Biorreactores pulsantes para el tratamiento anaerobio-anóxico de aguas residuales de alta carga

Abstract

En este trabajo, se estudió el efecto de la aplicación de flujo pulsante sobre diferentes tipos de equipos de tratamiento anaerobio/anóxico de aguas residuales de alta carga. Fueron evaluadas la eficacia de depuración y la estabilidad del proceso desde el punto de vista operacional, así como las características de la biomasa desarrollada en cada tipo de reactor. En primer lugar se llevó a cabo el estudio de la influencia de un sistema sobre reactores de tipo UASB inoculados con lodo floculento. Para ello se emplearon tres reactores, dos operadores mediante flujo pulsante (P1 y P2), y el restante fue operado sin pulsación (NP) como referencia. En el reactor P1 se pulso conjuntamente una mezcla de los caudales de alimentación y recirculación, mientras que en el reactor P2, que operaba sin recirculación, sólo se pulsó la alimentación. Para generar el flujo pulsante se instaló un pulsador elástico de membrana (PEM) a la entrada del reactor, cuya apertura estaba controlada por una electroválvula. Se realizaron dos experimentos de puesta en marcha de 50 días de duración, en lo que se alcanzó una velocidad de carga orgánica de aproximadamente 25 kg DQO/m3 d. Los dos experimentos siguieron el mismo protocolo para el incremento de carga, siendo la única diferencia entre ambos el empleo de distintas frecuencias de pulsación en los reactores P1 y P2, con la finalidad de estudiar el efecto de la frecuencia de pulsación sobre la mejora de la puesta en marcha y la granulación de la biomasa en cada reactor. El segundo objetivo fue evaluar la influencia de la pulsación sobre las características del lodo granular anaerobio. La composición del agua residual tratada afecta a las propiedades del lodo de tal modo que, aunque éste sea de naturaleza granular, puede provocar el desarrollo de un lecho de biomasa con malas características. Para realizar este estudio, se llevó a cabo un experimento de puesta en marcha durante 123