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¿Qué importancia tiene la biomasa en un System O))?

13/09/2024

¿Qué importancia tiene la biomasa en un System O))?

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Autor: DBO International

Blog: dbointernational.com


Antecedentes

 
En todo sistema séptico basado en el tratamiento de aguas residuales y la infiltración en el suelo, se desarrolla biomasa en el sitio del tratamiento. Aunque en algunos sistemas esta biomasa pueda ser señal de un futuro fallo, no es necesariamente el caso de todas las tecnologías y suele ser esencial para que el sistema funcione adecuadamente.
 
Este post pretende desmitificar el rol, en términos de tratamiento, de los distintos componentes de las soluciones del System O)) y aclarar la importancia de los microorganismos en el funcionamiento óptimo de estas soluciones.
 
En el caso de una solución System O)), hay diferentes componentes que llevan a cabo el tratamiento: los microorganismos fijados dentro y alrededor de las tuberías Advanced Enviro))Septic (AES), la arena filtrante, y luego la biomasa establecida bajo las tuberías, en particular dentro de la arena filtrante, llamada “biomat”.
 


Rol de la biomasa alrededor de las tuberías

 
Los microorganismos fijados dentro y alrededor de las tuberías de AES realizan el primer tratamiento. La gran mayoría de las veces, esta biomasa está compuesta principalmente por bacterias aerobicas, ya que el sistema de ventilación permite una buena aireación en el interior de las tuberías. Por lo tanto, el agua procedente de la fosa séptica es tratada en primer lugar por esta biomasa.
 
Sin embargo, el alcance de este tratamiento depende del tiempo de retención del agua, que viene dictado por la granulometría de la arena filtrante y el biomat.
 


Rol de la arena de filtración

 
Las bacterias no son las únicas que se ocupan del tratamiento del agua. La arena filtrante utilizada bajo las tuberías de AES también contribuye al tratamiento. Actúa como un “filtro” -de ahí su nombre- captando los contaminantes no solubles y aumentando el tiempo de retención del agua. Por eso es tan importante su granulometría. Limita el paso del agua para que la biomasa tenga más tiempo de digerir dentro de las tuberías.
 
Además, la arena de filtro es ideal para la fijación de microorganismos debido a la gran superficie de contacto que ofrece. Debido a su profundidad en el suelo, el aporte de oxígeno suele ser más bajo, de manera que se forma un ambiente anaeróbico. Las bacterias anaeróbicas pueden establecerse y desarrollarse, lo que permite un segundo tipo de tratamiento del agua. Este establecimiento de bacterias anaerobias en la arena se conoce como biomat.
 


Rol del Biomat

 
El biomat está compuesto principalmente por bacterias anaeróbicas y su matriz extracelular. Mediante la recepción de contaminantes, y en condiciones anaeróbicas, esta capa llega a crecer cada vez más al principio del uso del sistema, mientras que la carga de biomasa en las tuberías es aun relativamente baja.
 
A medida que crece, la porosidad de la arena disminuye, lo que se traduce no sólo en un mayor tiempo de retención del agua adentro de las tuberías, lo que mejora el tratamiento aeróbico inicial, sino también en una mejor filtración de los contaminantes. La mejora del tratamiento en las tuberías mediante el aumento del tiempo de retención es esencial, ya que se traduce en una reducción de la cantidad de contaminantes que llegan al biomat.
 
Este es un fenómeno extremadamente importante en este contexto ya que, aunque sea esencial para el tratamiento, el crecimiento del biomat debe ser controlado (Knappe, 2020), (Tomaras, 2009). Efectivamente, para la mayoría de los sistemas convencionales, el sobrecrecimiento del biomat anuncia el fin de la vida útil de los elementos de depuración, por la colmatación completa del suelo receptor. Este sobrecrecimiento también se debe a la ausencia de tratamiento del agua antes de su inserción en el suelo y a la ausencia de condiciones aeróbicas.
 
