MICROORGANISMOS DE PLANTAS DEPURADORAS
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H y d r o l a b M i c r o b i o l o g i c a
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MICROORGANISMOS DE PLANTAS DEPURADORAS
Resolución de problemas y ejercicios
Problemas
1. Calcula la carga másica (F/M) con la que opera el sistema a partir de los datos siguientes:
F/M = (Qaf ∙ DBO5)/ (Vr ∙ MLVSS) F/M = (57000 m3/día ∙ 145mg/L)/(7600 m3 ∙ 2500 mg/L) = 0.435 kg DBO/kg MLVSS∙día
2. Calcula la edad del fango (Θ) teniendo en cuenta los datos siguientes:
E = (Vr ∙ MLSS )/ (TSSw ∙ Qw + Qef ∙ TSSef) Qw= 760L/min ∙ 60min/1h ∙ 24h/1dia ∙1dm3/1L ∙ 10 ‐3m3/1dm3= 1094,4 m3/día E = (7600m3 ∙ 3000mg/L) / (8050mg/L ∙ 1094,4m3/día + 55600m3/día ∙ 20mg/L)= 2,3 días
DBO5 145 mg/L
Qaf 57000 m3/d
MLVSS 2500 mg/L
Vr 7600 m3
MLSS 3000 mg/L
Vr 7600 m3
TSSW 8050 mg/L
QW 760L/min
TSS ef 20 mg/L
Qef 55600 m3/d
3. Calcula la dosis de nutrientes que es necesario añadir al sistema a partir de los datos
que se aportan a continuación. Ten en cuenta que la relación de nutrientes en el
influente necesaria para el funcionamiento del proceso es de 100:5:1:0,5;
DBO5:N:P:Fe respectivamente.
Para resolver el problema primero tienes que saber qué cantidad de nutrientes necesitas:
Nutrientes necesarios = DBO / relación de nutrientes entre DBO y nutriente: Nitrógeno necesario = 170 / (100/5) = 170/20 = 8,5 mg N/L
Fósforo necesario = 170 / (100/1) = 170/100 = 1,7 mg P/L
Hierro necesario = 170 / (100/0,5) = 170/200 = 0,85 mg Fe/L
El segundo paso es calcular el déficit que tienes de cada nutriente (es decir, lo que te falta): Déficit de N = 8,5 mg N/L – 4,5 mg N/L = 4,0 mg N/L
Déficit de P = 1,7 mg P/L – 1,0 mg P/L = 0,7 mg P/L
Déficit de Fe = 0,85 mg Fe/L – 0,5 mg Fe/L = 0,35 mg Fe/L
Ahora sabes que concentración de cada nutriente necesitas, pero los nutrientes no los
venden como tal, sino como producto comercial en que, para cada molécula sólo una
fracción corresponde al nutriente que necesitamos, además de que los productos
comerciales presentan impurezas que no nos aportan nada. Así pues, necesitamos realizar
las siguientes conversiones para saber cuanto producto comercial necesitamos: Cantidad de producto comercial = Défici t de n utriente x c antidad de nutriente en producto comercial x riqueza Amonio anhidro = 4,0 mg N/L x (17/14) x (100/80) = 6,07 mg Amonio anhidro comercial / L
Fosfato trisódico = 0,7 mg N/L x (164/21) x (100/75) = 7,23 mg Fosfato trisódico comercial / L
Cloruro férrico = 0,35 mg N/L x (162,5/56) x (100/39) = 2,60 mg Cloruro férrico comercial / L
DBO Influente secundario 170 mg/L Nitrógeno Influente 4,5 mg/L Fósforo Influente 1,0 mg/L Hierro Influente 0,5 mg/L Caudal planta 28400 m3/d
Productos químicos comerciales usados como complementos nutricionales Amonio anhídrido (80% de pureza) para Nitrógeno 17/14 = 1,2 Fosfato trisódico (75% de pureza) para Fósforo 164/31 = 5,3 Cloruro férrico (39% de pureza) para Hierro 162,5/56 = 2,9
Para saber cuánto producto comercial hay que dosificar diariamente necesitamos tener en
cuenta el caudal de entrada a planta. Daremos los resultados en Kg de producto/día:
28400 m3 / día x 6,07 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 173 Kg amonio anhidro comercial / día
28400 m3 / día x 7,23 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 140 Kg fosfato trisódico comercial / día
28400 m3 / día x 2,60 mg / L x 1 L / 1 dm3 x 1000 dm3 / 1 m3 x 1 Kg / 1000 mg = 74 Kg cloruro férrico comercial / día
4. Diseño de un proceso de fangos activos. Proyecta un sistema de fangos activos para
el tratamiento de un caudal de 0,25 m3/s de agua residual con 250 mg de DQO. El
efluente debe contener 20 mg/l o menos de DBO. Suponer que la temperatura es de
20 grados y que son aplicables los siguientes datos:
La concentración de sólidos volátiles (MLVSS) es de 3500 mg/l.
