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La salinidad es el contenido de sal disuelta en un cuerpo de agua. El porcentaje medio que existe en los océanos es de 3,5% en peso (35 gramos por cada litro de agua). Además esta salinidad varía según la intensidad de la evaporación o el aporte de agua dulce de los ríos en relación a la cantidad de agua.
La presión osmótica del agua aumenta proporcionalmente con aumentos en la salinidad. Cambios en la salinidad pueden ocasionar efectos osmóticos letales.
Elevados valores de salinidad o cambios bruscos de la misma representan un desafío para los procesos biológicos de tratamiento de aguas, en general, cuando los colectores costeros están sometidos a la infiltración de agua de mar o cuando reciben efluentes industriales vertidos de procesos de alta salinidad.
El tratamiento biológico de aguas residuales salinas no es fácil, y pese a ello ha sido el método de tratamiento más popular. Operaciones de eliminación de sal por procesos fisicoquímicos tales como ósmosis inversa, intercambio iónico o electrodiálisis antes del tratamiento biológico son bastante caros y por ello inviables. Además, en el caso de tener que aplicar estos Servicio público de explotación, mantenimiento y conservación del Sistema público de saneamiento de Ribadesella tratamientos para el agua bruta, estos procesos no son viables por el ensuciamiento de las membranas, del lecho de resinas de intercambio, y en cuanto a la electrodiálisis el rendimiento podría verse comprometido debido a la gran cantidad de especies químicas presentes en el agua bruta. El rendimiento del proceso de tratamiento biológico de aguas residuales salinas generalmente consigue bajos rendimientos de eliminación de DQO debido a los efectos adversos de la sal sobre la flora microbiana, ya sea por valores constantes de salinidad o por picos puntuales.
Se sabe que valores de salinidad entre medios y moderados producen efectos inhibitorios o tóxicos sobre las bacterias no adaptadas a la salinidad. Las altas concentraciones de sal (> 1%) causan la desintegración de las células debido a la pérdida de agua celular (plasmólisis) o recesión del citoplasma inducido por una diferencia osmótica a través de la pared celular, causando un flujo de salida de agua intracelular resultando en la deshidratación celular y la pérdida de la actividad microbiana. Como consecuencia de esto se produce una bajada en el rendimiento de eliminación de DQO y DBO y un aumento de los sólidos suspendidos en el efluente, especialmente a altas concentraciones de sal (> 2%).
Además, la salinidad afecta significativamente a las propiedades físicas y bioquímicas del fango activo, lo que conduce a cambios en la carga superficial, la hidrofobicidad, la filtrabilidad, la sedimentación y biofloculación. El incremento de la salinidad debilita la estructura flocular del fango activo, disminuyendo su densidad y por tanto su velocidad de sedimentación. Según F. Kara (2008) los cationes monovalentes, como sodio o amonio, deterioran la estructura del flóculo, liberando biopolímeros al medio. Esto se traduce en desajustes de las condiciones de operación del sistema y por tanto, en la disminución de los rendimientos de eliminación de SS y DBO.
Aun así, la utilización microorganismos tolerantes a la sal en los tratamientos biológicos es un enfoque razonable para el tratamiento de aguas residuales salinas. Se ha comprobado que los microorganismos tolerantes a la sal (halófilos) se pueden utilizar solos o en cultivo de fangos activos para el tratamiento biológico de las aguas residuales salinas. Se ha observado que la inclusión de bacterias halófilas en el fango activo ha mejorado la eficiencia de Servicio público de explotación, mantenimiento y conservación del Sistema público de saneamiento de Ribadesella eliminación de DQO en tratamientos biológicos con altos contenidos salinos. El alto contenido de sal también afecta negativamente a la nitrificación y desnitrificación de aguas residuales.
En definitiva, se ha comprobado que la selección de microorganismos tolerantes a la sal genera una adaptación del fango activo a altas concentraciones. Además, la carga orgánica del afluente y la concentración de sal debe ser lo más constante posible, ya que estos microorganismos son sensibles a las perturbaciones ambientales. Sin embargo, después de la adaptación adecuada, muchas cepas tolerantes a la sal han demostrado ser capaces de eliminar eficientemente la materia orgánica de efluentes salinos, como nitrógeno y fósforo.
La línea de investigación se llevó a cabo en varias etapas que especifico a continuación:
La línea de investigación planteada tiene como objetivo el estudio de la viabilidad de proceso biológico en condiciones halófilas moderadas, como son las generadas por la infiltración de agua salada en la red de colectores de la EDAR de Ribadesella. Asimismo se estudiará el impacto de vertidos puntuales de alta salinidad al tratamiento biológico, su repercusión en el rendimiento de eliminación de DQO y nitrógeno y las características de sedimentabilidad del fango biológico.
El estudio se basa en el hecho comprobado de que los microorganismos aclimatados a altas salinidades son menos sensibles a variaciones o picos de salinidad puntuales.
37.515 €
El estudio se llevó a cabo en dos fases:
Proyecto terminado
Una vez finalizado el estudio de investigación se puede concluir:
Cambios bruscos en la conductividad causan mayores alteraciones en el tratamiento biológico que si los cambios son graduales.
Planta piloto posicionada en la EDAR de Ribadesella
Diferentes compratimentos del reactor biológico.
Disfusores en la parte inferior del reactor biológico
