Las plantas de tratamiento de aguas residuales que usan el producto AQUA CLEAN han reportado que uno de sus beneficios es la reducción de lodo. La explicación de cómo se lleva a cabo es compleja y tiene que ver con cuestiones como la termodinámica en la respiración celular y en la utilización de sustratos como una función de relaciones F/M.

Cuando cualquier bacteria ha crecido en un sustrato, hay caminos potenciales para que el carbón se comporte como lo indica la siguiente ecuación:

Orgánicos + N + P → CO2↑ + H2O + Cells

De acuerdo a esta ecuación, algo del carbón se va como dióxido de carbono y algo se asimila en las células debido a que se usa en la síntesis de las proteínas y de otros bloques de la célula. La cantidad que se va a cada una está determinada en parte por el mantenimiento de energía requerido por la célula. Con el objeto de mantener las células intactas por la entropía es necesario gastar energía justo como si tuviéramos ciertos requerimientos calóricos para sobrevivir y mantener nuestro peso actual. Si hay un exceso de substrato, la célula producirá biomasa adicional justo de la misma forma como si comiéramos más de lo que necesitamos y subiéramos de peso. Cuando se produce biomasa nueva para la cantidad de materia orgánica utilizada se conoce como el coeficiente de límite Y.

La proporción de carbón que va hacia a dentro de estos procesos vs. la otra se determina por la relación F/M, pero NO la relación F/M que normalmente se calcula para el sistema Lo que es más importante al determinar la producción de lodo es el equilibrio de la relación F/M que es una función del equilibrio de la concentración de orgánicos en el licor mezclado.

Y, ¿qué es el equilibrio de la concentración de orgánicos en el licor mezclado? El equilibrio de la concentración de orgánicos en el licor mezclado se basa en la concentración de efluente de los orgánicos. NO en la concentración del afluente. Aunque esta es la causa de la consternación de mucha gente, es importante recordar que el efluente no es más que licor mezclado con los sólidos que se sedimentaron. Cuando una célula existe en un ambiente rico en alimentos, por ejemplo uno con una equilibrio mayor de relación F/M, éste tiene mayor energía para satisfacer e mantenimiento de su célula y energía en exceso con la cual sintetizar nuevos materiales celulares.

Esto está apoyado por la cinética de Monod, que correlaciona la tasa de crecimiento con la concentración de sustratos. Todos los perfiles de Monod demuestran que a concentraciones de sustratos más altas, la tasa de crecimiento es mayor hasta que alcanza un punto donde la tasa de crecimiento es la tasa limitada vs. la concentración limitada.

Como es común disminuir la demanda bioquímica de oxígeno e los efluentes en las plantas que usan AQUA CLEAN, también disminuye el equilibrio de la relación F/M, en ocasiones con concentraciones equivalentes o menores de sólidos. Esto coloca el nivel de energía más cerca de lo requerido para el mantenimiento de las células y deja menos para la síntesis de nuevas células, dando como resultado un coeficiente de límite menor para los sistemas que aplican AQUA CLEAN.