La relación entre los MLVSS y los MLSS es de 0,8.
El agua residual contiene nitrógeno y fósforo y otros nutrientes a nivel de
trazas en cantidades suficientes para el crecimiento biológico.
La edad del fango del proyecto es de 10 días.
El tiempo de retención hidráulico es de 1 día.
a) Calcula el volumen del reactor, teniendo en cuenta que corresponde al 20% del
sistema,
b) Calcula si hay que dosificar nutrientes.
c) Calcula el caudal de purga (Qw), suponiendo que se purga directamente del
reactor y sabiendo que los TSSef son despreciables. Expresa el resultado en L/día.
DATOS:
Qaf = 0.25m3/s MLVSS = 3500 mg/L DQO = 250mg MLVSS/ MLSS = 0.8 DBO = 20 mg/L E = 10 días T Cº = 20 Cº TRH = 1 día
SOLUCIÓN:
a) TRH = Vt / Qaf
1 día = Vt / (0.25m3/s ∙ 3600s/1h ∙24h/1día) Vtotal = 21600m3
Como el reactor biológico representa el 20 % del volumen total: Vr = 0.2 ∙ 21600m3= 4320m3
b) No es necesario dosificar nutrientes dado que, como dice el enunciado, el agua residual contiene nutrientes en cantidades suficientes para el crecimiento biológico.
c) E = (Vr ∙ MLSS / TSSw ∙ Qw) + (Qef ∙ TSSef) Consideraciones iniciales a tener en cuenta:
• Como TSSef es despreciable , TSSef = 0 • Como se purga directamente del reactor, los sólidos del reactor (MLSS) tendrán el
mismo valor que los sólidos de purga (TSSw) • MLVSS/MLSS=0,8; 3500 mg/l / 0,8= 4375 mg/l de MLSS
Por lo tanto,
10 días = (21600m3 ∙ 4375 mg/L )/ (4375mg/L ∙ Qw) Qw= 2160 m3/día
Ejercicio 1
Como responsable de la EDAR Bonesaigües dispones de una planta depuradora piloto para
reproducir a pequeña escala el proceso que tendrá lugar en la planta depuradora real, que
queréis poner en marcha próximamente. El técnico de laboratorio te hace llegar los informes
de resultados de los análisis físico-químicos realizados con el fin de poder hacer un
seguimiento del proceso que está teniendo lugar y verificar su correcto funcionamiento.
Dispones de los siguientes datos del proceso: Volumen del reactor: 9 litros
Volumen del decantador: 3 litros
Carga de entrada (Qe): 12 litros/día
Carga másica de diseño: 0,2 Kg DBO5/Kg MLVSS·día
Y de los datos presentes en la tabla adjunta.