 
 


¿Cómo se controla el Biomat?

 
Las soluciones del System O)) tienen varias características que les permiten evitar la acumulación de lodos y la colmatación debida a la pérdida de control de el biomat. En primer lugar, como se ha comentado en DBO))Clic – Lodos, la alternancia entre diferentes condiciones de respiración influye en el metabolismo de las bacterias, favoreciendo las vías catabólicas, es decir, la degradación de moléculas comparada a la producción de biomasa.
 
Además, un principio clave es la aireación pasiva del sistema de tratamiento, a diferencia de la mayoría de los sistemas convencionales. La presencia de respiraderos permite una aireación constante de las tuberías, lo que restringe las oportunidades de desarrollo de las bacterias anaeróbicas, garantizando una alfombra bacteriana más fina.
 
Finalmente, es importante señalar que el sistema está seguido en periodo de “reposo”. Efectivamente, durante los periodos de ausencia de producción de aguas residuales, ya sean nocturnos o por ausencias prolongadas, no se envía ninguna carga al sistema. Esto da lugar a periodos de ayuno que no sólo evitan el sobrecrecimiento de biomat, sino que también favorecen su regulación por parte de la biomasa aeróbica.
 
Durante estos periodos, debido a las condiciones favorables y a la reducción de nutrientes disponibles, las bacterias aeróbicas se dirigen hacia esta capa de biomasa, controlando eficazmente su espesor y crecimiento (Leverenz, 2009), (Beal, 2005).
 
A lo largo de todos estos procesos, se alcanza finalmente un equilibrio del biomat bajo los tubos AES. Esto garantiza un tratamiento óptimo, sin degeneración con el paso del tiempo.
 
Las inspecciones detalladas de sistemas con más de 15 años de uso confirman estas explicaciones:
 
  • Si se observa una capa negra durante la inspección del sistema...
 
En una inspección detallada de algunos sistemas, es posible observar la presencia de una capa negra que se encuentra abajo las tuberías del sistema. Esta capa es el biomat.
 
Es importante tener en cuenta la información presentada en este artículo para no entrar en pánico y asumir inmediatamente que el sistema debe ser reemplazado. Aunque esta capa se asocie históricamente a la obstrucción, ¡su control es un elemento clave del tratamiento!
 


Conclusiones

 
Diferentes componentes de una solución System O)) son responsables del tratamiento del agua, incluyendo los microorganismos adheridos a los tubos de Advanced Enviro))Septic, la arena filtrante y el biomat. Cada uno de estos tiene un rol distinto, y juntos forman una combinación ideal para el tratamiento pasivo del agua.
 
Es importante tener en cuenta que la biomasa puede ser controlada y es necesaria para el buen funcionamiento de las soluciones System O)) – y, al mismo tiempo, para mantener el equilibrio de la naturaleza.
 
 
 

 

REFERENCIAS
 
  • J. Tomaras, J. W. Sahl, R. L. Siegrist, et J. R. Spear, « Microbial Diversity of Septic Tank Effluent and a Soil Biomat », Appl. Environ. Microbiol., vol. 75, no 10, p. 3348-3351, mai 2009, doi: 10.1128/AEM.00560-08.
  • S. D. Finch, « Biomat effects on wastewater infiltration from onsite system dispersal trenches », p. 91.
  • J. Knappe, C. Somlai, A. C. Fowler, et L. W. Gill, « The influence of pre-treatment on biomat development in soil treatment u»,nJit.sContam. Hydrol., vol. 232, p. 103654, juin 2020, doi: 10.1016/j.jconhyd.2020.103654.
  • Leverenz, H., Tchobanoglous, G. and Darby, J., 2009. Clogging in intermittently dosed sand filters used for wastewater treatment. Water Research, 43(3), pp.695-705.
  • Beal, C., Gardner, E. and Menzies, N., 2005. Process, performance, and pollution potential: A review of septic tank - soil absorption systems. Soil Research, 43(7), p.781.
 
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