La laguna recibe más carga orgánica de la que puede procesar
Qué ocurre dentro de una laguna cuando la DBO o la DQO del afluente se sitúa muy por encima del valor de referencia, cuáles de las consecuencias responden al tratamiento biológico y cuáles son un problema de hidráulica o de aireación disfrazado de problema orgánico.
The short answer
Una carga de choque es, ante todo, un problema de carga orgánica. Cuando la DBO o la DQO del afluente llega al doble o el triple del valor de referencia, la biomasa residente no puede oxidarla al ritmo al que llega, el oxígeno disuelto cae y el material orgánico excedente se deposita en el manto en lugar de tratarse en la columna de agua. La bioaumentación aborda la fracción orgánica de forma directa: una biomasa más capaz que digiere más material al día, lo que reduce la DBO y disminuye lo que llega al fondo en forma de lodos. No aporta oxígeno, no corrige el cortocircuito y no actúa sobre las condiciones sépticas que produce un choque sostenido. Si la laguna está limitada por el oxígeno, la aireación es la restricción y la biología dosificada por encima de ella rendirá por debajo de lo esperado.
Qué está ocurriendo realmente
Una laguna facultativa o aireada mantiene un equilibrio aproximado. Llega material orgánico, los organismos residentes lo oxidan, y el oxígeno se repone mediante la aireación, el viento y la fotosíntesis de las algas en la superficie. El equilibrio se mantiene mientras el ritmo de llegada se sitúa dentro del ritmo de tratamiento.
Una carga de choque rompe ese equilibrio por un lado. El doble o el triple de la llegada orgánica normal consume el oxígeno disuelto más rápido de lo que puede reponerse, y el material excedente no se limita a esperar. Se deposita. Lo que la columna de agua no puede procesar a su paso se convierte en una adición al manto de lodos, razón por la cual una planta que ha sufrido choques estacionales repetidos a menudo descubre que su problema de capacidad llegó años antes de que nadie lo midiera.
De dónde suele proceder
- Vertido industrial estacional. Las campañas de procesamiento de alimentos, lácteos, cervecería y azúcar concentran un año de carga en unos pocos meses, y una laguna dimensionada para la media anual no está dimensionada para la temporada.
- Recepción de fangos de fosas sépticas. Una carga transportada es pequeña en volumen y muy grande en carga orgánica, y un programa de recepción sin un límite de caudal la introduce entera en la laguna en una tarde.
- Tiempo húmedo e infiltración. Más que un pico orgánico, es uno hidráulico, pero acorta el tiempo de retención, lo que reduce cuánta carga se trata antes de salir.
- Un proceso aguas arriba que falla. Cuando un paso primario o de pretratamiento no cumple su función, la laguna hereda la diferencia y el síntoma aparece donde es visible y no donde empezó.
Hasta dónde llega el tratamiento biológico
El mecanismo es la hidrólisis enzimática del material orgánico. La proteasa, la celulasa y la lipasa descomponen los sólidos orgánicos complejos en fragmentos lo bastante pequeños como para que las células bacterianas los asimilen y oxiden, y los trabajos publicados muestran que las mezclas de las tres reducen los sólidos suspendidos totales entre un 30 y un 50 por ciento con mejora de la sedimentación. Aplicado a una laguna bajo carga, eso significa que una mayor proporción de lo que llega se digiere en la columna de agua en lugar de depositarse en el fondo.
El alcance honesto de eso: reduce la DBO, degrada las grasas y los aceites (FOG), reduce lo que se acumula en forma de lodos y mejora la sedimentación. Todas ellas son afirmaciones sobre lo que le ocurre al material.
Hasta dónde no llega
- Oxígeno. El producto biológico no airea una laguna. Cuando el oxígeno disuelto es la restricción limitante, añadir organismos añade demanda.
- Hidráulica. El cortocircuito, las zonas muertas y la pérdida de tiempo de retención son problemas físicos, y ninguna dosis cambia el camino que el agua recorre a través de una celda.
- Amoníaco y nitrógeno. Los organismos nitrificantes no sobreviven al secado, de modo que un producto seco no puede contener nitrificantes viables sea lo que sea que dé a entender su etiqueta. Si una carga de choque está empujando el amoníaco hacia un límite de permiso, ese no es un problema que aborde esta línea de productos.
- Las condiciones sépticas y el olor que produce un choque sostenido. No vendemos control de olores ni hacemos ninguna afirmación al respecto, y la política de afirmaciones expone por qué esa frontera está donde está.
Qué hacer al respecto
Establezca si la restricción es la carga o el oxígeno antes de gastar nada. Las lecturas de oxígeno disuelto por toda la celda, tomadas en los mismos puntos y profundidades de forma repetible, suelen separar ambas cosas en una quincena, y no cuestan más que el paseo. Si el oxígeno se mantiene bajo carga, la fracción orgánica es el punto útil donde intervenir. Si se desploma, la aireación es la primera opción y la biología la segunda.
Cuando la carga es estacional y predecible, tratar antes de la temporada vale más que tratar durante ella. Desarrollar la capacidad de la biomasa antes de que llegue la campaña es una propuesta distinta de recuperar una laguna que ya se ha vuelto anaerobia, y lo segundo es considerablemente más difícil.
Common questions
- ¿Con qué rapidez se recupera una laguna de una carga orgánica de choque?
- Depende de si la causa ha cesado y de si la laguna todavía conserva oxígeno disuelto. Cuando la carga ha vuelto al valor de referencia y la aireación es adecuada, la columna de agua suele estabilizarse a lo largo de semanas. La parte del choque que se depositó en el manto de lodos no desaparece en esa escala de tiempo: es una adición a los sólidos acumulados, y reducirla es un programa estacional y no una recuperación.
- ¿Evitará la bioaumentación que una laguna se vuelva séptica bajo carga?
- Reduce el material orgánico que impulsa la demanda de oxígeno, lo que aborda una de las dos causas. No aporta oxígeno. Cuando una laguna se vuelve séptica porque la aireación no puede satisfacer la demanda, la aireación es la restricción y tratar sorteándola decepcionará.
- ¿Se trata un pico de DQO de forma distinta a un pico de DBO?
- A efectos de dosificación, en realidad no: ambos miden material orgánico y ambos responden al mismo mecanismo. La diferencia es diagnóstica. Una DQO que sube mucho más rápido que la DBO sugiere un componente que es químicamente oxidable pero no fácilmente biodegradable, y la parte no biodegradable no responderá al tratamiento biológico a ninguna dosis.
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