Tratamiento de aguas residuales por procesos de biopelícula

Abstract

El presente proyecto piloto se llevó a cabo en la planta de tratamiento de la Universidad Nacional de Ingeniería - UNITRAR; el objetivo principal fue determinar la eficiencia de remoción de la materia orgánica presente en las aguas residuales domésticas mediante procesos de tratamiento de Película Fija Sumergida. Este proceso consiste en un medio de contacto que se encuentra sumergido dentro de un reactor por el que fluye agua residual, el medio de contacto se encuentra totalmente dentro del agua residual, y está sometido a una aireación intensa que evita existan superficies “ociosas”, es decir no existen zonas ron bajas tasas de crecimiento de biopelícula. Las burbujas de aíre difundido provocan un movimiento de convección toreada que favorece el número de choques entre el sustrato (alimento), la película biológica (microorganismos) y el oxígeno contenido en el aire. Se construyeron dos reactores de vidrio cada uno con su respectivo sedimentador secundario; en el reactor N01 se colocaron como medio de contacto gravas previamente seleccionadas de 0,025 m (1 pulgada) de diámetro, índice de porosidad de 51,8% y superficie específico de 119,35 m2/m3; mientras que, en el reactor N° 2 se colocaron como medio de contacto mangueras de 0,0295 m de diámetro y 0,10 m de longitud, ron un índice de porosidad de 86,1% y una superficie específica de 180 m2/m3, en ambos reactores la altura de empaque fue de 0,10 m. A cada reactor se aplicó un caudal constante de agua residual pretratada de 1 mL/s y una Tasa hidráulica de 1,74 m3/m2.d. Inicialmente a cada uno de los reactores se aplicó una tasa de oxigenación de 0,054 g02/h obteniéndose como eficiencia de remoción de Demanda Bioquímica de Oxígeno al quinto día (DBOs) de 69,66% y 49,05% en el Reactor N01 y N°2 respectivamente. Debido a la baja eficiencia de remoción se aplicó como segunda condición una tasa de oxigenación de 0.062 gO2/h, obteniéndose una eficiencia de remoción de DB05 del 84,7% en el reactor N01 y 86.35% en el reactor N02. Finalmente, con los datos de la segunda condición (Tasa de Oxigenación de 0,062 gO2/h), las características de los reactores construidos y la operación de estos (dimensiones, caudal de agua residual aplicada, periodo de retención, características del medio de contacto, carga orgánica aplicada) se determinaron las eficiencias de remoción de DBOs aplicando la ecuación de diseño para procesos de Película Fija Sumergida desarrollada por M.l. David Gómez Salas, estos resultados fueron comparados con los resultados experimentales obtenidos en los reactores pilotos con la tasa de oxigenación de 0,062 gO2/h obteniéndose para el Reactor N01 una eficiencia de remoción de la DBOs real (valores obtenidos en el reactor experimentalmente) promedio, menor en 2,25% a la eficiencia de remoción de la DBO calculada por la ecuación de diseño de procesos de Película Fija Sumergida. En el Reactor N0 2 se obtuvo una eficiencia de remoción de la DBOs real promedio, menor en 8,92% a la DBO calculada por la ecuación de diseño de PFS.