ASIGNATURA DE ACUARÍSTICA
Blgo. Pesq. Walter Reyes Avalos, M.C.Docente
Clase 4Clase 4Biofiltros: Diseño y funcionamiento
UNIDAD I
SISTEMA DE CULTIVO DE ESPECIES ACUÁTICAS ORNAMENTALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE CIENCIAS
D.A. Biología, Microbiología y BiotecnologíaE.A.P. Biología en Acuicultura
Filtración Biológica
• Recurso– Productos del metabolismo de los
peces.
• Función– Nitrification
• Oxidación de amonio y nitrito a nitrato
NONO33-- NHNH33
1½ O1½ O22
nitrosomonasnitrosomonas nitrobacternitrobacter
1½ O1½ O22
NONO22--
TAN
NO
2
NO
3
time (days)m
g l- 1
040
15
Filtración de sólidosFiltración de sólidos• FuentesFuentes
– Desechos de pecesDesechos de peces
– Alimento no consumidoAlimento no consumido
• TiposTipos– Sólidos sedimentablesSólidos sedimentables
– Sólidos SuspendidosSólidos Suspendidos
– Sólidos Finos y disueltosSólidos Finos y disueltos 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000
supra colloidal
settleablecolloidal
dissolved
Particle size
10 25 50 75 100
fractionation
sedimentation
granular filters
microscreens
Particle size
cartridge filter
Optional treatment Main treatment Pretreatment
coarse screen
• Sólidos sedimentables (remoción por gravedad)
– Trampa de sedimentación
– Tanque de sedimentación
– Tubos inclineados
– Hidrociclona (remolino separador)
Gravity SumpGravity Sump
La hidrociclona se utiliza para aumentar la fuerza de gravedad experimentada por las partículas durante la sedimentación.
11 L min-1 flujo inferior235 L min-1 Carga hidraúlica
inlet outlet
Zona de sedimentación
Zona de lodo85%
• Sólidos suspendidos (no-gravitatorios)Sólidos suspendidos (no-gravitatorios)– Filtration con mallaFiltration con malla
– Medio granular expandibleMedio granular expandible• Downflow (arena fina)Downflow (arena fina)
• Upflow (arena gruesa)Upflow (arena gruesa)
Filtro de mallaFiltro de malla
MallaMalla
SucciónSucción
Pressurized downflow Pressurized downflow sand filtersand filter
• Sólidos Finos y disueltosSólidos Finos y disueltos– Fracionador de espumaFracionador de espuma
• PrincipioPrincipio– Las partículas son pegadas a Las partículas son pegadas a
las burbujas que se elevan a las burbujas que se elevan a través del tubotravés del tubo
Tipos de Bio-filtrosTipos de Bio-filtros1. Filtros internos o sumergidos (de fondo, de placa): Simple e ineficientes
PLACA DE FONDO INVERSAPLACA DE FONDO INVERSA
FILTRO DE ESPONJAFILTRO DE ESPONJA
Construcción y Funcionamiento de filtro de esponja
Filtro de botellasFiltro de esquina
CANISTER (canister filter)
Filtro de bolitas
2. Filtros externosSimpleAireados
Filtro de cubeta tipo mochila
FILTRO SECO-HÚMEDO FILTRO SECO-HÚMEDO
caja 53cm x 34cm x 29cm
Material filtrante se usa cajas de 29cm x 19cm x 17cm.
Recibe agua del acuario,
Esponja y perlón.
Arlita, para filtrado biológico
Filtración química, se usa carbón
activado, turba, resina,etc.
En este sistema la intensa actividad biológica que se procesa en el filtro resulta en la producción de gran
cantidad de gas que necesitan ser transferidos al medio externo (Dry – Wet sin tapa).
El Dry – Wet soporta una población bacteriana varias veces mayor que un filtro de placas
• Tecnología más antigua de fango adherido • 1893 Salford, Inglaterra• Se distinguen dos categorias:
– filtros percoladores de relleno tradicional– filtros percoladores de relleno plástico
• Se hace pasar el agua residual a través de un lecho que soporta el fango adherido
• La aireación es por ventilación natural, o excepcionalmente forzada
• Conforme el biofilm madura se dan procesos de desprendimineto
• Es necesaria una sedimentación secundaria para la separación de sólidos
FILTROS PERCOLADORES
Filtro de lecho fluidisadoFiltro de lecho fluidisado– Arena muy fina
– Filtro con flujo ascendente
• Continua auto-limpieza
Lecho fluidisado Lecho fluidisado (flujo ascendente)(flujo ascendente)
4. Contactor biológico rotatorio (Discos biológicos)
• Reactores biológicos en los que la biomasa está adherida a un soporte y no en suspensión.
• El soporte es granular o corrugado.
• Se dan dos procesos en el mismo reactor:– Degradación biológica de contaminantes– Filtración física de materias en suspensión
• Es necesario realizar periódicos lavados.
• Diámetro de los discos: 2-3 metros• Separación entre discos: 2-3 cm• Velocidad de giro del eje: 1 a 2 rpm• Cargas hidráulicas: 2 m3/m2.h• Cargas orgánicas muy variables: 5 - 26 g de DBO5 m2/día• Poblaciones pequeñas (máximo 50000 habitantes equivalentes)
Canal de aireCanal de aire
Zonas de filtración
Cámara de
decantación y
filtración mecánica
Cámara de
Oxidación.
Cámara de
filtración química.
1 era filtración bacterian
a
2 da filtración bacterian
a
Filtración vegetal
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