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martes, 14 de junio de 2011

Nuevos reactores anaerobios en el tratamiento de aguas residuales















Por Damián Valverde García, Miguel Sánchez Martos, Javier Rivera Marco, Isaac García Martínez, Antonio Joaquín Lozano. Primer curso de Biotecnología



Los reactores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket o reactor anaerobio de flujo ascendente y manto de lodos) son un tipo de reactores anaerobios no tradicionales muy usados en la industria (desde bebidas hasta plantas
depuradoras) por algunas ventajas que poseen tales como poco costo energético (dado que no necesitan oxígeno ni sistema de agitación), ocupan menos espacio que otros reactores, pueden procesar aguas con mucha cantidad de materia orgánica, produce biogás que puede ser usado como combustible…

En cuanto a su funcionamiento, un UASB al ser un biorreactor tubular que opera en régimen continuo y en flujo ascendente. El agua residual entra por una o varias entradas (dependiendo del tamaño) provocando agitación y habiendo sido pre-tratada para ajustar los nutrientes, el pH, etc.


Una vez ha entrado el agua pasa por el manto de lodos compuesto por microorganismos
agrupados naturalmente en forma pequeño gránulo, estando las bacterias anaerobias estrictas en el centro rodeadas de otros grupos como las acetógenas o las sulfatorreductoras. La formación de estos gránulos todavía no está del todo clara aunque la teoría más aceptada es la llamada teoría del “espagueti” que consiste en:
Crecimiento de metanógenos filamentosos, unión y enrollamiento de los metanógenos
filamentosos, crecimiento de pequeños conglomerados formando un núcleo poco definido y crecimiento y unión de los conglomerados en multi-capa alrededor del núcleo.

Estos gránulos procesan los compuestos que arrastra el agua aplicando en ellos reacciones químicas (hidrólisis, fermentaciones, acetogénesis y metanogénesis) producidas por diversos grupos y especies de bacterias y arqueas como Salmonella, Estreptococos, Syntrophobacter y Methanobacterium. Las ventajas que ofrece el uso de estos gránulos son menor compactación de el manto de lodos, mayor adherencia, gran resistencia mecánica y tóxica y alta producción de metano.

En la metanogénesis, el metano queda en el centro del gránulo, haciendo que este empiece a elevarse hasta que los bafles deflectores separan los diversos estados que se dan en el agua residual (gases, líquidos y sólidos) y retirándolos por diversos canales de salida para postratarlos.

Las desventajas que tienen estos reactores frente a los reactores aerobios son: alta sensibilidad a cambios del entorno, peor eficiencia en la remoción de materia orgánica y que requieren de mucho tiempo para poder arrancar si no se usan inóculos externos (4-6 meses).

Como mejora para que estos reactores ofrecieran un mayor rendimiento podría ser la
manipulación genética de los microorganismos usados en el tratamiento para hacerlos más resistentes a productos tóxicos y a sustancias perjudiciales para cada grupo de microorganismos.

Conclusión, los reactores UASB ofrecen mayores ventajas que los sistemas tradicionales, y con el continuo avance de la ciencia es posible que lleguen a ser el mejor sistema de depuración de aguas residuales.


Bibliografía
1. http://microbiologia-general.blogspot.com/2009/05/microorganismos-aplicados-en-reactor.html
2. http://www.monografias.com/trabajos10/tratami/tratami.shtml
3. http://www.aqualimpia.com/PDF/UASB%20Ventajas.pdf
4. http://www.aguanet.info/NWL07/uasb.htm
5. http://www.eg-ingenieria.com.ar/catalogos/eg-ingenieria-biodigestor-egsb-prefabricado.pdf

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