Principios del proceso MBBR e indicadores de evaluación del relleno
Por: Kate Nana
Fecha de publicación: 6 de mayo de 2025
Etiquetas de publicación: MBBR: Principios del proceso MBBR e indicadores de evaluación de relleno
Principios de la tecnología MBBR
El proceso MBBR (Reactor de Biopelícula de Lecho Móvil) funciona añadiendo una cierta cantidad de portadores suspendidos al reactor, lo que aumenta tanto la biomasa como la diversidad microbiana, mejorando así la eficiencia del tratamiento. Dado que la densidad del relleno es similar a la del agua, se mezcla completamente con ella durante la aireación, creando un entorno propicio para el crecimiento microbiano compuesto por fases gaseosas, líquidas y sólidas. Las fuerzas de colisión y cizallamiento entre los portadores en el agua fragmentan las burbujas de aire en tamaños más finos, mejorando así el aprovechamiento del oxígeno.
Además, cada portador desarrolla diferentes comunidades microbianas en sus superficies interior y exterior. Las bacterias anaerobias o facultativas crecen en el interior, mientras que las bacterias aeróbicas proliferan en el exterior, convirtiendo cada portador en un reactor en miniatura. Esto permite la nitrificación y la desnitrificación simultáneas, mejorando así el rendimiento general del tratamiento.
El proceso MBBR combina las ventajas de los lechos fluidizados tradicionales y los métodos de oxidación por contacto biológico, lo que lo convierte en un enfoque novedoso y eficiente para el tratamiento de aguas residuales. La aireación y las fuerzas de elevación hidráulica mantienen los portadores en estado fluidizado, formando tanto lodos activados suspendidos como biopelículas adheridas. Esto maximiza el uso del espacio del reactor, aprovechando las ventajas de los sistemas de crecimiento, tanto adheridos como suspendidos, y compensando sus limitaciones. A diferencia de los rellenos convencionales, los portadores suspendidos interactúan repetidamente con las aguas residuales, lo que les ha valido el nombre de " biopelículas móviles".
Indicadores de evaluación para rellenos MBBR
1. Capacidad de adhesión de la biopelícula
- La capacidad de la biopelícula para adherirse es el criterio más crítico para evaluar la calidad del relleno.
- Cantidad de biopelícula adherida = Área de superficie protegida (relacionada con el diseño del relleno y las condiciones de operación) × Biopelícula adherida por unidad de área (relacionada con las propiedades del relleno).
2. Rendimiento del relleno
- El rendimiento del relleno es el factor más importante para evaluar la capacidad de adhesión de la biopelícula.
-(1) Propiedades de la superficie
1. Textura de la superficie: generalmente, una mayor rugosidad de la superficie acelera la formación de biopelículas.
2. Carga superficial: dado que los microorganismos suelen tener carga negativa, una superficie de relleno con carga positiva promueve el crecimiento microbiano.
3. Hidrofilicidad: Los microorganismos son hidrófilos, por lo que los rellenos hidrófilos facilitan la adhesión de la biopelícula.
- (2) Rendimiento hidráulico
1. Porosidad: Es preferible una mayor porosidad para los rellenos.
2. Forma y tamaño: afecta los patrones de flujo del agua y el aire.
(3) Rendimiento de fluidización: Depende de la densidad del relleno. El rango óptimo de densidad es de 0,97 a 1,03, lo que permite la fluidización con mínima aireación o agitación.
Identificación de biopelículas maduras
- Inspección visual:
- Una distribución uniforme del biofilm sobre la superficie portadora, más densa cerca de la superficie y más suelta más afuera, junto con un color más oscuro, indica la madurez del biofilm.
- Examen microscópico:
- Una estructura de biopelícula densa con diversas especies microbianas, dominada por ciliados sésiles (por ejemplo, Vorticella, Epistylis) y la presencia de una pequeña cantidad de rotíferos y ciliados que nadan libremente significan madurez de la biopelícula.
