Se entiende por tratamiento biológico en medio suspendido todos aquellos tratamientos biológicos que tienen el medio activo conocido como Biomasa, dicho medio se encuentra suspendido en el sustrato o agua residual y en este existe una mezcla entre bacterias estabilizadoras y el alimento o sustrato que conforma lo que se llama el licor mixto (Orozco & Salazar, 2001). Dichos procesos en cultivos en suspensión manejan procesos y métodos parecidos y pueden tener muy pocas variaciones.

Propósito general

Proporcionar los conocimientos básicos y prácticos de los sistemas de tratamientos biológicos del agua para su entendimiento, diseño y funcionamiento, en la búsqueda a la solución de problemas en tratamiento de aguas.

Propósitos específicos

• Dar a conocer al estudiante la importancia de los procesos biológicos en suspensión en medios aerobios.

• Ilustrar los tipos de reactores en los procesos aeróbicos como lo son lodos activados y lagunas aireadas.

• Comparar las características de reactores de flujo Pistón y mezcla completa.

Existen cuatro grandes grupos dentro de los procesos de cultivo en suspensión:

• Lodos activados.

• Lagunas aireadas.

• Eliminación biológica de nutrientes (cultivos en suspensión con digestión anaerobia).

• Tratamiento de lodos.

Los lodos activados componen el sistema más sofisticado del tratamiento biológico en medio suspendido, pues en el, la biomasa o medio activo se encuentra altamente concentrado con relación al sustrato, razón por la cual es necesario controlar el medio ambiental de manera muy estricta para no provocar condiciones que desequilibren el proceso. Sucede lo contrario con las lagunas de tratamiento ya que estas manejan una cantidad de biomasa muy pequeña en relación con la concentración del sustrato por lo que la operación de este proceso no es tan rígida (Orozco & Salazar, 2001).

Revise en la actividad las consideraciones prácticas del diseño del proceso de lodos activados. Los procesos de este tipo (cultivos en suspensión) se pueden llevar a cabo en diferentes tipos de reactores.

Este tipo de proceso aerobio es en realidad un tratamiento biológico simple, se utilizan algunos componentes que se aplican a procesos convencionales y se emplean además elementos mecanizados para transferir oxigeno. No recircula lodos a diferencia de los lodos activados y aunque se derivan fundamentalmente de las lagunas de estabilización. Su funcionamiento es diferente debido a que el oxígeno presente se obtiene de forma mecánica, por lo que las algas no presentan parte sustancial del proceso biológico (Orozco & Salazar, 2001).

Este sistema es un proceso de lodos activados sin retorno, por lo que muchos técnicos plantean hacerlo así. Por otra parte el bajo contenido de sólidos suspendidos volátiles hace que sea poco recomendable emplear una metodología que gire alrededor del crecimiento de la biomasa (lodos activados), por lo que se aconseja emplear una técnica en la remoción del sustrato (lagunas de estabilización) (Orozco & Salazar, 2001).

Son procesos derivados de los lodos activados pero con mayor complejidad. El proceso de eliminación de fósforo es en esencia, un proceso de lodos activados que incluye un RCTA anaerobio previo, mientras que el de eliminación de nitrógeno, incluye una etapa anóxica previa.

El tratamiento de lodos se utiliza para la estabilización de lodos purgados como exceso en los tratamientos biológicos, principalmente en los lodos activados y de los lodos primarios.

Los procesos que se han utilizado en el tratamiento de aguas residuales, sobre todo en el tratamiento secundario se basan en procesos biológicos, pueden desarrollarse en medios con presencia o ausencia de oxigeno, y básicamente consiste en controlar el crecimiento y la reproducción de microorganismos que se encargarán del tratamiento de las aguas residuales. Dentro de los procesos se encuentran los cultivos en suspensión que son aquellos en donde los microorganismos responsables de la conversión de la materia orgánica u otros constituyentes del agua residual en gases y tejido celular, se mantienen en suspensión dentro del líquido.

A los lodos activados, el agua residual y el lodo biológico (microorganismos) son mezclados e inyectados con aire en un reactor; luego hay un proceso de sedimentación en donde se originan los flóculos biológicos formados en este proceso, y que se sedimentan. Las lagunas aireadas son estanques que han sido excavados y se comportan como reactores de flujo sin recirculación; el oxígeno requerido por los microorganismos presentes, se realiza de forma mecánica.