Laguna aireada
Una laguna aireada (o estanque aireado) es un sistema sencillo de tratamiento de aguas residuales que consiste en un estanque con aireación artificial para favorecer la oxidación biológica de las aguas residuales.
Existen muchos otros procesos biológicos aeróbicos para el tratamiento de aguas residuales, por ejemplo, lodos activados, filtros percoladores, contactores biológicos rotativos y biofiltros. Todos ellos tienen en común el uso de oxígeno (o aire) y la acción microbiana para reducir los contaminantes en las aguas residuales.
Tipos
- Suspensión lagunas mixtas, donde hay menos energía proporcionada por el equipo de aireación para mantener el lodo en suspensión.
- Las lagunas facultativas, donde no hay suficiente energía proporcionada por el equipo de aireación para mantener los lodos en suspensión y los sólidos se asientan al suelo de la laguna. Los sólidos biodegradables en el lodo asentado entonces se degradan como en una laguna anaeróbica.
Lagunas mixtas en suspensión
Las lagunas mixtas en suspensión fluyen a través de sistemas de lodos activados donde el efluente tiene la misma composición que el licor mezclado de la laguna. Normalmente, el lodo tendrá un tiempo de residencia o edad de lodo de 1 a 5 días. Esto significa que la demanda química de oxígeno (DQO) eliminada es relativamente pequeña y, por tanto, el efluente es inaceptable para su descarga en aguas receptoras. Por lo tanto, el objetivo de la laguna es actuar como un floculador asistido biológicamente que convierte los compuestos orgánicos biodegradables solubles del afluente en una biomasa capaz de sedimentarse como lodo. Por lo general, el efluente se coloca luego en un segundo estanque donde se puede sedimentar el lodo. Luego, el efluente puede eliminarse desde la parte superior con una baja demanda química de oxígeno, mientras que el lodo se acumula en el suelo y se estabiliza anaeróbicamente.
Métodos de aireación de lagunas o cuencas
Existen muchos métodos para airear una laguna o cuenca:
- Aeradores de jet sumergidos o flotantes motorizados
- Aeradores de superficie flotante motorizados
- Aeradores de superficie fijos impulsados por motores
- Inyección de aire comprimido a través de difusores sumidos
Aireadores de superficie flotante
Los estanques o cuencas que utilizan aireadores de superficie flotante logran una eliminación de DBO del 80 al 90 % con tiempos de retención de 1 a 10 días. Los estanques o cuencas pueden tener una profundidad de 1,5 a 5,0 metros.
En un sistema de aireación superficial, los aireadores proporcionan dos funciones: transfieren aire a los recipientes requeridos por las reacciones de oxidación biológica y proporcionan la mezcla necesaria para dispersar el aire y poner en contacto los reactivos (es decir, oxígeno, aguas residuales y microbios). Normalmente, los aireadores de superficie flotantes de alta velocidad están clasificados para entregar una cantidad de aire equivalente a 1 a 1,2 kg [[O2]]/kWh. Sin embargo, no proporcionan una mezcla tan buena como se logra normalmente en los sistemas de lodos activados y, por lo tanto, los tanques aireados no alcanzan el mismo nivel de rendimiento que las unidades de lodos activados.
Con aireadores de superficie de baja velocidad, la SOTE (eficiencia estándar de transferencia de oxígeno) es mayor gracias a una mejor capacidad de mezcla. Esta capacidad de mezcla de un impulsor depende en gran medida del diámetro del impulsor. El aireador de superficie de baja velocidad presenta un diámetro tan alto. Por lo tanto, el SOTE para aireadores de superficie de baja velocidad es de aproximadamente 2 a 2,5 kg O2/kWh. Esta es la razón por la que los aireadores de superficie de baja velocidad se utilizan principalmente en el tratamiento de aguas residuales o industrial, ya que las EDAR son más grandes y el ahorro de energía se vuelve muy interesante.
Los procesos de oxidación biológica son sensibles a la temperatura y, entre 0 °C y 40 °C, la tasa de reacciones biológicas aumenta con la temperatura. La mayoría de los vasos aerados de superficie funcionan entre 4 °C y 32 °C.
Aeración difusa sumergida
El aire difundido sumergido es esencialmente una forma de rejilla difusora dentro de una laguna. Existen dos tipos principales de sistemas de aeración difundida sumergida para aplicaciones de laguna: lateral flotante y lateral sumergido. Ambos sistemas utilizan difusores de burbuja fina o media para proporcionar aireación y mezcla al agua de proceso. Los difusores se pueden suspender ligeramente por encima del suelo de la laguna o pueden descansar en la parte inferior. La aerolínea flexible o la manguera de aire ponderada suministra aire a la unidad difusora desde el lateral del aire (ya sea flotante o sumergido).