Asumiendo que, DBO/DQO= ½
MLSS= 80% MLVSS
Peso molecular N= 14, O=16 i H=1
La purga de fangos se realizan desde el reactor
Se pide:
a) Calcula el tiempo de retención hidráulico (TRH) del sistema, del tanque biológico y del
decantador secundario.
b) Determina cada parámetro que caracteriza el sistema de depuración para cada día:
• Carga másica (F/M)
• Edad del fango (Θ)
• IVF
c) A partir del ensayo de decantación representa gráficamente la curva de decantación de los
5 días y compara los resultados.
d) Calcula los rendimientos de eliminación de los parámetros de calidad (ten en cuenta el
tiempo de retención hidráulico del sistema para el cálculo de los rendimientos. Dado que los
análisis se han realizado sobre muestras puntuales no es representativo calcular los
rendimientos con los datos de entrada y salida del mismo día; el TRH te dará una pista sobre
qué datos realizar los cálculos):
• Amonio
• Nitratos
• Nitritos
• Nitrógeno total
• Fósforo
• DQO
e) ¿Qué información aportan los resultados de los análisis físico-químicos realizados por el
técnico de laboratorio sobre el estado del sistema en referencia a?:
• Los procesos de nitrificación
• Los procesos de desnitrificación
• Los procesos de eliminación de fósforo
• La eliminación de DQO
• El pH
• La conductividad
• El IVF
• La edad del fango (TSSef despreciables)
• La carga másica (F/M)
f) Para cada uno de los resultados obtenidos de los parámetros analizados, ¿se cumple la
legislación?
g) Teniendo en cuenta los valores de calidad y los rendimientos de eliminación obtenidos,
¿qué cambios realizarías para cada día en los parámetros operacionales siguientes?
• Aireación (oxígeno residual)
• Purga (para mantener la carga másica de diseño)
• Recirculación
SOLUCIÓN: a) TRH = Vr / Qaf Donde: Vr= 9 L Vdecantador= 3 L Qaf = 12 L/día
TRH tanque biológico = 9 L/ (12L/día) = 0,75 días TRH decantador = 3L/ (12L/día) = 0,25 días TRH sistema = 0.75 + 0.25 = 1 día
b)
29/06/2009 30/06/2009 01/07/2009 02/07/2009 03/07/2009 F/M 0,11 0,10 0,09 0,06 0,06 Edad del fango (días) 36,00 87,38 58,44 42,25 115,38 IVF 174,36 166,67 164,47 282,61 163,04
c) Se observa como la decantación es correcta durante todos los días excepto el día 2 de julio,
donde se obtienen valores para la V30 más elevados, pudiéndose deber a procesos de
desnitrificación.
d) Dado que el TRH del sistema es de 1 día, se deberán hacer los cálculos a partir de
los datos de la tabla del día anterior.
29/06/2009 30/06/2009 01/07/2009 02/07/2009 03/07/2009 Redimientos NITRATOS (%) --- --- --- --- --- Redimientos NITRITOS (%) --- --- --- --- --- Redimientos AMONIO (%) --- 100 --- 100 100 Redimientos N total (%) --- -9,17 --- 0,01 -0,17 Redimientos FÓSFORO (%) --- 0 53,33 -42,86 73,33 Rendimientos DQO (%) --- 20,63 60,94 75,67 66,9
Del día 29/06/2009 no podemos realizar los cálculos dado que se inicia la puesta en marcha
de la planta depuradora piloto.
• No obtenemos valores de rendimiento de eliminación de nitritos, nitratos, así como de
nitrógeno total dado que no hay en el agua de entrada (influente).
• En cuanto al amonio, obtenemos rendimientos de eliminación del 100% durante todos los
días, dado que entra amonio por el afluente pero no sale por el efluente, debido a que en el
reactor biológico están teniendo lugar procesos de nitrificación.
