Determinación del tiempo de retención hidráulico óptimo en un reactor UASB con una altura del 46% al 54% (60-70 cm) de manto de lodos

Abstract

El presente tema de investigación se desarrolló con la finalidad de determinar la influencia de la altura de manto de lodos en la eficiencia de remoción de materia orgánica en un reactor UASB. Asimismo, se propuso determinar el tiempo de retención hidráulico óptimo (TRH) para las condiciones ambientales en la ciudad de Lima en los meses de julio a marzo.

El sistema utilizado constó de dos reactores UASB a escala laboratorio, de iguales dimensiones, que fueron alimentados con el efluente del pre-tratamiento de la planta piloto CITRAR-UNI. La puesta en marcha se realizó durante dos semanas a un TRH de 12 horas. Se dividió además, la investigación en tres etapas debido al incremento de la temperatura ambiental y de la variación de las características del agua residual afluente.

Se evaluó principalmente la remoción de la Demanda Química de Oxigeno (DQO), turbiedad, sólidos totales (ST), sólidos volátiles totales (SVT), suspendidos totales (SST) y Volátiles (SSV), así como, la producción de metano y las características del manto de lodos bajo un rango de trabajo de altura de manto de lodos de 60 a 70 cm (46-54%). Los TRH evaluados fueron de 12, 10, 08, 06 y 04 horas, contándose para cada uno de ellos aproximadamente con un total de cuatro semanas de evaluación durante las tres etapas.

De los resultados obtenidos, se evidenció una disminución de las eficiencias y la producción de metano con excepción de las eficiencias de remoción de los sólidos. El tiempo de retención hidráulico óptimo encontrado fue de 10 horas, siendo la remoción de 80-91% de la turbiedad, 80.52% de la DBO5, 57-66% de la DQO total, 30-50% en ST, 30-70% en SVT, 85-95% en SST, 94-96% en SSV y una producción de metano de 1200-2300 ml/día en la tercera etapa, donde se evaluó los cinco TRH a las mismas condiciones. Se verificó además, la importancia de la remoción de aceites y grasas antes del reactor UASB, a fin, de evitar el lavado de gránulos de lodo debido al entrampamiento del biogás, problema observado durante la investigación.