Los canales de oxidación son, generalmente, sistemas de mezcla completa, pero se pueden modificar para aproximarse a las condiciones de flujo en pistón.
Los canales de oxidación típicos consisten en reactores de un único o varios canales que presentan configuraciones en forma de anillo, ovalada o en forma de herradura.
Vista aérea de un proceso de fangos activados en canales de oxidación de una E.D.A.R.
La circulación, la transferencia de oxígeno y la aireación en el canal son proporcionadas por medio de aireadores montados horizontalmente o verticalmente.
El flujo del agua residual influente al canal de oxidación se airea y se mezcla con los lodos de recirculación del clarificador secundario. Un diagrama de flujo típico del proceso de fangos activados mediante un canal de oxidación se muestra en el siguiente diagrama de flujo:
Diagrama de flujo de un proceso de fangos activados en canales de oxidación
El proceso de mezcla introduce el oxígeno en el licor mezcla para fomentar el crecimiento microbiano y para mantener los sólidos en suspensión, asegurando el contacto de microorganismos con aguas residuales entrantes. La aireación aumenta la concentración de oxígeno disuelto, pero este disminuye a medida que el licor mezcla viaja a través del canal. Si el tiempo de retención de sólidos de diseño está seleccionado para la nitrificación, ocurrirá un alto grado de nitrificación.
Un canal de oxidación puede también ser operado para proporcionar una desnitrificación parcial. Varios fabricantes han desarrollado modificaciones de diseño de canales de oxidación para eliminar nutrientes en condiciones cíclicas basadas en la alternancia entre estados anóxicos y aerobios.
La sedimentación del efluente del canal de oxidación se realiza generalmente en un clarificador secundario separado.
Integración del proceso en la E.D.A.R.
El tratamiento preliminar que normalmente precede al canal de oxidación es el desbaste, el cribado y el desarenado. La decantación primaria, anterior a un canal de oxidación, se practica a veces, pero no es típico en este diseño.
Se puede agregar un tanque anaerobio antes del canal de oxidación para proporcionar la eliminación biológica del fósforo.
Posteriormente a la clarificación, es necesaria la desinfección del efluente del decantador secundario. La filtración terciaria puede ser necesaria después de la clarificación, en función de los requerimientos del efluente.
La configuración de una E.D.A.R. que contara con un proceso de depuración biológica en canales de oxidación podría ser el mostrado en la siguiente figura:
Diagrama de flujo de una E.D.A.R. con tratamiento biológico en canales de oxidación
La elección de este proceso, está basada en la
menor cuantía económica que presenta respecto a otros procesos de
nitrificación-desnitrificación aplicables, como son los sistemas de dos
fangos o sistemas de etapas separadas, donde la oxidación de carbono y
nitrificación, y la desnitrificación se lleva a cabo en reactores
separados y empleando fuentes de carbono externas.
Además, en esta variante del proceso de fangos activados se prescinde, generalmente, de decantadores primarios, así como del empleo de las elevadas recirculaciones internas del licor mezcla aplicables en otros procesos de fangos activados con nitrificación-desnitrificación, ya que en un mismo canal de oxidación existen zonas en las que se mantienen condiciones anóxicas y aeróbicas, necesarias para que se produzca la eliminación de nitrógeno, y que dependen de un adecuado sistema de control, así como de su correcta implementación.
Además, en esta variante del proceso de fangos activados se prescinde, generalmente, de decantadores primarios, así como del empleo de las elevadas recirculaciones internas del licor mezcla aplicables en otros procesos de fangos activados con nitrificación-desnitrificación, ya que en un mismo canal de oxidación existen zonas en las que se mantienen condiciones anóxicas y aeróbicas, necesarias para que se produzca la eliminación de nitrógeno, y que dependen de un adecuado sistema de control, así como de su correcta implementación.
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