• Los rendimientos de eliminación del fósforo fluctúan a lo largo de los días, de esta manera,
el día 30 es nulo, el día 1 de julio positivo (del 53,3%), el día 2 de julio negativo y el último
día vuelve a ser positivo incrementando su eficiencia notablemente (73,33%). Estas
fluctuaciones son debidas a las rutas metabólicas propias de los microorganismos, y se
pueden controlar mediante la adición de productos químicos.
Curva decantación
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1 2 3 4
tiempo (min)
volu
men
(mL) 29/06/2009
30/06/2009
01/07/2009
02/07/200903/07/2009
• Los valores de rendimiento de eliminación de DQO son positivos todos los días, aunque
bajos, dado que la legislación obliga a superar el valor del 75%.
• El rango de valores de pH en el cual opera el sistema (de 7 a 7,5) es el adecuado.
• La edad del fango es muy elevada, lo que puede indicar que la planta depuradora está en
proceso de puesta en marcha, y es conveniente acumular fango evitando en la medida de lo
posible purgar.
• Los valores obtenidos para la IVF son bajos y se espera una decantabilidad elevada del
fango, no observándose problemas de esponjamiento del mismo.
• Los valores de carga másica son relativamente bajos, lo que indica la necesidad de
incrementar la purga.
• La conductividad, que mide la concentración de iones se mantiene estable durante todos
los días, siendo la adecuada.
f) Según la legislación vigente: Parámetro Concentración % de reducción
DBO5 (mg O2/l) 25 70 - 90
DQO (mg O2/l) 125 mg O2/l 75
60 (de 2.000 a 10.000 h-e) 70 (de 2.000 a 10.000 h-e) SST (mg/l) 35 (> de 10.000 h-e) 90 (> de 10.000 h-e) Pt 2 (de 10.000 a 100.000 h-e)
(mg/l) 1 (> 100.000 h-e) 80 Nt 15 (de 10.000 a 100.000 h-e)
(mg/l) 10 (> 100.000 h-e) 70-80
Observamos que tanto para el nitrógeno (nitritos, nitratos y amonio), como para el fósforo, la
DQO y los MLSS, los valores sobrepasan a los límites permitidos.
g) Será necesario purgar con el fin de disminuir la edad del fango, y por consiguiente la
IVF, la DQO y los valores de MLSS. El día 2 se debería haber realizado paradas periódicas
de la aireación en el reactor biológico para compensar la nitrificación estimulando la
desnitrificación.
Ejercicio 2.
a) Identifica las siguientes características del estado morfológico y estructural de los
flóculos de cada una de las fotografías:
- Cobertura flocular
- Tamaño de los flóculos
- Forma de los flóculos
- Estructura flocular
- Localización de los filamentos
- Concentración de bacterias dispersas
b) Según los parámetros anteriores, ¿cómo creéis que será la decantación del fango
de las fotografías?
Cobertura flocular: elevada (50-90%)
Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)
Forma flocular: irregular
Estructura flocular: abierta
Localización de los filamentos: libres y en los flóculos
Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)
Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos
100 µm
Cobertura flocular: moderada (10-50%)
Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)
Forma flocular: regular
Estructura flocular: moderadamente abierta
Localización de los filamentos: los pocos filamentos que hay se encuentran libres
Concentración de bacterias dispersas: muy elevada
Turbidez elevada debido a las bacterias dispersas.
100 µm
Cobertura flocular: moderada (10-50%)
Tamaño flocular: mediano (150-500 µm)
Forma flocular: regular
Estructura flocular: filamentos que se extienden desde los márgenes formando
puentes interfloculares.
Localización de los filamentos: en interior de los flóculos
Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)
Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos
100 µm
Cobertura flocular: muy elevada (> 90%)
Tamaño flocular: gran (> 500 µm)
Forma flocular: irregular
Estructura flocular: abierta
Localización de los filamentos: en flóculos y formando puentes interfloculares
Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)
Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos
100 µm
Cobertura flocular: elevada (50-90%)
Tamaño flocular: flóculos de pequeños a grandes
Forma flocular: irregular
Estructura flocular: pin-floc.
