4.4 sistema de biodiscos
-Uno de los sistemas más recientes para el tratamiento de aguas residuales es el Contador Biológico Rotatorio (CBR) comúnmente conocido como Biodisco.
-Este sistema de tratamiento biológico secundario es usado para la remoción de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y para el pulido de efluentes nitrificados.
-El biodisco se usó por primera vez en Alemania en 1900 y en 1929 en los Estados Unidos. En ambos casos fueron construidos de madera.
-En Alemania en 1969 fue puesta en marcha la primera planta de tratamiento de aguas residuales.
-La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrolló investigaciones para construir este sistema con materiales más baratos y así ofrecer una tecnología disponible al alcance de medianas y grandes empresas.
-El Instituto de Ingeniería de la UNAM, ofrece el diseño de plantas paquetes, con cierto número de módulos, según las características del agua residual a tratar.
-Las remociones de Demanda Bioquímica de Oxígeno obtenidas por este sistema de tratamiento, varían de 80-95%, dependiendo principalmente del tipo de agua residual por tratar
PROCESO:
-El biodisco remueve la materia orgánica soluble y coloidal presente en el agua residual, bajo condiciones aeróbicas. Consiste de una serie de discos de plástico de 3 a 4 m de diámetro, colocados en una flecha (eje) horizontal e instalados en un tanque de concreto.
-Los discos giran a velocidades entre 1 y 2 r.p.m. y aproximadamente el 40% del área superficial de los discos está sumergida en el agua residual que está contenida en un tanque de concreto.
​
​
-Los microorganismos presentes en el agua residual comienzan a fijarse y multiplicarse en la superficie de los discos que se cubre con una película biológica (biomasa) de 2 a 4 milímetros de espesor. Durante la rotación el reactor acarrea una película de agua residual, la cual absorbe oxígeno del aire. Los organismos de la película fija de biomasa en los discos, remueven la materia orgánica soluble aeróbicamente, es decir estabilizan la materia orgánica en sustancias más simples, en presencia de oxígeno.
CRITERIOS DE DISEÑO
-El biodisco puede diseñarse de uno o varios módulos, cada módulo tiene tres a cuatro etapas. En las siguientes figuras 1 y 2, se muestran diferentes distribuciones de un sistema por biodiscos. Algunas de las variables que afectan el proceso son: temperatura, pH, alcalinidad, salinidad (conductividad), carga orgánica e hidráulica, recirculación del efluente, velocidad de giro y número de etapas.
• Área sumergida: 40 %
• Número mínimo de etapas: 4
• Relación óptima volumen-superficie: 4,89 litros/m2 para un influente con concentraciones mayores de 300 mg/L de DBO.
-• Carga hidráulica: – 81 a 163 lpd/m2 para tener en el efluente de 15 a 30 mg/L de DBO y SS. – 30,6 a 81 lpd/m2 para tener en el efluente de 7 a 12 mg/L de DBO y SS y 1 mg/L o menos de nitrógeno amoniacal.
-• Temperatura: 13º a 32ºC.
-• Tasa de desbordamiento del tanque de sedimentación: – 32593 lpd/m2 para obtener en el efluente de 20 a 30 mg/L de SS. – 16300 a 24445 lpd/m2 para obtener en el efluente 10 mg/L de SS. – 16300 lpd/m2 de flujo promedio cuando diariamente la relación pico promedio equivale o excede 2:1. – 24445 lpd/m2 cuando la relación pico promedio es menor que 2:1.
-• Profundidad del tanque de sedimentación: 2:1.