Los sólidos suspendidos en licor mixto ( MLSS ) son la concentración de sólidos suspendidos, en un tanque de aireación durante el proceso de lodos activados , que ocurre durante el tratamiento de aguas residuales . Las unidades MLSS se miden principalmente en miligramos por litro (mg/L), pero para lodos activados se mide principalmente en gramos por litro [g/L] que es igual a kilogramos por metro cúbico [kg/m3]. El licor mixto es una combinación de aguas residuales crudas o no sedimentadas o aguas residuales presedimentadas y lodos activados dentro de un tanque de aireación. MLSS consiste principalmente en microorganismos y materia suspendida no biodegradable. MLSS es una parte importante del proceso de lodos activados para asegurar que haya una cantidad suficiente de biomasa activa disponible para consumir la cantidad aplicada de contaminante orgánico en cualquier momento. Esto se conoce como la relación alimento-microorganismo, más comúnmente anotada como la relación F/M. Al mantener esta relación en el nivel apropiado, la biomasa consumirá altos porcentajes de los alimentos. Esto minimiza la pérdida de alimentos residuales en el efluente tratado. En términos simples, cuanto más se consume la biomasa, menor será la demanda bioquímica de oxígeno ( DBO ) en el vertido. Es importante que el MLSS elimine la DQO y la DBO para purificar el agua y obtener aguas superficiales limpias y, posteriormente, agua potable limpia e higiene. Las aguas residuales sin tratar entran en el proceso de tratamiento de agua con una concentración de, a veces, varios cientos de mg/L de DBO. Al ser tratadas mediante procesos de cribado, predecantación, lodos activados u otros métodos de tratamiento, la concentración de DBO en el agua se puede reducir a menos de 2 mg/L, lo que se considera limpio y seguro para verterlo en aguas superficiales o para reutilizarlo.
El peso total de MLSS dentro de un tanque de aireación se puede calcular multiplicando la concentración de MLSS (kg/m3) en el tanque de aireación por el volumen del tanque (m3).
Los sólidos suspendidos en agua son responsables de eliminar la demanda bioquímica de oxígeno de una gran parte de los sólidos que se retienen en el proceso de lodos activados dentro del proceso de tratamiento de agua . Son la parte "activa" del proceso de lodos activados. Los sólidos suspendidos en agua mezclada son los sólidos que se encuentran bajo aireación . Los sólidos suspendidos en agua se miden filtrando un volumen conocido de la muestra de agua mezclada, que es la misma forma en que se miden los sólidos suspendidos en las aguas residuales. Algunos de los sólidos suspendidos en agua pueden ser un material inorgánico. A veces, esto puede representar un gran porcentaje de los sólidos presentes en las aguas residuales.
La ingeniería ambiental se centra en las partículas suspendidas en el agua y en el funcionamiento adecuado de las plantas de tratamiento de agua. Por ello, es importante medir la masa total de sólidos suspendidos, que es el MLSS, así como la masa de materia orgánica suspendida en la unidad de lodos activados. Estas mediciones permiten a los ingenieros ajustar el caudal de lodos de retorno desde el clarificador secundario al reactor de tratamiento secundario. Esto garantiza que la materia orgánica del afluente se tratará con una concentración correcta de microorganismos.
La parte de los sólidos volátiles suspendidos (MLSS) que realmente se está comiendo el alimento entrante (en términos de DQO y DBO) se denomina sólidos volátiles suspendidos de licor mixto (MLVSS). La concentración de sólidos volátiles en una muestra de licor mixto estará compuesta principalmente por microorganismos y materia orgánica. Como resultado, la concentración de sólidos volátiles del licor mixto es aproximadamente igual a la cantidad de microorganismos en el agua y se puede utilizar para determinar si hay suficientes microorganismos presentes para purificar el agua.
El MLSS se separa del agua tratada o purificada mediante su sedimentación en un tanque de sedimentación en el proceso de lodos activados. El exceso de lodos debe eliminarse del sistema.
Creará una espuma espesa en la capa superficial superior.
La banda de control típica para la concentración de MLSS es de 2 a 4 g/L para lodos activados convencionales, o hasta 15 g/L para biorreactores de membrana .
Uno de los procedimientos de control más sencillos para los sistemas de lodos activados es el método de sólidos suspendidos en licor mixto constante. En este método, el operador selecciona una determinada concentración de sólidos suspendidos en licor mixto o un rango de concentraciones de licor mixto que produzca el mejor efluente y las mayores eficiencias de eliminación. Este valor o rango específico debe calcularse en función de la carga de DQO o DBO [kg/d]. Cuando el operador encuentra la concentración óptima de sólidos suspendidos en licor mixto para cada planta, intenta mantener este valor ajustando la tasa de desperdicio o exceso de lodos. Una regla general para los sistemas de lodos activados es que por cada libra de DBO eliminada en el sistema secundario se genera media libra de sólidos nuevos a través de la reproducción de los organismos y la adición de nuevos organismos de los desechos del afluente. Por lo tanto, el operador intenta desperdiciar la cantidad adecuada de sólidos para mantener constante la concentración óptima de licor mixto seleccionada. Si la concentración de sólidos suspendidos en licor mixto es superior a la concentración deseada, se deberá iniciar o aumentar el desperdicio de los sólidos en exceso. Si la concentración de MLSS está por debajo del nivel de concentración deseado, se debe reducir o detener el desperdicio.
MLSS (g/L) = SV [mL/L]/SVI [mL/g] o SVI [mL/g] = SV30 [mL/L]/MLSS (g/L)
Dónde:
SVI = índice de volumen de lodos (mL/g)
SV30 = Volumen de sólidos sedimentados por 1 litro después de 30 minutos
De hecho, SVI es un cálculo de dos análisis: SV30 y MLSS.
0= (
Q+Qr ) (X' ) - ( QrX'r + QsX'r )
Donde:
Q = caudal de aguas residuales (m 3 /d)
Q r = caudal de lodos de retorno (m 3 /d)
X' = MLSS (kg/m 3 )
X' r = concentración de lodos de retorno (kg/m 3 )
Q s = caudal de excedente (o exceso) de lodos (m 3 /d)
Esta fórmula de equilibrio para los tanques de sedimentación se calcula principalmente para los caudales iniciales en m3/h. Esta fórmula describe que la cantidad de MLSS entrante en un sedimentador debe ser equivalente a la cantidad de MLSS saliente a través del flujo de lodos de retorno. Este equilibrio solo es válido si el agua del efluente contiene una baja concentración de sólidos en suspensión. En condiciones normales, la cantidad excedente es muy baja en comparación con la cantidad de retorno y, por esa razón, muchas veces se desprecia la cantidad excedente. En ese caso, la fórmula será: (Q+Q r )(X') = (Q r X' r )