Localización de los filamentos: Pocos filamentos
Concentración de bacterias dispersas: elevada
Turbidez elevada y decantación lenta.
100 µm
Cobertura flocular: muy elevada (> 90%)
Tamaño flocular: grandes (> 500 µm)
Forma flocular: irregular
Estructura flocular: moderadamente abierta
Localización de los filamentos: libres y en los flóculos, extendiéndose desde los
márgenes.
Concentración bacterias dispersas: baja (< 10%)
Sedimentabilidad baja: decantación entre los 20 y 30 minutos
100 µm
Cobertura flocular: baja (< 10%)
Tamaño flocular: pequeño (< 150µm)
Forma flocular: regular
Estructura flocular: compacta
Localización de los filamentos: ausencia de filamentos
Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)
Sedimentabilidad moderada y posible turbidez elevada.
100 µm
Cobertura flocular: moderada (10-50%)
Tamaño flocular: de pequeños a grandes (150-500µm)
Forma flocular: regular
Estructura flocular: abierta
Localización de los filamentos: en los flóculos y libres.
Concentración de bacterias dispersas: baja (< 10%)
Turbidez elevada.
100 µm
Cobertura flocular: moderada (10-50%)
Tamaño flocular: pequeños (< 150µm)
Forma flocular: dispersa
Estructura flocular: disgregada
Localización de los filamentos: libres
Concentración de bacterias dispersas: elevada (> 90%)
Turbidez muy elevada
100 µm
Ejercicio 3 a) Elabora una clave dicotómica de identificación de microorganismos filamentosos a partir
de las características morfológicas que presentan. - Tinción Gram y Neisser
- Motilidad
- Presencia o ausencia de ramificaciones
- Forma del filamento
- Tamaño del filamento
- Color (claro u oscuro)
- Localización
- Crecimiento epifítico
- Presencia de vaina o cubierta
- Septos celulares
- Presencia de constricciones celulares
- Forma celular
- Tamaño celular
- Gránulos de azufre in situ u otros tipos de gránulos
- Otras observaciones: rosetas, gonidios, …
Una clave dicotómica es una herramienta que sirve para identificar a los seres vivos. Se
basa en las definiciones de los caracteres morfológicos. De ella parten dos soluciones
posibles: si tienen o no tienen determinado carácter. Repitiéndose el proceso, de discriminar
entre dos opciones (tener o no tener determinado carácter), se llega a la identificación del
organismo en cuestión.
Se adjunta un ejemplo de clave dicotómica al final de este documento correspondiente al
Anexo I.
b) Identifica a qué morfotipo pertenecen cada uno de los filamentos presentes en las
siguientes imágenes y define las características morfológicas más relevantes para su
identificación.
c) Explica qué problemas pueden generar en los sistemas de depuración de fangos activos
los filamentos de las fotografías y cómo se puede controlar su proliferación.
Actinomicetos nocardioformes: forma micelial.
Problemas: puede generar espumas en el sistema.
Solución: bajar la aireación, purgar, eliminar los flotantes y
clorar los escurridos.
Tipo 0041: células rectangulares, con crecimiento epífítico y
ligeramento curvado.
Problemas: Bulking y espumas
Solución: purgar y si hay eliminar las espumas.
Tipo 1863: cadena irregular con células bacilares.
Problemas: Espumas
Solución: eliminar las espumas e incrementar el oxígeno.
Sphaerotilus natans: filamentos que se extienden desde los
flóculos, ligeramente curvados con falsas ramificaciones y
células en forma de bacilos.
Problemas: Bulking
Solución: purgar e incrementar el oxígeno.
Microthrix parvicella: filamentos enrollados, que acumulan
PHB, y tinción gram positiva.
Problemas: puede generar esponjamiento (bulking) del fango
y espumas.
