Mecanismos mediante los cuales AquaClean efectúa la reducción de lodos

Cierta cantidad de plantas de tratamiento de aguas residuales que han usado el producto AQUACLEAN han reportado la reducción de lodos como uno de sus beneficios. La explicación de cómo se logra esto es compleja y tiene que ver con cuestiones de termodinámica en la respiración celular y utilización de sustratos como una función de las relaciones alimento/masa (A/M)

Cuando alguna bacteria crece en un sustrato, como se indica en la siguiente ecuación, existen dos vías potenciales que el carbón puede tomar:

Orgánicos + N + P  CO2 + H2O + Células

De acuerdo con esta ecuación, parte del carbón se va como dióxido de carbono y parte del mismo es asimilado por las células para ser usado en la síntesis de proteínas y otros bloques de construcción de la célula. La cantidad que se va a cada una se determina en parte por la energía que la célula requiere para su mantenimiento. Con el fin de mantener la células intactas para que resistan la entropía, es necesario gastar esta energía de la misma forma en que nosotros requerimos de cierta toma de calorías para sobrevivir y conservar un peso correcto. Si existe un exceso de sustrato, la célula producirá biomasa adicional, al igual que si nosotros comemos más de lo que necesitamos, subiremos de peso. La cantidad de nueva biomasa producida para la cantidad de materia orgánica utilizada se conoce como el coeficiente de rendimiento, Yc._c.

La proporción de carbón que va a uno de esos procesos vs el otro, se determina por la relación A/M pero NO por la relación A/M que normalmente calcula el sistema dividiendo las libras de DBO que ingresan a éste entre las libras totales de sólidos suspendidos en el licor mezclado (MLSS por sus siglas en inglés) en el sistema. Lo que es más importante para determinar la producción de lodo es el equilibrio de la relación A/M que está en función de la concentración de equilibrio de los orgánicos en el licor mezclado.

Y, ¿Qué es la concentración de equilibrio de orgánicos en el licor mezclado?. Esta concentración se basa en la concentración de orgánicos del efluente, NO en la concentración del influente. Debido a que esto causa consternación en muchas personas, es importante recordar que el efluente no es más que el licor mezclado con los sólidos asentados. Cuando una célula vive en un ambiente rico en alimentos, por ejemplo, uno con un equilibrio mayor en la relación A/M, tiene la suficiente energía mantenerse y energía en exceso con la cual sintetizar nuevos materiales celulares.

Lo anterior es apoyado por la cinética Monod, la cual correlaciona la tasa de crecimiento con la concentración de sustrato. Todos los perfiles Monod demuestran que a mayores concentraciones de sustrato, la tasa de crecimiento es mayor hasta que alcanza un punto en el cual la tasa de crecimiento es tasa limitada vs concentración limitada.

Debido a que es común que las plantas usen AQUACLEAN para disminuir los valores de la DBO en el efluente, están también bajando el equilibrio en la relación A/M, con frecuencia con concentraciones de sólidos equivalentes o menores. Esto coloca el nivel de energía cercano al que se requiere para el mantenimiento de la célula y deja menos para la síntesis de nuevas células, lo que da como resultado un coeficiente de rendimiento menor para el sistema que aplica AQUACLEAN.