Lagunaje
[2] El crecimiento de las algas se produce gracias a la presencia de nitrógeno, fósforo y carbono inorgánico y se puede representar por la ecuación del tipo, donde hv representa la energía proveniente de la radiación solar:[3] En muchos casos, las algas obtienen el carbono necesario para su crecimiento a partir del ion bicarbonato, cambiando los componentes de la alcalinidad y haciendo que predominen los carbonatos y los hidróxidos.
Las especies de algas azules más comunes son las Oscillatoria, Anabaena, Phormidium y Anacystis.
En las lagunas facultativas o aeróbicas, el carbono disponible a partir del ion bicarbonato y la producción del ion OH hace que se produzcan periodos en los cuales el pH es alto.
En efecto, en las últimas horas diurnas, se pueden alcanzar valores de pH superiores a 9.
La utilización casi completa del CO2 disponible, por los procesos de fotosíntesis, puede incrementar el pH hasta llegar a 11.
[2] La precipitación del calcio, en aguas con alta dureza, como carbonato, ayuda a contener el incremento del pH, como se ve en la expresión siguiente: El pH también afecta la mortalidad de las bacterias en las lagunas de estabilización.
Estudios desarrollados en Portugal demuestran que la mortalidad de las bacteria es mayor si el pH es superior a 8,5.
La intensidad de la mezcla también es función de la profundidad; a menor profundidad el viento provee mayor mezcla y, además, se tendrá mayor área superficie, lo que favorece la aireación superficial.
Entre los nutrientes esenciales para el crecimiento de las algas están obviamente el carbono, el nitrógeno, el fósforo, el calcio y el magnesio.
Contrariamente, en los periodos cálidos, como el verano, se producirá una reducción del volumen, al aumentar la tasa de descomposición.
En el caso de que se quiera evitar esto, puede pensarse en algún medio para incrementar la oxigenación.
Esto, en lagunas ya construidas, se puede lograr mediante una aireación forzada.
Los lodos biológicos provienen del tratamiento secundario de las aguas residuales domiciliarias y son principalmente biomasa en exceso producida en los procesos biológicos y material mineral en suspensión.
El viento puede así ayudar a establecer condiciones aeróbicas hasta el fondo de la laguna.
El efecto máximo del viento se obtiene cuando se permite un espacio libre de obstáculos para su acción ("fetch") de 100 a 200 m. Para favorecer la acción del viento, se trata de construir lagunas con su longitud mayor paralela a la dirección predominante del viento.
El primer grupo son las bacterias incoloras, estrictamente anaeróbicas, que utilizan el oxígeno molecular como aceptador de electrones.
El segundo grupo son las bacterias fotosintéticas del azufre, estrictamente anaeróbicas, que utilizan luz solar y sulfuros así como CO2 como aceptador de hidrógeno.
La capa aeróbica superficial de una laguna facultativa actúa como barrera reteniendo a mayor profundidad el agua anaeróbica del fondo, conteniendo H2S y CH4.
[13] La radiación visible con longitudes de onda entre 400 y 700 nm es considerada como la energía disponible para fotosíntesis.
Tanto la descomposición aeróbica como la anaeróbica tienen un desarrollo lento a temperaturas bajas.
En general las algas verdes son tolerantes a un intervalo amplio de temperaturas.
En los días soleados la cantidad de calor almacenado en la laguna se incrementa en las horas diurnas, durante los días sin sol y por las noches la laguna pierde calor hacia su entorno.
Los dos metros superiores de la laguna absorben aproximadamente el 50% de la radiación solar calentándose, cuando el agua afluente es fría, teniendo una densidad mayor, se queda en el fondo y el agua caliente en la superficie.
Esta puede desaparecer al disminuir la temperatura durante un tiempo frío y ventoso.
[18][19] La infiltración inicial, en lagunas no impermeabilizadas, puede ser importante en zonas áridas.
Sin embargo la infiltración se va reduciendo con el tiempo gracias a la sedimentación de lodos, algas y bacterias.