Solución: Incrementar aireación, purgar y si hay espumas
clorar.
Tipo 0092: se extienden desde los flóculos o en el interior de
ellos, con células rectangulares y tinción Neisser positiva.
Problemas: Indicador de cargas másicas muy bajas, puede
generar espumas
Solución: Incrementar la carga másica y retirar las espumas.
Nostocoida limicola III: filamentos enrotllats formado por
cocos, que se extienden desde los márgenes.
Problemas: indicador de descompensación de nutrientes en el
sistema.
Solución: dosificar nutrientes.
Thiothrix I: fialmentos que presentan vaina, y se extienden
desde los márgenes y pueden formar rosetas, así como
acumular gránulos de azufre en su interior. Tinción Gram
positiva.
Problemas: Son indicadores de entrada de compuestos
reducidos de azufre en el sistema. Bulking.
Solución: Controlar entrada azufre y purgar si hay bulking.
Tipo 021N: células de forma variables y con septos visibles,
así como constricciones.
Problemas: Filamento indicador de deficiencia de nutrientes
en el sistema. Puede generar Bulking.
Solución: dosificar nutrientes y purgar si hay esponjamiento
del fango.
Espiroquetas: bacterias helicoidales con forma de zig-zag.
Problemas: Son indicadores de entrada de septicidad en el
sistema, y pueden incrementar la turbidez.
Solución: airear si hay falta de oxígeno.
Tipo 1851: filamento ligeramente curvado con crecimiento
epifítico y células rectangulares, de menor diámetro que el
Tipo 0041.
Problemas: pueden originar Bulking y espumas.
Solución: purgar y eliminar espumas.
Haliscomenobacter hydrossis: filamentos con forma de aguja,
torcidos, los cuales se extienden desde los márgenes.
Problemas: indicador de baja concentración de oxígeno.
Bulking y espumas.
Solución: dosificar nutrientes, purgar y eliminar espumas.
Ejercicio 4
a) Identifica la ubicación taxonómica de cada uno de los organismos presentes en las
siguientes imágenes, así como sus caracteres identificativos principales.
b) Explica, para cada uno de los organismos de las imágenes, que indican en cuanto al
proceso (carga másica, edad del fango, oxígeno disuelto,…)
Metazoo del grupo de los gastrotricos con pequeños vermes
y furca en la parte posterior. Indicador de edades del fango
elevadas y cargas másicas bajas.
Metazoo del grupo de los tardígrados de cuerpo corto, grueso
y cilíndrico, cuyo desplazamiento parece torpe. Indicador de
edades del fango elevadas y cargas másicas bajas.
Aspidisca cicada, con cuerpo rígido con zona adoral de
membranelas y cirros. Se encuentra en todo tipo de sistemas
de depuración
Paramecium sp., con cuerpo alargado en forma de suela de
zapato, con infundíbulo, con vacuolas contráctiles con canales
radiales. Indicador de cargas másicas elevadas así como de
baja concentración de oxígeno disuelto.
Chilodonella uncinata, con cuerpo ovalado con pico en la zona
anterior, además de presentar una nasa faringea con
citostoma muy evidente. Indica presencia de procesos de
nitrificación.
Acineta tuberosa, suctor de pedúnculo rígido envuelto por una
lóriga en forma de campana. Indica cargas másicas de
moderadas a bajas, edades del fango de moderadas a
elevadas, así como tendencia del sistema a estabilizarse.
Acineria uncinata, crece en todo tipo de sistemas y se
caracteriza por tener cuerpo alargado y comprimido
lateralmente, con dos macronúcleos en el centro con un
micronúcleo entre ellos.
Vorticella convallaria, peritrico con cuerpo en forma de
campana invertida, pedúnculo contráctil y macronúcleo en
forma de J. Es indicador de cargas másicas bajas, edades del
fango elevadas y buena oxigenación.
