Post-tratamiento de efluente de un reactor anaerobio en un sistema en serie de dos filtros biológicos submersos aplicandole aireación y utilizando polipropileno como medio filtrante

Abstract

En este trabajo de investigación se presenta el estudio y evaluación de parámetros físicos, químicos y microbiológicos, del efluente de un sistema en serie de dos filtros biológicos sumergidos con inyección de aire, como post-tratamiento de un Reactor Anaeróbio de Manto de Lodos de Flujo Ascendente (RAMLFA). La principal característica que presentan los biofiltros aireados se encuentra en la utilización (como medio filtrante) de niples de polipropileno de % de pulgada de diámetro y cortados cada 2.5 cm El sistema de biofiltros aireados, se encuentra ubicado en el Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos (CITRAR), lo que antes era la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNITRAR).

Se plantearon tres periodos de funcionamiento, cada uno de los periodos se caracterizó por evaluar los filtros mediante un determinado nivel de inyección de aire, disminuyendo la cantidad de aireación para cada periodo de funcionamiento. Para el primer biofiltro, en el primer periodo se inyectó un caudal de 12 L/min de aire y 2.51 L/min de oxígeno; en el segundo periodo, 6 L/min de aire y 1.26 L/min de oxígeno y en el tercer periodo, 4 L/min de aire y 0.84 L/min de oxígeno. Para el segundo biofiltro, en el primer periodo se inyectó un caudal de 6 L/min de aire y 126 L/min de oxígeno; en el segundo periodo, 3 L/min de aire y 0.63 L/min de oxígeno y en el tercer periodo, 1.SL/min de aire y 0.31 L/min de oxígeno.

El sistema de reactores o biofiltro operaron con un caudal constante de 2 ml/seg.

Cada reactor tiene una determinada altura de medio filtrante y tiempo de retención hidráulico. El primer reactor tiene 1.45 m de altura del medio filtrante y 3.73 horas de TRH; y el segundo con 1.20 m de altura de medio filtrante y 3.09 horas de TRH.

Una vez realizada la puesta en marcha del sistema, se procedió a caracterizar las muestras de los efluentes de las dos unidades de filtración, así como el afluente del RAMLFA y el efluente del sedimentador, ubicado a la salida del segundo biofiltro. Todo ello para su posterior análisis en el laboratorio de ingeniería Sanitaria de la Facultad de Ingeniería Ambiental. El sistema de biofi!tros aireados obtuvo resultados favorables de remoción de la Demanda Bioquímica de Oxígeno, teniendo una concentración promedio de 12.76 mg/L para el primer periodo de funcionamiento sin purga de lodos, 10.83 mg/L para el segundo periodo con purga de lodos y el tercer periodo con purga de lodos obtuvo un promedio de 8.1O mg/L.

En el primer periodo sin purga de lodos, se obtuvo una eficiencia de remoción de 0805 de 93.95% y 37.56% para el primer y segundo reactor respectivamente; para el segundo periodo sin purga de lodos, se obtuvo una eficiencia de 75.45% y 32.01% para el primer y segundo reactor, respectivamente; para el segundo periodo con purga de lodos se obtuvo una eficiencia de 84.34% y 29.83% para el primer y segundo reactor, respectivamente; y para el tercer periodo con purga de lodos se obtuvo una eficiencia de 94.08% y 22.39% para el primer y segundo reactor, respectivamente.

Asimismo, el sistema obtuvo una buena eficiencia con respecto a los resultados de los análisis de coliformes termotolerantes, obteniendo una eficiencia de 96.82% para el primer periodo sin purga de lodos, 99.88% para el segundo periodo con purga de lodos y 99.99% para el tercer periodo con purga de lodos.