Evaluación del tratamiento anaerobio con un Reactor de Manto de Lodos de Flujo Ascendente (UASB) de las aguas residuales domésticas a temperatura mesofílica.

Abstract

El tratamiento de aguas residuales domésticas es un problema primordial para la sociedad humana ya que la población mundial está aumentando, el consumo de agua pér cápita también aumenta y los cuerpos receptores no son capaces de neutralizar la elevada carga contaminante de estas, poniendo en riesgo la salud pública y ambiental. Dentro de las tecnologías de depuración de las aguas residuales los tratamientos anaerobios presentan ventajas sobre los sistemas aerobios respecto a su sostenibilidad energética y su baja producción de lodos residuales. Sin embargo, no se ha investigado lo suficiente sobre la capacidad de estos. En este trabajo se evalúa el grado de depuración de las aguas residuales domésticas procedentes de la EDAR del NORESTE-Valle Guerra, Tenerife, utilizando un sistema compuesto por un sedimentador seguido por un reactor anaerobio de manto de lodos de flujo ascendente (UASB) a temperatura mesofílica (35 ºC). Inicialmente se realizó la inoculación y arranque del sistema con un lodo proveniente de otra investigación previa, realizada por el grupo de investigación en un AnMBR, con un contenido de 6.670,5 mgSSV/L. El sistema operó a un tiempo de residencia hidráulico igual a 5 horas, una velocidad ascensional de 0,5 m/h y un caudal de recirculación igual a 18,6 ml/min, obteniendo una eficiencia promedio de eliminación de Demanda Química de Oxígeno (DQO) igual al 74,6 % para todo el sistema y para el reactor UASB igual al 28,8 %. Además, la cantidad de sólidos suspendidos totales disminuyó un 73 % en todo el sistema y un 39,8 % para el reactor UASB. El reactor pudo mantenerse a una relación promedio AI/AP=0,29, mostrando una buena capacidad buffer. Por otra parte, se diseñó un reactor UASB a escala piloto para la EDAR del NORESTE teniendo en cuenta los datos bibliográficos y del agua de alimentación, concluyendo que es necesario diseñar un reactor de 1,05 m3.

The treatment of domestic wastewater is a fundamental problem for human society because the world population is increasing, the consumption of water per capita is also increasing and the receiving bodies are not capable of neutralizing the high pollutant load of these, putting in public and environmental health at risk. Within the technologies for the treatment of wastewater, anaerobic treatments have advantages over aerobic systems concerning their energy sustainability and their low production of waste sludge. However, not enough research has been done on their ability. In this work, the degree of purification of domestic wastewater from the NORTHEAST-Valle Guerra WWTP, Tenerife, is evaluated using a system composed of a settler followed by an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) at mesophilic temperature (35 °C). Initially, the inoculation and start-up of the system were carried out with suspension from another investigation carried out by the research group in an AnMBR, with the content of 6,670.5 mg SSV/L. The system operated at a hydraulic residence time (HRT) equal to 5 hours, an ascent speed (vupw) of 0.5 m/h and a recirculation flow (QR) equal to 18.6 ml/min, obtaining an average efficiency Elimination of Chemical Oxygen Demand (COD) equal to 74.6 % for the entire system and the UASB reactor equal to 28.8 %. Additionally, the amount of total suspended solids decreased 73 % for the entire system and 39.8 % for the UASB reactor. The reactor was able to maintain an average AI/AP ratio of 0.29, showing good buffering capacity. On the other hand, a pilot-scale UASB reactor was designed for the NORTHEAST WWTP considering bibliographic data and feed water, concluding that it is necessary to design a 1.05 m3 reactor.