¿Qué es el tratamiento de aguas residuales IFAS y cómo funciona?

Los lodos activados de película fija integrados (IFAS) son una tecnología innovadora de tratamiento de aguas residuales que ofrece varias ventajas con respecto a las tecnologías convencionales de lodos activados. El IFAS consiste en añadir un medio de crecimiento adjunto a un tanque de lodos activados para facilitar el crecimiento de la biomasa y reforzar el proceso de tratamiento. Los medios añadidos pueden ser fijos o de flotación libre. Un sistema IFAS puede instalarse como mejora de una instalación existente o como obra nueva.

El proceso de tratamiento IFAS combina las tecnologías convencionales de fangos activos y biopelícula en un solo reactor. Aunque los componentes de un sistema IFAS pueden variar, la configuración típica de un sistema IFAS es similar a la de una planta de lodos activados, lo que implica la introducción de portadores de biomasa en zonas específicas del proceso de lodos activados.

Esta configuración da lugar a dos poblaciones biológicas diferentes que actúan de forma sinérgica. Los sólidos en suspensión de licor mixto (MLSS) degradan la mayor parte de la carga orgánica, y la biopelícula establece una fuerte población nitrificante que permite la oxidación de la carga nitrogenada. Los procesos de biopelícula permiten que las zonas anaeróbica, aeróbica y anóxica existan juntas en una sola etapa, y los sistemas IFAS permiten que la población biológica adicional se encuentre en una superficie fija, lo que significa que ya no es necesario aumentar la población de crecimiento en suspensión.

Un sistema IFAS ofrece ventajas similares a las soluciones convencionales de lodos activados, a la vez que une estas tecnologías en un único reactor. Aunque los componentes de un sistema IFAS pueden variar, la configuración típica es similar a la de una planta de lodos activados.

En un sistema IFAS, los portadores de biomasa se introducen en el sistema en zonas seleccionadas situadas dentro del proceso de lodos activados, lo que permite que dos poblaciones biológicas trabajen juntas. Los anaerobios y aerobios del IFAS se desplazan por un clarificador a través del proceso IFAS.

Tanto si un sistema IFAS se basa en medios fijos o dispersos como si no, requiere un diseño, una aplicación y un funcionamiento adecuados del tratamiento previo. El cribado fino o la clarificación primaria ayudan a evitar la acumulación de material y la acumulación en los medios de la balsa de aireación, así como la obstrucción de los medios dispersos. Las actividades operativas del IFAS deben ser realizadas por profesionales formados y cualificados.

Algunas de las ventajas de utilizar IFAS son:

• Nitrificación mejorada en comparación con los sistemas simples de crecimiento en suspensión debido a la combinación de las zonas aeróbica, anaeróbica y anóxica y al aumento del tiempo de retención de los lodos
• Restablecimiento más rápido de la nitrificación del sistema gracias a la gran masa de nitrificantes en la película fija
• Mayor estabilidad del proceso
• Posibles mejoras y reducción de la variación del Índice de Volumen de Lodos (IVL)
• Menor producción de lodos
• Mejora de los procesos de desnitrificación
• Compatibilidad con los sistemas de aireación de burbuja fina existentes, lo que ayuda a reducir los gastos de funcionamiento a largo plazo
• Biomasa adicional para mejorar el rendimiento de las plantas nitrificantes y ayudar a las plantas no nitrificantes a nitrificar
• Resistencia a las cargas de choque orgánicas e hidráulicas
• Altos niveles de eficacia para una amplia gama de aguas residuales
• Aumento de la capacidad de los sistemas de lodos activados con el mismo volumen de depósito

Aunque un sistema IFAS es muy eficaz, hay ciertos aspectos del sistema que debe conocer:

• Algunos sistemas tienen mayores requisitos energéticos, como la aireación y la mezcla para distribuir uniformemente los medios de flotación libre
• Debido a su eficacia y eficiencia, los costes iniciales de construcción y funcionamiento pueden ser más elevados
• Los sistemas IFAS utilizan tecnología avanzada, que a menudo requiere conocimientos y experiencia especializados
• Es posible que las piezas de repuesto deban comprarse en línea en lugar de localmente

os tipos de medios utilizados para los IFAS se dividen en dos categorías principales: los medios dispersos, que se esparcen por toda la balsa de aireación, y los medios fijos, que se fijan en su lugar en la balsa de aireación.