Gimnameba de gran tamaño (> 50 µm) con cuerpo en forma
de saco deformable y seudópodos que emergen de cualquier
zona del cuerpo. Indicadora de que el sistema tiende a
estabilizarse
Euglypha, tecameba de forma ovalada con placas silícicas.
Indica edades del fango elevada y procesos de nitrificación.
Euplotes sp., que presenta cuerpo rígido, de forma oval,
aplanado dorso-ventralmente y zona adoral de membranas
(ZAM) así como cirros. Indica una concentración de oxígeno
disuelto de moderada a baja.
Epistylis plicatilis, peritricos que presentan un pedúnculo rígido
así como zooides muy alargados en forma de trompeta.
Indicadores de cargas másicas de moderadas a bajas y
presencia de procesos de nitrificación.
Opercularia sp., peritricos que presentan un pedúnculo rígido
así como zooides alargados y fusiformes. Son indicadores de
cargas másicas bajas, edades del fango elevadas y procesos
de nitrificación.
Thuricola kellicotiana, colonia de dos individuos dentro de una
lóriga en forma de jarrón. Indica cargas másicas bajas
Coleps hirtus, con forma de barril y que presenta placas de
celulosa. Indica cargas másicas bajas
Holophrya, con cuerpo elipsoidal y uniformemente ciliado.
Citostoma en posición apical. Indica cargas másicas de bajas
a muy bajas y buena calidad del efluente.
Spirostomum teres, con cuerpo flexible, muy alargado de
forma aplanada con zona adoral de membranelas y vacuola
contráctil en posición terminal. Indicador de cargas másicas
bajas, edades del fango elevadas, y baja concentración de
oxígeno disuelto.
Stentor, cuerpo en forma de trompeta con ZAM (zona adoral
de membranelas) aplical. Indica edades elevadas del fango y
falta de oxígeno disuelto.
Podophrya sp., suctor de cuerpo esférico con pedúnculo
rígido, indicador de cargas másicas bajas y edades del fango
de moderadas a elevadas.
Arcella, ameba de gran tamaño (> 20 µm) con teca calcárea,
indicadora de cargas másicas de moderadas a bajas y edades
del fango altas, así como presencia de procesos de
nitrificación.
Peranema, flagelado de gran tamaño (> 20 µm) de cuerpo
alargado y flexible. Indicador de edades del fango elevadas.
Uronema nigricans, de forma ovalada con zona anterior
truncada, ciliación somática homogenea y cilio caudal.
Indicador de que el sistema se encuentra en estadod e
desequilibrio.
Ejercicio 5. a) Identifica el problema que presenta el fango en las siguientes imágenes y plantea posibles soluciones para minimizarlo.
a) Espumas debido a un exceso de material orgánica
b) Espumas debido a detergentes, grasas y/o aceites.
c) Espumas biológicas debido al Tipo 1863.
d) Espumas biológicas debidas a
microorganismos filamentosos.
e) Espumas biológicas debidas a microorganismos filamentosos.
f) Desnitrificación incontrolada
g) Desnitrificación incontrolada
h) Bulking filamentoso
i) Desnitrificación incontrolada j) Turbidez
k) Bulking filamentoso
l) Defloculación o pint-floc
m) Bulking filamentoso
n) Espumas biológicas debido a microorganismos filamentosos.
o) Crecimiento disperso
p) Bulking filamentoso
q) Zooglea
r) Bacterias PAO/GAO
s) Actinomicetos nocardioformes
t) Microthrix parvicella
u) Tipo 1863
v) Crecimiento elevado de bacterias dispersas
b) Agrupa las imágenes según el problema al que hacen referencia.
• Espumas: a, b
Solución: retirar las espumas, detectar el/los compuestos vertidos causantes del
problema y evitar su entrada al sistema.
