PROCESO BIOLOGICO OXIDACION BIOLOGICA
Enviado por Jillian • 5 de Marzo de 2018 • 3.531 Palabras (15 Páginas) • 362 Visitas
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Catabolismo o Metabolismo destructivo del Protoplasma
El Nitrógeno de la Urea puede ser transformado a través de una actividad microbiológica a Amonio, Nitrito y Nitrato la desnitrificación y la fijación del Nitrógeno provee una ruta de alternativa del sistema.
Se deberá notar que el Carbono y el Nitrógeno así como los otros elementos en los compuestos orgánicos siguen un camino cíclico, moviéndose hacia adelante o hacia atrás entre los estados orgánicos e inorgánicos.
La misma configuración general o modelo es seguida sin considerar o dejando de lado si el ECOSISTEMA es una jungla, una plantación o corriente poluídas. La característica del ciclo más pertinente a la presente discusión es que los elementos son convertidos de las formas orgánicas a las formas inorgánicas por medio de una oxidación biológica. Para el Carbono y Nitrógeno.
C Orgánico + O2 Microorganismos CO2- (1)[pic 66]
N Orgánico + O2 Microorganismos NO3- (2)
[pic 67]
Siempre que una oxidación biológica se lleva a cabo, una demanda de oxígeno se impone de los recursos del medio ambiente. En los medios ambientes donde el abastecimiento de oxígeno está limitado, el consumo o agotamiento del oxígeno puede ocurrir con un desarrollo (posterior de condiciones insanas patrocinado por una, anaerobiosis. Tales condiciones constituyen un punto central del interés público con la descarga de materiales de desechos orgánicos, sin tratamiento.
El Ingeniero Sanitario hace uso de la oxidación biológica para convertir los desechos orgánicos en formas inorgánicas inocua. Haciendo uso de microorganismos, se intenta replicar parte del Carbono, Nitrógeno y otros ciclos elementales que existen en la naturaleza. Sin embargo, el Ing. Sanitario ejecuta este trabajo en medios ambientales artificiales bajo condiciones controladas para minimizar la insalubridad inherente en una degradación orgánica o inorgánica desechos orgánicos típicos se han mostrado, en las figuras 1 y 2 por medio de la materia orgánica muerta y la Urea.
El camino seguido en su tratamiento, o interpretación, está indicado, para las líneas llenas dirigidos hacia los compuestos inorgánicos. No se debe considerar que la oxidación biológica es la única herramienta disponible para la mineralización de los desechos orgánicos. Por medio de la combustión y alguna forma de oxidación química también se pueden utilizar para el mismo propósito.
DEMANDA TEORICA DE OXIGENO
Expresiones cualitativas para la oxidación biológica del Carbono y Nitrógeno en compuestos orgánicos se indican en las ecuaciones (1) y (2). Expresiones similares pueden ser escritas para el Hidrógeno, Fósforo y Azufre.
H Orgánico + O2 Microorganismos H2O (3)
P Orgánico + O2 Microorganismos P04 (4)[pic 68]
S Orgánico + O2 Microorganismos SO4 (5)[pic 69][pic 70]
La cantidad de Oxígeno requerida para la oxidación de materia orgánica compuesta por dichos elementos será igual a la suma de las cantidades requeridas para la oxidación de cada elemento menos el oxígeno inicial de la molécula.
SOBRE UNA BASE MOLAR EMPIRICA
La oxidación completa de la materia orgánica puede ser expresada cuantitativamente como sigue:
CaHbOcNdPeSf + (a + 0.25b + 1.25d + 1.25e + 1.5f - 0.5e)O2 aC02(0.5b – 0.5d – 1.5e – f)H2O + dNH3 + ePO4≡ + fSO4≡ + (d + 3e + 2f)H+ (6)[pic 71]
Si el Nitrógeno no se oxida a Nitrato, la ecuación se modifica (6):
CaHbOcNdPeSf + (a + 0.25b – 0.75 d + 1.25e + 1.5f - 0.5c)O2 aC02 + (0.5b – 1.5d – 1.5e – f) H2O + dNH3 + ePO4≡ + fSO4≡ + (3e + 2f)H+ (7)[pic 72]
La taza a la que el Oxígeno es utilizado en la oxidación biológica esta íntimamente relacionada con el crecimiento y el mantenimiento de los organismos vivos.
La tasa a la que el Oxígeno es utilizado en la oxidación biológica está íntimamente relacionada con el crecimiento y el mantenimiento de los organismos vivos. Esta relación se representa en la Fig. 3
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Síntesis Respiración
[pic 73][pic 74][pic 75][pic 76][pic 77][pic 78]
Endógena
[pic 79]
[pic 80][pic 81][pic 82]
[pic 83]
[pic 84]
[pic 85][pic 86][pic 87]
[pic 88]
Oxidación
(Respiración)
Energía
Mecánica
de Calor
Fig. 3.- Liberación y Utilización de Energía en Metabolismo
LA MATERIA ORGANICA ASIMILADA
Los organismos asimilados por los organismos no solamente abastecen los elementos que componen el protoplasma, sino que también proveen de energía para su síntesis. Lo último es liberado a través de la oxidación biológica. Cuando no se encuentra disponible material orgánico asimilable, la energía requerida para el mantenimiento del protoplasma, está es abastecida por una auto-oxidación comúnmente denominada “Respiración Endógena”.(reemplazo de componentes invisibles o consumidos del protoplasma a través de la síntesis).
Desde que la tasa de oxidación biológica y por consiguiente, la tasa de utilización de oxígeno esta asociada con el crecimiento, una consideración ordenada del patrón de crecimiento y cinética se debe tener en consideración.
Ejemplo 1:
La composición elemental de un material orgánico se encontró que tenía las siguientes características:
C 52.85% (peso seco)
H 6.48% “
O 24.76% “
N
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