En l'àmbit del tractament d'aigües residuals, els processos anaeròbics i aeròbics representen les dues vies tecnològiques principals. Igual que les mans esquerra i dreta d'un sistema de tractament, cadascuna té els seus diferents escenaris d'aplicació i lògica operativa. Entendre les seves diferències és crucial per prendre decisions racionals en aplicacions pràctiques.
► 1. Principis bàsics i característiques de funcionament
Tractament anaeròbicés el procés en què els microorganismes descomponen la matèria orgànica en biogàs en un entorn-exempt d'oxigen. No requereix un subministrament extern d'oxigen, el que resultaen menor consum energètic, i també produeix biogàs que es pot recuperar per a l'ús energètic.Aquest procés té determinats requisits de temperatura, funcionant de manera més estable a temperatures adequades. A causa del creixement lent dels microorganismes, l'inici-del sistema sol trigar més temps.
Tractament aeròbic, en canvi, utilitza microorganismes aeròbics per descompondre la matèria orgànica a les aigües residuals en condicions d'oxigenació. Aquest mètode requereix un subministrament continu d'oxigen a l'aigua, donant lloc aconsum energètic relativament elevat. Tanmateix, presenta una velocitat de reacció ràpida, un temps d'inici-breu i demostra una eficàcia important en el tractament d'aigües residuals de baixa-a-concentració, com ara les aigües residuals domèstiques.El procés aeròbic genera una quantitat més gran d'excés de fang, que requereix un tractament i eliminació addicionals.
► 2. Avantatges tècnics i escenaris d'aplicació
El tractament anaeròbic excel·leix en la gestió d'aigües residuals orgàniques d'-alta resistència, com ara la de determinades indústries de processament d'aliments i cerveses.No només redueix eficaçment els contaminants, sinó que també converteix els residus en biogàs per a la recuperació d'energia, el que el fa adequat per a aplicacions amb necessitats d'estalvi-energètic i de reducció-de consum. Tanmateix, el seu efluent sovint encara conté una certa quantitat de matèria orgànica, la qual cosa requereix la integració amb processos posteriors per a un tractament avançat quan sigui necessari.
El tractament aeròbic s'aplica àmpliament en el tractament d'aigües residuals domèstiques municipals i d'aigües residuals industrials generals.Té una forta adaptabilitat a les variacions de la concentració d'afluents, un funcionament i una gestió relativament senzills i pot eliminar de manera eficient la matèria orgànica per complir amb els estàndards de descàrrega comuns. No obstant això, el seu funcionament depèn de l'aireació contínua, que comporta uns costos elèctrics importants, i produeix un gran volum de fangs, factors a tenir en compte en el funcionament.
► 3. Selecció i combinació: cap resposta única
En els projectes d'enginyeria reals, els processos anaeròbics i aeròbics no s'exclouen mútuament. En canvi, sovint es combinen en funció de les característiques de les aigües residuals i dels objectius finals de tractament.Per a aigües residuals molt complexes i concentrades, primer es podria utilitzar un procés anaeròbic per reduir significativament la càrrega i recuperar energia, seguit d'un procés aeròbic per al poliment posterior per garantir la qualitat de l'efluent.Per a les aigües residuals municipals ordinaris, l'aplicació directa d'un procés aeròbic o les seves variants pot ser suficient per complir els requisits.
L'elecció de la tecnologia és un procés de compensació-complet que requereix la consideració de múltiples factors,incloent-hi la qualitat de l'aigua afluent, els requisits de tractament, els límits de consum d'energia, els costos d'explotació i les condicions del lloc.Entendre la naturalesa fonamental d'aquestes dues tecnologies bàsiques és el primer pas per prendre una decisió científica.