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Los sistemas de tratamiento biológico de efluentes basados en lagunas aireadas, con o sin el auxilio de tecnología sofisticada, constituyen una de las alternativas más comunes en el abordaje de proyectos ambientales, tanto sea en el sector municipal o industrial. Si bien el diseño de tales sistemas es relativamente sencillo es importante recordar una serie de conceptos y detalles, tanto a nivel de alternativas de proceso como de eventual maquinaria a emplear y opciones disponibles.
Una clasificación o caracterización más o menos arbritraria puede sintetizarse en los siguientes tipos
Las lagunas aeróbicas son
piletas o cuerpos de agua usualmente artificiales, con profundidades típicamente
entre 30 y 60 centimetros. El oxígeno necesario para permitir el desarrollo de biomasa es
suministrado por algas (fotosíntesis en el period diurno) y aireación
natural. Debido al diseño
intencional de muy poca profundidad el objetivo es que haya actividad
fotosintética y biológica en toda la columna de agua. Es frecuente el empleo de recirculación tanto para mezcla como
distribución/homogeneización de oxígeno disuelto. Los tiempos de estadía son relativamente cortos, del orden de cinco
días. Es común el
empleo de varios cuerpos de agua o lagunas en conjunto. El gran problema de las lagunas aeróbicas entre otras cosas es la
gran cantidad de algas que deben retirarse a posteriori, e.g. mediante
filtración. El hecho
adicional de que deba asignarse cantidades significativas de área o
superficie dedicada hace que no siempre su diseño o implementación sea
recomendada
Las lagunas facultativas, también denominadas lagunas o piletas de oxidación o estabilización, son probablemente la alternativa más común, al menos históricamente. La profundidad de este tipo de lagunas es usualmente entre 1.5m y 2.5m y los tiempos de detención asociados típicamente entre casi un mes e incluso hasta poco más de seis. Las lagunas facultativas presentan tres zonas bien diferenciadas: una capa superior netamente aeróbica, una capa inferior intencionalmente anaeróbica y una capa intermedia con caracteristicas híbridas, i.e. microorganismos facultativos
Reservaremos la denominación de lagunas aireadas a los sistemas de lagunas que incorporen algún tipo de aireación artifical, sea mediante aireadores flotantes de tipo mecánico o sistemas de aireación difusa, sea con laterales flotantes y manguera de aire a bancos de difusoress o reticulado de fondo fijo. En el caso de lagunas aireadas las profundidades de las celdas o estanqnues puede variar entre 3 y 6m, con tiempos de residencia hidráulica preferiblemente desde una a tres semanas, en ausencia de mejor información. Es importante sincronizar las dimensiones y geometría de las celdas con la tecnología de aireación a instalar a efectos de evitar zonas y/o profundidades sin actividad biológica. Como se presentará en la sección de aplicaciones, en realidad el dimensionamiento puede llevarse adelante mediante cálculos relativamente sencillos. En cierta manera la decision más delicada puede corresponder a la modalidad de proceso o mezcla procurada, i.e. simple dispersión de oxígeno (mezcla parcial permitiendo decantación de biomasa en los reactores) trabajando con densidad de potencia del orden de 20-30 HP/mg o bien mantener densidades de potencia considerablemente mayores, e.g. 100 HP/mg, denominados de mezcla completa y correspondiendo a rangos similares de plantas de lodos activados, variante en nuestro caso sin retorno de biomasa. Sea cual sea la alternativa elegida, i.e. mezcla parcial o mezcla completa, a continuación de la última celda o zona aireada se incluye una zona de decantación, parte integral del sistema de lagunas aireadas. Es frecuente el empleo de cortinas, tabiques o telones flotantes a los efectos de particionar la laguna o pileta en la cantidad de celdas o zonas que se desee.
