07 Mineralización y Biofiltración

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  • Mineralizacin

  • Esquema General de un RAS

  • Se refiere a desintegrar la materia orgnica en nutrientes ms pequeos y liberar los microelementos

    Mineralizacin

    Se puede realizar por las bacterias heterotrficas (Aerbicas o Anaerbicas)

    Aqu se puede producir ms AMONIACO que en los tanques de los peces

  • Mineralizacin

    Mientras ms frecuente se limpie la malla, menos amoniaco en el sistema

  • Mineralizacin

    Tambin puede presentarse de manera arbica (hetertrofos aerobicos)

  • Biofiltracin

  • Esquema General de un RAS

  • Qu es Biofiltrar?

    Amonia Nitritos NitratosNitrosomonas sp. Nitrobacter sp.

    Es eliminar la Amonia y los Nitritos del sistema mediante bacterias quimio-auttrofas

    Nitrificacin.- Oxidacin por medio de bacterias aerbicas

    Durante este proceso se utiliza HCO3 y se excreta CO2

    Reproduccin cada 24 hrs

    (x 1/da)

    Reproduccin cada 12 hrs

    (x 2/da)

    NH4+ + 1.5 O2 NO2- + 2 H+ + H2O + 84 kcal/mole ammonia

    NO2- + 0.5 O2 NO3- + 17.8 kcal/mole nitrite

    Amonia-Nitritos

    Nitritos-Nitratos

  • Curva de Inicio

  • Eficiencia de Remocin de amonia

  • Condiciones ptimas

    Condiciones ptimas de la Nitrificacin

    pH > 7.0 Alcalinidad > 100 mg CaCO3/L OD > 2.0 mg/L (a la salida) Altos flujos > 18 L/min Alta retencin de la biopelcula Ausencia de luz (inhibe la nitrificacin) Edad de la biopelcula > 1.5 das

    Una fluctuacin de 0.5 puntos en el pH, estresa a las bacterias

    Los ms importantes son el pH, OD, y la Alcalinidad

  • La eficiencia del proceso de Biofiltrado depender de:

    rea superficial del sustrato Interespacio entre sustrato Calidad del Agua Velocidad de carga hidrulica Fuerzas de rompimiento

    Eficiencia

  • rea Superficial del Sustrato

    Es el rea expuesta a contacto con el agua de cualquier sustrato

  • rea Superficial del Sustrato

    Comparacin de la superficie de contacto de diferentes sustratos para biofiltros:

    ft2/ft3 m2/m3

    Grava 66 216 Biobarril 26-64 85-210 Biolminas 68 230 Bio-esfera 98-160 321-525 Biorelleno 250 820Biotubos 260 853Arena 18,000 59,040 Siporax 82,000 268,960

    $39.47 usd/ft3 $30.5 usd/ft3 $34.1 usd/ft3

    $39.45 usd/ft3 $12.72 usd/ft3 $596 usd/ft3

  • Biofilm

    Cuentadeplastico

    Biofilm de hetertrofas

    Bacterias nitrificatnesembembidas

    Oxgeno

    Desechos organicosDioxido de carbono

    DBO

    Nitritos

    Oxgeno

    Dixido de carbono

    Bicarbonatos

    Nitratos

    Nitrificacin

    Amonio

  • No deben ser muy fuertes por que Nitrobacter se desprende El biofiltro se puede convertir en un productor de amonia

    Se logran a travs de:

    a. Retrolavado constante

    b. Flujo adecuado

    c. Aireacin

    d. Agitacin mecnica

    Fuerzas de rompimiento

    Bacterias nuevas

    Bacterias viejas

    Hetertrofos

    Los hetertrofos se reproducen de 4-8 veces ms rpido.

    Producen amonia y CO2

  • Biofiltro Sumergido Esttico

    Es mejor si el medio se puede mover o si este tiene flotabilidad media a positiva

  • Biofiltro Sumergido Esttico

    Ventajas:

    1. Relativamente Barato y fcil de fabricar

    2. Poca prdida de poder

    Desventajas:

    1. Se crean Zonas anaerbicas

    2. Difcil de limpiar

    3. Muy poco biofiltrado

    4. Requiere mucho espacio

  • Biofiltro Sumergido Fluido

    Ventajas:

    1. Relativamente Barato y fcil de fabricar

    2. Poca prdida de poder

    3. Fcil manejo y limpieza

    4. No existen zonas anaerbicas

    Desventajas:

    1. Requiere de aireacin

    2. Cuentas pueden ser muy caras ($22,981 para 100 gpm)

  • Video LSB

    Video

  • Biofiltro de Escurrimiento

  • Biofiltro de Escurrimiento

  • Biofiltro de Escurrimiento

    Ventajas:

    1. No requiere aireacin extra

    2. Requiere menos espacio que el sumergido

    3. No hay zonas anaerbicas

    Desventajas:

    1. Gran prdida de poder por bombeo

    2. Relativamente poca nitrificacin (biofiltrado)

    3. El sustrato puede ser costoso

  • Biodisco/Biotambor

    Conocidos como RBC (Rotating Biofilter Contactor)

    Es un hbrido del biofiltro sumergido y de escurrimiento

    Se sumerge de 35-45%

  • Biodisco/Biotambor

    Ventajas:

    1. Poca prdida de poder

    2. No requiere aireacin extra

    Desventajas:

    1. Costoso

    2. Mantenimiento muy laborioso

  • Biofiltro de Cuentas

    Pueden tener retro lavado por burbujas o propelas

  • Video Lavado con Propelas

    Video

  • Video Lavado con Burbujas

    Video

  • Procesos involucrados en un Biofiltro de cuentas

    1. Captura de Slidos2. Biofiltracin3. Circulacin4. Aireacin5. Degasificacin

  • Biofiltro de Cuentas

    Ventajas:

    1. Fcil Manejo

    2. Buen ndice de nitrificacin

    3. Tambin retiene partculas

    Desventajas:

    1. Costoso ($117,000 para 90 gpm)

    2. Prdida de poder moderada

  • Polygeiser

  • Video Polygeiser

    Video

  • Polygeiser

    Ventajas:

    1. Muy Fcil Manejo

    2. Retiene slidos y proporciona Biofiltracin

    3. Sencillo y Prctico

    Desventajas:

    1. Muy Costoso ($70,000 para 100 gpm)

  • Biofiltro de Arena Fluida

    Recomendable para operaciones grandes

  • Biofiltro de Arena Fluida

  • Biofiltro de Arena Fluida

    Ventajas:

    1. El mejor ndice de nitrificacin

    2. Excelentes fuerzas de rompimiento

    3. Econmico ($8,400 para 75 gpm)

    Desventajas:

    1. Requiere de demasiado flujo y estable

    2. Una falla es catastrfica

    3. Gran prdida de poder

  • Cyclo-Bio

    Ventaja: Reduce el gasto de energa por bombeo

  • Cyclo-Bio

  • Cyclo-Bio

    Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36Nmero de diapositiva 37Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 39