Algunos microorganismos como las bacterias actúan de forma simbiótica. Entre ellas llevan a cabo sus procesos metabólicos en sistemas anaerobios que son los aquellos que no tienen presencia ni de oxígeno ni de nitrato.

Los procesos anaerobios son utilizados para la estabilización de lodos, residuos industriales y residuos orgánicos diluidos. En estos procesos se produce la descomposición de la materia orgánica e inorgánica en ausencia de oxígeno.

Los procesos biológicos aerobios se utilizan para eliminar la materia orgánica de las aguas residuales que necesitamos tratar. Existen dos principales procesos de cultivo fijo: los filtros percoladores y los biodiscos.

Propósito general

Proporcionar los conocimientos necesarios para para entender los procesos anaerobios y las aplicaciones en la estabilización de lodos, residuos industriales y residuos inorgánicos.

Propósitos específicos

• Dar a conocer al estudiante la importancia de los procesos de digestión anaerobia para el convertimiento biológico de los lodos primarios.

• Ilustrar el funcionamiento de los filtros percoladores.

• Comparar las características de lodos activados con soporte de biopelículas y biodiscos.

Los filtros percoladores también son llamados lechos bacterianos. Este sistema consiste en un lecho formado por un material muy permeable al que se adhieren los microorganismos, y a través del cual percola el agua residual; es decir, el agua se mueve a través de los poros.

La película biológica formada en este sistema puede tener diversas características, que dependen de la edad de la película y las condiciones ambientales; así mismo, los tipos y las proporciones de las diferentes especies de microorganismos presentes esta, dependen de las condiciones del sistema, especialmente los de operación como lo son la carga y los componentes del agua como tal.

¿Cómo se realiza la remoción de los compuestos orgánicos?

Para que este sistema funcione y tenga un resultado de eliminación lo más alto posible, se establece una serie de recomendaciones.

Este sistema secundario de tratamiento de agua, consiste en unos discos rotatorios, cuyo material puede ser madera, polietileno corrugado, poliestireno corrugado y pvc, los cuales giran en torno a un eje horizontal. Los discos están colocados dentro de una estructura generalmente de concreto llena de agua residual a tratar.

El crecimiento biológico va aumentando hasta llegar un momento en el que el propio proceso biológico, por la rotación del disco y por su propio peso, se empieza a desprender la biomasa, pasando a estar en suspensión del agua en forma de fango biológico y el cual se separa en la siguiente etapa. De esta forma, se separan las sustancias solubles y se transforman en materia sólida decantable o separable por medios físicos.

Para que este sistema funcione y tenga un resultado de eliminación lo más alto posible, se establece una serie de recomendaciones basado en sus partes.

Es efectuada por varios grupos microbianos, que al mantenerse en diversas interacciones desarrollan el gránulo o soporte anaerobio. Adicionalmente, se relacionan nutricionalmente a través de una degradación secuencial en diferentes etapas, liberando varios tipos de moléculas que posteriormente son procesadas por los grupos microbianos especializados en reacciones específicas, para desarrollar el proceso de mineralización de la materia orgánica.

Este proceso de digestión anaerobia, se realiza de forma secuencial a través de tres grupos tróficos (Díaz-Báez, 2002):

• Bacterias hidrolíticas y fermentativas

• Bacterias acetogénicas

• Bacterias metanogénicas

La digestión se realiza en dos o tres etapas, con la actuación de microorganismos diferentes en cada una de estas. En el modelo de dos etapas, el primer grupo de microorganismos (bacterias facultativas y anaerobias obligadas no metanogénicas), hidroliza y fermenta los compuestos orgánicos complejos a ácidos simples. El segundo grupo de microorganismos convierten los ácidos simples en Metano y anhídrido carbónico. (Bacterias anaerobias estrictas metanogénicas), que convierten los ácidos simples en Metano y anhídrido carbónico.