1. Proceso aerobio
1.1. El substrato suministra la fuente de alimento a los microorganismos y se transforma en condiciones aerobias en biomasa, dióxido de carbono y agua. Los microorganismos aerobios necesitan oxígeno para respirar.
1.1.1. Lodos activado
1.1.1.1. Como resultado del metabolismo se agrupan en flóculos (lodo activado), se separa seguidamente por sedimentación del agua residual depurada y con la corriente de agua residual salen del tanque de aireación.
1.1.2. Procesos de biopelícula
1.1.2.1. Los microorganismos se asientan en las superficies de las sustancias sólidas. La capa formada por microorganismos se conoce como biopelícula. Las sustancias sólidas empleadas se denominan materiales portadores.
2. Desnitrificación anóxica
2.1. Proceso microbiológico donde el amonio es oxidado por bacterias autótrofas a nitrato en presencia de oxigeno y carbono inorgánico y ese nitrato es reducido por bacterias heterótrofas a nitrógeno molecular gas.
2.1.1. Elimina el nitrógeno que hay en un residuo.
2.1.2. Elimina materia orgánica sin oxígeno.
2.1.3. Reduce emisiones de gases de efecto invernadero.
2.1.4. Reduce malos olores.
3. Eliminación biológica de nutrientes
3.1. La eliminación de materia orgánica por vía biológica requiere de mucho control en factores tales como el tiempo de retención celular y tiempo de retención hidráulico, disponibilidad de oxígeno y nutrientes
3.1.1. Eliminación biológica de nitrógeno
3.1.1.1. El nitrógeno presente en las aguas residuales urbanas, se encuentra en su gran mayoría en forma de nitrógeno amoniacal 60% y en nitrógeno orgánico 40%.
3.1.2. Eliminación biológica de fósforo
3.1.2.1. La mayor fuente de origen en las aguas residuales domésticas son los excrementos humanos, detergentes y el agua residual de tratamientos químicos.
4. Sustrato
4.1. Compuestos de pequeño peso molecular que son absorbidos directamente por la célula para ser metabolizados
4.1.1. 15% DQO de agua residual
4.1.1.1. Hidratos de carbono monoméricos, ácidos grasos volátiles, aminoácidos y alcoholes
5. Proceso anaerobio
5.1. Emplean las sustancias orgánicas como fuente de alimento, logrando su degradación.
5.1.1. Fase 1: Hidrólisis.
5.1.1.1. Las proteínas, grasas e hidratos de carbono
5.1.2. Fase 2: Acidificación.
5.1.2.1. Aminoácidos, ácidos grasos y azúcar
5.1.3. Fase 3: Formación de ácido acético
5.1.3.1. Las bacterias metanogénicas pueden producir metano (CH4) a partir de ácido acético o de hidrógeno y dióxido de carbono.
5.1.4. Fase 4: Formación de metano
5.1.4.1. Las bacterias metanogénicas producen metano a partir de hidrógeno, dióxido de carbono y ácido acético.
6. Desnitrificación
6.1. Transformación de los nitratos a nitrógeno gas, en ausencia de oxigeno.
6.1.1. Nitratos (NO− 3 )
6.1.1.1. 0 mg/L - 20 mg/L.
6.1.2. Relación DBO5,20/DQO para aguas domésticas
6.1.2.1. 0,4 - 0,8.
6.1.3. Condiciones del lodo
6.1.3.1. Debe ser adulto (periodo de vida entre 20 y 30 d´ıas)
6.1.4. Factor de carga F/M
6.1.4.1. 0,05 - 0,15 gDBO/gSSVLM.d.
6.1.5. Carga volumétrica (Cv)
6.1.5.1. 0,15 - 0,30 kg DBO/d.m3
6.1.6. Relación DBO
6.1.6.1. N:P: 100:5:1
6.1.7. Temperatura
6.1.7.1. 25◦C - 35◦C
6.1.8. PH
6.1.8.1. 7-8
6.1.9. Oxigeno Disuelto
6.1.9.1. Ausente
7. Nitrificación
7.1. Se reduce la demanda de oxígeno del amoniaco mediante su conversión a nitrato.
7.1.1. Nitrosomas
7.1.1.1. Oxidan el amoniaco en nitrito, siendo éste un producto intermedio.
7.1.2. Nitrobacter
7.1.2.1. Transforman el nitrito a nitrato