Manual de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales: Filtros Anaerobios de Flujo Ascendente

El filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) es un sistema de tratamiento de aguas residuales con biopelícula fija para la remoción de materia orgánica en condiciones anaerobias. Su utilización en México es incipiente; sin embargo, en otros países de climas templados han demostrado su eficiencia, principalmente cuando se combina con otros procesos de tratamiento biológico.

La filtración de las aguas residuales tiene su origen en Salford, Inglaterra en 1893 (Stanley, 1938), donde se emplearon filtros de escurrimiento por gravedad para depurar las aguas residuales. El filtro de escurrimiento se generalizó hasta llegar a ser un método normal de tratamiento biológico cuyos principios de aplicación se utilizan en el diseño y operación de los filtros rociadores. Fue hasta el año de 1940 (Babbitt y Baumann, 1977), cuando se empezó a experimentar con filtros anaerobios.

En la filtración de las aguas residuales, los compuestos que conforman la materia orgánica, sufren una serie de cambios y se transforman en sustancias más estables que llegan a una oxidación casi completa, cuya intensidad depende del grado de la filtración, es decir, la forma, tamaño y acomodo de las partículas que forman el medio filtrante y tiempo de residencia hidráulica dentro del filtro. Las partículas más gruesas, son separadas por efecto mecánico, donde el éxito de la filtración depende de la vida microbiológica que se desarrolla sobre la superficie del material filtrante (Babbitt HE and Baumann ER, 1977).

Los procesos anaerobios para el tratamiento de las aguas residuales presentan diferentes ventajas y desventajas, por lo que su selección y diseño debe ser resultado de un análisis técnico-económico riguroso. Los procesos de biopelícula fija en condiciones anaerobias abren un campo de oportunidad para optimizar el consumo de energía, sin sacrificar la eficiencia de los procesos, e incluso permite, bajo condiciones específicas, el aprovechamiento del biogás.

Contenido:

  • Presentación
  • Objetivo general
  • Diseño de Filtros anaerobios de flujo ascendente
  • Descripción del FAFA (Filtros Anaerobios de Flujo Ascendente)
    • Definición del proceso
    • Materiales de empaque
    • Bioquímica y microbiología del proceso
  • Factores que afectan el proceso
    • Temperatura
    • Potencial de hidrógeno
    • Nutrientes
    • Alcalinidad total
    • Sólidos totales y volátiles
    • Ácidos grasos volátile
    • Sulfuros
    • Nitrógeno amoniacal
    • Presencia de Metales
  • Criterios de diseño
    • Tiempo de residencia hidráulica
    • Carga orgánica volumétrica
    • Carga hidráulica superficial
    • Remoción
    • Concentración de DBO esperada en el efluente
    • Altura del medio de empaque
    • Dispositivos de entrada
    • Salida del efluente tratado
    • Muestreo y recolección del lodo producido
  • Dimensionamiento
    • Pasos a seguir
      • Dimensionamiento de un FAFA como único tratamiento biológico
      • Dimensionamiento de un FAFA como postratamiento del efluente de un reactor
        anaerobio
      • Evaluación de un FAFA
  • Características y uso del biogás
  • Postratamiento del efluente
    • Ejemplos de postratamiento de efluentes de reactores anaerobios
    • Alternativas para el postratamiento de efluentes de un FAFA
    • Alternativa RAFA –FAFA
      • Alternativa FAFA
        • Laguna de maduración
        • Humedales artificiales
        • Lodos activados
        • Filtros rociadores
  • Conclusiones
  • Bibliografía
  • Tabla de conversiones de unidades de medida
  • Ilustraciones
  • Tablas
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