.
 
Con los lechos bacterianos han ocurrido algo similar, agravado con los escasos éxitos de las pocas instalaciones que se han puesto en funcionamiento y motivados por errores de diseño de grueso calibre:
 
  • Un pretratamiento inadecuado: esto ha sido el cáncer de numerosos procesos: lagunaje, fosa Imhoff, UASB, etc.
  • La ausencia de un tratamiento primario: fundamental con aguas residuales con cargas de SS superiores a 150 ppm.
  • Instalaciones sin flexibilidad operativa:
     
    • Mala selección de la granulometría del material en caso de relleno material.
    • Sobrevaloraciones de las prestaciones de los rellenos plásticos.
    • Ausencia de recirculación externas.
    • Funcionamiento exclusivo en paralelo.
    • Sistema de reparto hidráulico inadecuados.
    • Falta de sistemas de aporte de aire complementarios.

Con el proceso capado, el operador se ha visto abocado a realizar una gestión de este muy limitada, dado su margen de maniobra y que ha acabado por estigmatizar al proceso.
 
Por último, la leyenda negra de que los lechos bacterianos no son adecuados para la reducción de nutrientes (basada en hipótesis incorrectas) ha venido a ser la losa cuasi definitiva para este proceso. 



Del fracaso al éxito, o mejor, a la realidad

 
La realidad de la situación mundial es que el proceso de lechos bacterianos puede llegar a ser muy competitivo frente a los fangos activos en todas aquellas EDAR por debajo de los 60.000 habitantes equivalentes (e-h), en cualquier situación, incluido la reducción de nutrientes.
 
Es un hecho que para EDAR de menos de 10.000 h-e es una extraordinaria tecnología y que funciona con el mismo nivel de prestaciones que los fangos activos con la mitad de su consumo energético.
 
Así pues, es hora de reivindicar esta tecnología que tiene un futuro extraordinario siempre y cuando se realice un buen diseño.
 
Este buen diseño debe de estar basado en:
 
  • Disponer de un pretratamiento excelente: necesario para todas las tipologías.
  • Disponer de un tratamiento primario.
  • Seleccionar la granulometría del material en caso de relleno material.
  • Evaluar adecuadamente las prestaciones de los rellenos plásticos, evitando euforias sin justificación.
  • Disponer de recirculaciones:
     
    • Externa para cuando no se reducen nutrientes.
    • Interna para la reducción de nutrientes.
       
  • Garantizar un buen reparto hidráulico sobre la superficie del lecho bacteriano o percolador.
  • Diseñar aportes de aire complementarios para momentos de necesidad.
  • Y, por supuesto: disponer su diseño para que funcionen en serie, paralelo o mixto.
     

Configuración

 
Lo primero que hay que decir es que diseñar un solo lecho bacteriano limita mucho la capacidad de este proceso (por no hablar de lo limitado que esta el operador con una sola balsa biológica de fangos activos).
 
Un diseño funcional y operativo de un proceso de lechos bacterianos pasa por disponer de unidades pares y, como mínimo, dos unidades.
 
 
 
Lo segundo, es disponer de una recirculación externa:
 
 
 
Con esto, la flexibilidad al proceso será máxima:
 
 
 
"Dejo al lector que piense en un funcionamiento mixto".
 
 
Para cuando se requiera la reducción de nutrientes el esquema será:
 
 
 

Dejo, para otro momento, como se haría el diseño, con reducción de nutrientes, para que funcionasen en serie y/o paralelo.
 
 
"Esto y más lo podéis ver en los cursos sobre diseños de EDAR que imparto en Internet".
 
 
Jorge Chamorro Alonso
 
 
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