Control de bacterias filamentosas y espuma biológica en PTAR: Diagnóstico de bulking
Metodología para identificar especies filamentosas predominantes, frenar el abultamiento del fango y eliminar la espuma viscosa en clarificadores secundarios.
El abultamiento del lodo (bulking filamentoso) es la causa principal de escape masivo de sólidos suspendidos en los clarificadores secundarios de las plantas de tratamiento de aguas residuales en el sur peruano. Cuando las bacterias filamentosas crecen en exceso, forman una estructura en red abierta que atrapa agua y no decanta, elevando el Índice Volumétrico de Lodos ($IVL$) por encima de 150 o 200 mL/g.
En operaciones con presencia de grasas o choques de carga orgánica (como camales, agroindustrias y campamentos de contratistas), este desequilibrio se manifiesta a menudo junto con la formación de una espuma marrón espesa y persistente que desborda los canales de recolección y colmata los vertederos perimetrales.
1. Identificación del mecanismo causante
No todas las bacterias filamentosas proliferan por la misma causa. Aplicar soluciones químicas sin identificar las condiciones de operación del reactor agrava el problema:
- Déficit de Oxígeno Disuelto ($OD$): Especies como Sphaerotilus natans y el filamento tipo 1701 se desarrollan cuando el oxígeno en el licor de mezcla cae por debajo de 1.5 mg/L de forma constante, especialmente durante picos de caudal nocturno.
- Deficiencia de Nutrientes (Bajo N o P): Si el ratio $DBO_5 : N : P$ es inferior a $100 : 5 : 1$, bacterias como el filamento tipo 021N generan polisacáridos mucilaginosos que confieren al lodo una textura gomosa y flotante.
- Altas concentraciones de Ácidos Grasos y Grasas (FOG): Especies del grupo actinomicetos como Gordona (Nocardia) amarae y Microthrix parvicella acumulan lípidos hidrofóbicos. Al inyectar aire con difusores, estas bacterias se adhieren a las microburbujas y flotan, creando una capa de espuma marrón que huele a rancio.
2. Acciones correctivas inmediatas vs. de fondo
La dosificación indiscriminada de hipoclorito de sodio directo al tanque de aireación destruye tanto a los filamentos como a las bacterias heterótrofas benéficas encargadas de remover la DBO.
Cloración selectiva en la línea de recirculación (RAS)
La cloración debe aplicarse de forma dosificada exclusivamente en la tubería de retorno de lodos (RAS), donde la concentración de biomasa es mayor.
- Dosis objetivo: Entre 2.0 y 5.0 kg de cloro activo por cada 1,000 kg de sólidos suspendidos en el licor de mezcla ($SSLM$) por día.
- Monitoreo microscópico continuo: La adición de cloro debe suspenderse en cuanto las puntas de los filamentos que sobresalen del flóculo comiencen a fragmentarse, evitando dañar el núcleo bacteriano compactado.
Eliminación mecánica de la espuma de actinomicetos
La espuma superficial suele tener una edad de lodo independiente a la del licor de mezcla. Si los vertederos carecen de desnatadores funcionales, las bacterias retornan al proceso. Es indispensable retirar la costra manualmente o mediante bombas de vacío hacia el digestor de lodos, reduciendo simultáneamente el tiempo de retención celular ($TRC$).
| Manifestación visual | Condición operativa en el reactor | Acción correctiva prioritaria |
|---|---|---|
| Lodo no compacta en probeta ($IVL > 150$) | Oxígeno disuelto $< 1.2$ mg/L en la cabecera | Calibrar variadores de sopladores para sostener $OD$ entre 2.0 y 2.5 mg/L. |
| Espuma marrón persistente de 10 cm | Alta retención celular y presencia de aceites | Desnatado de superficie y aumento de purga de lodo en exceso ($WAS$). |
| Flóculos pequeños que se rompen (pin-point) | Sobreaireación prolongada ($OD > 4.0$ mg/L) | Reducir frecuencia de sopladores para evitar rotura de flóculos por cizallamiento. |
| Desprendimiento de burbujas de gas en sedimentador | Desnitrificación en el fondo por lodo retenido | Incrementar caudal de recirculación ($RAS$) para acelerar evacuación de lodos. |
Asegurar la continuidad operativa electromecánica
Mantener difusores limpios, bombas de purga operativas y sensores calibrados es la única garantía para que el reactor responda a los ajustes técnicos sin caer en sanciones ambientales de OEFA o de la EPS.
En TEROMA diagnosticamos y estabilizamos reactores biológicos mediante el servicio de operación y mantenimiento de plantas PTAR en Cerro Colorado y acompañamos en la puesta a punto con nuestra cobertura de inoculación y estabilización de lodos activos en La Joya.
¿Tu planta registra escape de lodos o espumas densas en los tanques? Solicita una evaluación técnica en campo o contáctanos por WhatsApp al +51 981 513 028.