REACTORES DE LECHO FLUIDO Y LECHO EXPANDIDO (FB/EB)

Técnicamente, un reactor FEB es una estructura cilíndrica, empaquetada hasta un 10% del volumen del reactor con un soporte inerte de pequeño tamaño lo que permite la acumulación de elevadas concentraciones de biomasa que forman películas alrededor de dichas partículas. La expansión del lecho tiene lugar gracias al flujo vertical generado por un elevado grado de recirculación. La velocidad ascensional es tal que el lecho se expande hasta un punto en el que la fuerza gravitacional de descenso es igual a la de fricción por arrastre.

Aunque los reactores de lecho fluid izado se han empleado durante mucho tiempo en diferentes procesos de Ingeniería Química. Su mayor aplicación ha sido en procesos de combustión. Donde el contacto gas - sólido es muy importante. Los reactores de lecho fluidizado están constituidos por un lecho de partículas de pequeño tamaño (0.2 - 2.0 mm de diámetro). Generalmente arena,  El cual se halla empacado dentro de una columna a través de la cual el líquido pasa en forma ascendente (figura 2d). El líquido fluye con una velocidad suficiente para mantener las partículas en constante movimiento. Pero ajustada para evitar que salga en el efluente. La expansión del lecho está controlada por la velocidad del flujo y la cantidad de efluente recirculado. Las partículas del lecho son el soporte de los microorganismos sumistrando una gran área superficial (3.000m2/m3 para lecho de arena) al desarrollo de una película con alta concentración de biomasa. Su grosor está controlado por la capacidad de regeneración del lecho. el tamaño y densidad del medio. y la velocidad de flujo vertical.

Los reactores de lecho fluid izado desarrollados por Jeris en 1982 han sido aplicados para la remoción de nitrógeno en agua potable yaguas residuales mediante de nitrificación o nitrificación y remoción aeróbica o anaeróbica de materia orgánica. Todas esas experiencias han mostrado a este sistema como una buena alternativa de tratamiento,  tanto para residuos con alta carga orgánica como para residuos diluidos o aguas residuales domésticas  Sin embargo, lograr un adecuado sistema de distribución de líquido (Jewell. 1982). Con los altos costos que esto implica y el bajo rendimiento enérgico. Hace que se prefieran otros sistemas. Hasta el momento una planta de lecho fluid izado está siendo construida en los Estados Unidos.

Los parámetros típicos de operación de este proceso son:

• Densidad de carga orgánica (Kg DQO/m3/d): 5 - 50.
• Concentración en el interior (g SSV/l): 10 - 40. 
• Concentración en el efluente (g SS/l): 0 - 5. 
• Tiempo de retención hidráulico (h): 1 - 10. 
• Tiempo de arranque (d): 30 - 70.

La mayor parte de las ventajas atribuibles a este sistema derivan de la elevada concentración de biomasa activa sobre diminutas partículas de soporte, las elevadas tasas de recirculación, el máximo contacto entre la biopelícula y el líquido a tratar, y la minimización de los problemas de la difusión.