• Espumas biológicas o foaming debidas a Tipo 1863: c, e, u
Solución: retirar las espumas para evitar zonas de confinamiento, y evitar su
reentrada al sistema por retornos, así como minimizar el aporte de aire y clorar si es
necesario. Además de incrementar la aireación.
• Espumas biológicas o foaming debi das a ot ros microorganismos filamentosos: d, n, s
Solución: retirar las espumas para evitar zonas de confinamiento, y evitar su
reentrada al sistema por retornos, así como minimizar el aporte de aire y clorar si es
necesario.
• Bulking filamentoso: h, k, m, t, p, s
Solución: mantener un control del crecimiento de los microorganismos filamentosos
causantes del bulking, favoreciendo el crecimiento de microorganismos formadores de
flóculos. Además de ajustar la carga orgánica y la aireación en el reactor biológico, y
adicionar oxidantes como el hipoclorito sódico. Si incrementa la V30 recircular más
fango al reactor.
• Bulking viscoso: r, q
Solución: ajustar la concentración de nutrientes y adicionar si es necesario, además
de mantener un control del crecimiento de las bacterias formadoras del mucílago. Si
incrementa la V30 recircular más fango al reactor.
• Crecimiento disperso: j, o, v
Solución: dependerá del agente causante:
- Si se trata de una puesta en marcha: Incrementar la edad del fango. Evitar la pérdida
masiva de fango por el efluente. Añadir coagulantes o floculantes
- Si es debido a la acción de tóxicos, inhibidores de la floculación y/o tensioactivos:
Detectar el vertido. Evaluar su efecto. Añadir bioactivadores (microorganismos
específicos) o renovar el fango incrementando el caudal de purga e inoculando con
fangos de otra EDAR. Añadir coagulantes o floculantes
- Si es debido a una carga orgánica excesivamente alta Incrementar la concentración
de sólidos para disminuir la F/M. Añadir coagulantes o floculantes
- Si hay una sobrecarga puntual: Medir la concentración de DQO para determinar la
presumible sobrecarga puntual. Aumentar la concentración de sólidos para disminuir la
F/M. Añadir coagulantes o floculantes
- Si el Caudal es excesivo: Incrementar la F/M y/o disminuir caudal. Añadir
coagulantes o floculantes
Defloculación o pint-floc: j, l Solución: dependerá del agente causante: - Edad del fango excesivamente elevada: Disminuir la edad del fango. Añadir
coagulantes o floculantes
- Carga orgánica excesivamente baja: Las bacterias consumen la capa externa de
exopolímero por falta de alimento. Puede llegarse a producir lisis celular y
metabolismo endógeno. Añadir coagulantes o floculantes
- Agua de entrada muy poco biodegradable: Implantar selectores, tratamientos previos
(p.ej. tratamiento anaerobio), MBR.
- Concentración de oxígeno insuficiente: Incrementar la concentración de oxígeno
disuelto.
- Entrada de toxicidad: Detectar el vertido. Evaluar su efecto. Añadir bioactivadores
(microorganismos específicos) o renovar el fango incrementando el caudal de purga e
inoculando con fangos de otra EDAR. Añadir coagulantes o floculantes.
- Sistemas de agitación y/o aireación agresivos: Disminuir la agitación o cambiar el
sistema de homogenización
- Tiempo de residencia en el decantador secundario excesivamente alto: Incrementar
la recirculación
• Desnitrificación incontrolada: i, f, g
Solución: Evitar la nitrificación si el sistema no está obligado a eliminar nitrógeno (Reducir al
máximo el tiempo de retención celular y/o reducir la concentración de oxígeno disuelto)
Además de reducir el tiempo de residencia del fango en el decantador secundario,
operar con caudales de recirculación elevados para disminuir el tiempo de retención
hidráulico del fango en el decantador secundario, implantar selectores anóxicos para
que el fango desnitrifique en ellos, así como forzar la desnitrificación en el reactor
biológico mediante paros periódicos de la aeración.I:
ANEXO I