Evaluación operacional de un sistema a escala laboratorio de biopelícula anaerobia soportada para el tratamiento de aguas residuales domésticas

Operational evaluation of a laboratory-scale supported anaerobic biofilm system for the treatment of domestic wastewater

Se presenta en este trabajo el estudio de la biopelícula anaerobia sobre tusas de mazorca como material de soporte seleccionado, para un reactor de lecho fijo de flujo descendente en un sistema de tratamiento anaerobio de aguas residuales domésticas. Se utilizó como inoculo para el reactor una mezcla de lodos nativos provenientes tanto de una planta de tratamiento de aguas residuales así como de excretas porcícolas. Se evaluaron las condiciones generales operacionales tales como rangos de pH, temperatura y concentración de carga orgánica, para un buen desempeño en el reactor de lecho fijo en donde se hicieron mediciones de parámetros como Demanda química de Oxígeno (DQO), pH, ácidos grasos volátiles, composición del biogás generado, análisis microbiológicos y pruebas de microscopía óptica sobre el material de soporte.

También se muestra la implementación de un sistema hidráulicamente estable, para tratamiento de aguas residuales a escala piloto-laboratorio, el cual esta conformado por un reactor anaerobio soportado de flujo descendente, un sedimentador de lodos, un intercambiador de calor de carcaza y tubo de un solo paso, un tanque de alimentación y una bomba centrifuga sumergible.

INTRODUCCIÓN

La contaminación de agua  genera problemas técnicos, sociales y de salud; por un lado, se agotan cada vez más fuentes de agua potable; por el otro, se contaminan cuerpos de agua que pueden ser utilizados por otras comunidades (ríos,  lagos, mantos freáticos, océanos). Resolver esto no es sencillo, pero se puede desarrollar la tecnología adecuada para tratar y reutilizar en caso necesario agua con  cualquier tipo de contaminación. En las últimas décadas una variedad de métodos anaerobios se están aplicando  en forma  creciente en el tratamiento de residuos domésticos y residuos industriales, provenientes de plantas químicas, farmacéuticas, papeleras y alimenticias (lácticas, cerveceras, frigoríficas, de conservas, etc.) para remover materia orgánica soluble y suspendida de las corrientes líquidas residuales.

La tecnología basada en lechos fijos Anaerobios, es una tecnología que requiere bajos costos de construcción, no  requiere  equipos   sofisticados   y además, se pueden utilizar como medio de soporte materiales de fácil consecución. Los filtros anaerobios son relativamente pequeños, fáciles de construir y presentan buenas  eficiencias  de remoción de materia orgánica.

METODOLOGÍA  EXPERIMENTAL

Para el estudio del tratamiento anaerobio de agua residual doméstica por medio de un reactor de biopelícula fija, se plantearon las etapas metodológicas esquematizadas tal y como se muestran en la Figura 1.

SELECCIÓN DEL INÓCULO Y EL MATERIAL DE SOPORTE

El inóculo se seleccionó de previas investigaciones realizadas en el área de digestión anaerobia en el Centro de Estudios e Investigaciones Ambientales, CEIAM-UIS.