Biofilm en Tratamiento de Aguas Residuales: Procesos, Propiedades y Tipos

Biomasa Fija en el Tratamiento de Aguas Residuales

En los procesos de biomasa fija, las bacterias se adhieren a un soporte inorgánico, formando un biofilm con una alta concentración de biomasa. La resistencia y consistencia del biofilm permiten aplicar mayores cargas hidráulicas.

Propiedades de los Biofilms

• Los microorganismos están inmovilizados.
• Son sistemas heterogéneos con polímeros extracelulares que proporcionan una alta capacidad de adsorción y mantenimiento de la biopelícula.
• Facilitan la eliminación de materia orgánica difícilmente biodegradable.
• No hay edad del fango.

Fases del Proceso de Formación del Biofilm

Adhesión

Las bacterias generan polímeros extracelulares que propician la adsorción al biofilm.

Crecimiento

El agua residual entra en contacto con los microorganismos del biofilm, produciéndose la eliminación de la materia orgánica y el crecimiento del biofilm. Es esencial que el sustrato y el oxígeno entren en contacto con los microorganismos de la biopelícula.

Desprendimiento

En la zona interior de la biopelícula, la limitación de sustrato y oxígeno crea condiciones anaerobias. Esto produce el desprendimiento de trozos de biofilm debido a:

• Acción cortante del movimiento del fluido.
• Formación de gases.
• Pérdida de adherencia al soporte.

Tipos de Procesos de Biomasa Fija

Los principales tipos de procesos de biomasa fija son: lechos bacterianos, RBC (biodiscos y biocilindros), biofiltros granulares y lechos sumergidos.

Lechos Bacterianos

Partes Principales de un Lecho Bacteriano

Sistema de Distribución de Agua

La distribución de agua debe ser uniforme. Se utilizan:

• Aspersores fijos (lechos de planta rectangular): Son tuberías con aspersores y tienen una mayor pérdida de carga.
• Aspersores móviles giratorios (lechos de planta circular): Columna central giratoria con brazos radiales, tienen una pérdida de carga menor.

Medio Soporte

Actúa como material filtrante generador de biopelícula. Debe tener mucha superficie específica y un alto índice de huecos para evitar el colmatado y permitir el flujo de aire. Tipos de medios soporte:

• Áridos (en desuso).
• Artificial: Conformado por plásticos que reducen el peso en un 95 %, duplican el índice de huecos y tienen una mayor superficie específica.