Fangos activos y bacterias anaeróbicas

La característica principal de las aguas residuales procedentes de las industrias alimenticias (aguas, por otra parte, muy diversas, en función del tipo de industria que las genere) es una gran concentración de materia orgánica, por lo que, en primer lugar, se necesita un pretratamiento de las mismas para disminuir el efluente a unos niveles de concentración hasta un equivalente al de las aguas residuales urbanas: este tratamiento es denominado desbaste. También es necesario realizar, con cierta frecuencia, ajustes en la alimentación continua, el PH, la mezcla, las sustancias primitivas y la adaptación de la población de microorganismos, para reproducir las condiciones ambientales adecuadas para estos, pues de ellos depende el tratamiento biológico.

Entre los tratamientos biológicos aeróbicos (por microorganismos que respiran oxígeno) o anaeróbicos (por microorganismos que medran en ausencia de oxígeno) los métodos más usados (y más eficaces) son los fangos activos, los filtros bacterianos, la digestión anaerobia, las lagunas de oxidación y el riego por aspersión. En cualquier caso, el tipo de tratamiento que se emplee dependerá de la naturaleza del vertido, de la variación en la cantidad de vertidos, en su volumen, en los costes y en los resultados que se espera obtener.

Los vertidos de la industria de conservas alimenticias proceden de las operaciones de limpieza, extracción de jugo, calentamiento preliminar y pasteurización de las materias primas; de la limpieza de la maquinaria para la elaboración y de la congelación del producto terminado.

La selección del mejor tipo de tratamiento para cualquier fábrica debe fundamentarse en dos consideraciones: una, cuál va a ser el volumen y la naturaleza de los vertidos, y la otra, cuáles van a ser la condiciones de número y duración de los periodos de elaboración.

Los vertidos de fábricas de conservas se tratan de forma más eficaz mediante rejillas, precipitaciones químicas, lagunas y riegos por aspersión. También se emplean, con menos frecuencia, los métodos de filtración biológica y digestión.

En el sistema por rejillas se suelen emplear rejas mecánicas de entre 1,6 y 0,63 mm, de tipo rotativo o vibratorio. Los sólidos que quedan en las rejillas pueden eliminarse bien en vertedero, bien utilizándolos como material de relleno, secándolos, bien quemándolos, como complemento en la alimentación del ganado. La precipitación química se usa para ajustar el PH y reducir la concentración de materia sólida en los vertidos. Con sales férricas o de aluminio y cal se han obtenido reducciones de DBO de entre el 40 y el 50%. La precipitación química produce, aproximadamente, volúmenes de fangos de entre un 10 y un 15%, que normalmente, en una semana, se secarán en lechos de arena sin producir ningún olor.

Posteriormente se pueden eliminar, por medio de la oxidación biológica, las materias objeto de vertido que necesiten oxígeno. En este punto los vertidos industriales ya se pueden mezclar con las aguas urbanas. La oxidación biológica se ha revelado como muy económica. También se emplea el tratamiento con fangos activos, para producir un efluente transparente e inodoro de los vertederos cítricos, con una reducción de, por lo menos, el 90% de la DBO.

En general, estas aguas residuales son neutras o poco alcalinas, pero tienden a volverse ácidas con mucha rapidez, debido a la fermentación del azúcar de la leche, que se transforma en ácido lácteo. Contienen muy poca materia en suspensión, excepto en el cuajo presente en las aguas residuales de la fabricación de quesos. Sus efectos contaminantes se deben, sobre todo, a la demanda de oxígeno que impone a la corriente receptora. Estas aguas tienen asimismo un alto contenido en materia orgánica disuelta, y por ello tienden a fermentar y producir olores muy fuertes, pero responden muy bien al tratamiento biológico. Los procesos más adecuados en este caso son los aeróbicos, aunque la selección definitiva del método de tratamiento depende de la colocación y el tamaño de la planta. Los seis métodos más utilizados son: aeración, filtros bacterianos, fangos activos, riego, lagunaje y digestión anaeróbica.

Cuando hay una amplia variación en el caudal y la concentración de materias contaminantes en los vertidos, es conveniente prever un periodo de homogeneización y retención para uniformizar las aguas antes de su tratamiento. Su aireación también es recomendable, ya como tratamiento o como pretratamiento antes de los procesos biológicos. La aireciaón durante el día produce una reducción de en torno al 50% de la DBO, y elimina los olores durante la conversión de la lactosa a ácido láctico.

El proceso de fangos activados ha demostrado ser un método útil para el tratamiento completo de las aguas residuales. El sistema se basa en producir la concentración de unos fangos adaptados por medio de una aeración. Con oxígeno suficiente, la flora y la fauna de los fangos activos oxidan los sólidos orgánicos disueltos en las aguas. Los fangos excedentes se precipitan y se retornan posteriormente a las unidades de aeración.