Estequiometría
La estequiometría de las reacciones involucradas en los distintos tipos de tratamiento es altamente influenciada por las especies de microorganismos presentes, los compuestos existentes y las condiciones ambientales impuestas sobre el proceso. Las reacciones típicas son como sigue:
Estas reacciones pueden ocurrir al mismo tiempo, por ejemplo en una laguna: fotosíntesis en la parte superior, aerobiosis en la parte media y anaerobiosis en la inferior.
Un inconveniente de las reacciones fotosintéticas es que el C inorgánico (CO2) es convertido en C orgánico, que es un agente de polución.
Se pueden considerar ecuaciones de balance efectuando, un análisis elemental en el sistema orgánico y en el microorganismo producido.
Ejemplo:
El sustrato orgánico se considera que tiene la misma composición que la glucosa y el microorganismo la fórmula C 5 H7NO 2.
Las reacciones biológicas serían:
Dado que el tiempo de residencia de los organismos en los procesos biológicos es suficientemente largo es necesario considerar también una reacción de autooxidación o descomposición que no se considera nunca en procesos de fermentación normales.
Todas las reacciones son exotérmicas, pudiéndose calcular el calor liberado por las reacciones netas o por la muerte del organismo en base a los calores de combustión de los productos y reactantes.
El cálculo del calor liberado es importante en los procesos de compost y digestión aerobia termofilica, en los cuales la concentración de materia destruida es suficientemente alta para que el calor liberado haga aumentarla temperatura.
La relación estequiométrica entre el sustrato orgánico consumido y el microorganismo producido se expresa como un coeficiente de rendimiento
La aplicación de esta ecuación en tratamiento de efluentes se complica porque el sustrato es generalmente una mezcla compleja de compuestos orgánicos solubles e insolubles y la concentración microbiana es difícil de medir.
La DBO o DQO son comunmente usadas como una medida de la concentración del sustrato.
Una ventaja de los procesos anaerobios sobre los aerobios es que Y x/s es menor para los anaerobios, lo que resulta en una producción menor de desechos.
Fuente: Apuntes de Microbiología Industrial del Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico de la OEA