Los tipos de medios dispersos incluyen:

• Cilindros con aletas de polipropileno
• Esponjas

Entre los tipos de soportes fijos se incluyen:

• Láminas estructuradas de PVC
• Tejido tipo web

Los medios dispersos ofrecen las ventajas de una mezcla excepcional y una gran superficie. Otra ventaja de los medios dispersos es que son autolimpiables, por lo que apenas requieren lavado a contracorriente, siempre que se permita una agitación sustancial.

Además de ser rentables, los sistemas de soportes fijos son fáciles de instalar y no provocan pérdidas de material. Los medios fijos también pueden proporcionar una nitrificación más eficaz en climas más fríos, y la biomasa puede ser más resistente a las cargas de choque hidráulico.

Los sistemas IFAS y convencionales de fangos activados son similares, pero algunas diferencias importantes incluyen la combinación de zonas aerobias, anaerobias y anóxicas y el mayor tiempo de retención de fangos en IFAS.

Dado que los sistemas de tratamiento de aguas residuales de película fija suelen requerir menos volumen que los sistemas convencionales de lodos activados, tienden a implicar un menor coste de capital. Los nuevos sistemas IFAS suelen costar menos que los nuevos sistemas convencionales de lodos activados, y la incorporación de la tecnología IFAS a los sistemas de lodos activados existentes puede evitar los costes de ampliación de la capacidad del sistema.

MBBR son las siglas en inglés de reactor de biopelícula de lecho móvil, una técnica de tratamiento de aguas residuales similar al IFAS. El MBBR implica el uso de un tanque de reacción que contiene un soporte plástico combinado en agua o una mezcla de agua y lodos. La principal diferencia entre los MBBR y los IFAS es que los lodos activados procedentes de la recirculación de lodos también se utilizan en los IFAS. Esto significa que tanto las biopelículas fijadas al soporte como los lodos activados se utilizan en un mismo tanque de reacción.

Los sistemas IFAS tienen configuraciones complejas y muy mecanizadas. El funcionamiento correcto de estos sistemas requiere experiencia, por lo que es necesario que un profesional cualificado los maneje en todo momento.

Un mantenimiento adecuado también requiere conocimientos técnicos. Para evitar la acumulación de material en los medios y las cribas de retención, es necesario realizar una clarificación primaria o un cribado fino. Si hay que sustituir piezas del sistema, habrá que encargarlas, ya que no suelen estar disponibles localmente. El mantenimiento del sistema eléctrico también es esencial, ya que el sistema fallará en caso de apagón.

La tecnología IFAS es adecuada tanto para nuevas construcciones como para la mejora de plantas existentes en instalaciones de aguas residuales municipales e industriales. El uso de la tecnología de aireación de película fija permite reducir el tamaño de los tanques, que deben diseñarse para la incorporación de medios dispersos o fijos. Si se utilizan medios dispersos, suelen ser necesarias cribas auxiliares adicionales.

Cuando se utilizan para mejorar las plantas existentes, los sistemas IFAS aumentan la capacidad de tratamiento sin necesidad de aumentar el volumen del depósito. Antes de instalar un sistema IFAS en una planta existente, evalúe su capacidad de aireación para asegurarse de que puede gestionar el aumento de la eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y de la respiración de la biomasa que resulta de la mejora del rendimiento del tratamiento que proporciona IFAS. La instalación de los medios también requiere una planificación cuidadosa para garantizar que las cubetas puedan alojar adecuadamente los medios elegidos.

SSI Aeration, Inc. puede proporcionar soluciones de tratamiento de aguas residuales IFAS tanto para plantas de tratamiento industriales como municipales. Podemos ayudar a convertir un sistema convencional de lodos activados en un sistema IFAS o MBBR o proporcionar un sistema IFAS para una planta nueva. También ofrecemos una amplia gama de productos, así como servicios de diseño, laboratorio y sobre el terreno Servicios de campo y podemos utilizar herramientas avanzadas de simulación para garantizar el éxito de la instalación. Deje que el completo departamento de ingeniería de SSI Aeration le ayude a encontrar las soluciones ideales para su planta.

Con clientes en los 50 estados y en más de 70 países, el equipo de SSI Aeration, Inc. cuenta con los conocimientos y la experiencia necesarios para contribuir al éxito de los proyectos de tratamiento de aguas residuales. Póngase en contacto con SSI Aeration, Inc. en línea o inicie un presupuesto hoy mismo para obtener más información.