Lagunas de estabilización modernas (lagunas de oxidación, lagunas anaeróbicas, lagunas de maduración, lagunas de alta tasa, lagunaje, algas, filtros de rocas), flujo de pistón, hidráulica, marcadores, trazadores, estratificación, tratamiento de aguas servidas, depuración de aguas residuales, biomasa fija baja energía, areación y recirculación, Juanicó.

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Nuevos conceptos para el diseño avanzado de lagunas de estabilización

Numerosos tipos diferentes de lagunas han sido desarrollados a lo largo de los años:

Lagunas anaeróbicas (abiertas o cerradas)
Lagunas aeróbicas (de maduración o pulido)
Lagunas facultativas
Lagunas con o sin recirculación
Lagunas de alta tasa
Lagunas de mezcla parcial y en flujo de pistón bi-dimensional
Lagunas para efluentes municipales e industriales
etc.

Numerosas contribuciones al conocimiento de las lagunas de estabilización (o lagunas de oxidación) han sido comunicadas desde la creación del Grupo de Especialistas en Lagunas de Estabilización de la IWA (Internacional Water Association) en 1987 (el Dr. Juanicó es miembro fundador de dicho Grupo).
Hoy en día, el diseño de lagunas de estabilización para el tratamiento de aguas servidas es muy diferente de lo que era 20 años atrás.
Ha sido desarrollada una nueva generación de lagunas de estabilización que son menores, más eficientes, más confiables, con menos o ningún olor, y que descargan efluentes de mejor calidad que la "vieja" generación.

Los cortocircuitos hidráulicos de las aguas residuales (entre la entrada y la salida de la laguna) y las áreas hidráulicamente "muertas", han sido la razón más frecuente de fallas en el rendimiento de las lagunas de estabilización y el mayor desafío para los ingenieros de diseño.
Existe un defasaje conspícuo entre los modelos hidráulicos teóricos y el comportamiento hidráulico real de los efluentes dentro de la laguna. Como consecuencia, la cinética de las lagunas es todavía mal entendida, pues en la mayoría de los estudios de campo los procesos estudiados han quedado "ocultos" por el padrón hidráulico real (y desconocido) de la laguna.

Los principales conceptos e instrumentos ahora disponibles para el diseño avanzado de lagunas de estabilización modernas son:

Hidráulica:
- comportamiento hidráulico real (estudios con marcadores-trazadores) y desarrollo de los instrumentos para mejorarlo
- forma de la laguna (a veces las formas óptimas pueden resultar "raras" pero mejoran drásticamente el desempeño de las lagunas)
- efecto del viento en la circulación de las aguas residuales dentro de la laguna (posicionamiento de la laguna)
- control de la estratificación
- un enfoque no-contínuo (non-steady-state) en el análisis del reactor (ver artículo de Juanicó y Friedler)
- uso de deflectores horizontales y verticales para inducir condiciones de flujo de pistón (ver artículo de Juanicó)
- operación "batch" secuencial

Cinética:
- aceleración de los procesos mediante mezcla de baja energía, areación y recirculación
- aceleración de los procesos mediante introducción de biomasa fija
- combinación de lagunas con otras unidades más intensivas

Elementos externos a la laguna:
- diferentes tipos de coberturas y otros instrumentos para evitar malos olores
- pre-tratamiento anaeróbico intensivo para reducir el tamaño de las lagunas
- post-tratamiento (filtros de rocas, humedales artificiales y otros) para remover algas y mejorar otros parámetros de calidad

Diseño de la serie de tratamiento de las aguas residuales:
- lagunas de diferentes tamaños en vez de modularización de la serie
- uso de reservorios de aguas servidas para irrigación posterior, descarga controlada y otros objetivos