Universidad de Navarra Nafarroako Unibertsitatea Escuela Superior de Ingenieros Ingeniarien Goi Mailako Eskola ASIGNATURA GAIA CURSO KURTSOA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE 5º NOMBRE IZENA FECHA DATA 18/01/2007 Ejercicio 1 (3 p.). Un proceso de fangos activos existente de biodegradación aerobia de materia orgánica y nitrificación funciona en invierno con las características recogidas abajo. Se prevé la incorporación de un vertido industrial con las características también descritas abajo. Calcular: 1) el nitrógeno orgánico soluble biodegradable en el efluente; 2) la concentración de sólidos suspendidos volátiles en el licor mezcla. Funcionamiento en invierno Agua influente: Q0 = 1000 m3/día DQO biodegrable (Sb) = 300 mg/l SI = 20 mg DQO/l N-NH4 = 33 mg N/l N-NO3 = 0 mg/l Agua efluente: N-NH4 = 2 mg N/l i Sb = 0.03 mg N/ mg DQO i SI = 0.02 mg N/ mg DQO i XLM = FN = 0.1 mg N/ mg SSV Con vertido industrial Agua industrial: Q0 = 100 m3/día DQO biodegrable (Sb) = 800 mg/l SI = 70 mg DQO/l N-NH4 = 0 mg N/l N-NO3 = 0 mg/l Tanque de aireación: Consumo de oxígeno por nitrificación = 160 kg O2/día Se mantiene SRT Q purga (Qw) = 20 m3/día Agua efluente: N orgánico particulado = 1.5 mg N/l N total = 37 mg N/l Ejercicio 2 (3p.). En el proceso de fangos activos del ejercicio anterior, también se prevé que, una vez incorporado el vertido industrial, en verano se consiga una desnitrificación para evitar la eutrofización. Para ello habría que disponer de una zona facultativa que operase en condiciones anóxicas en verano (20 ºC). Calcular: 1) los nitratos mínimos que se podrían alcanzar en el efluente; 2) la concentración de amonio y nitratos a la salida del reactor anóxico y en el efluente si la recirculación interna se fija en 4Q0. Características del agua influente: Igual a invierno (ejercicio 1) DQO fácilmente biodegradable =60 mg/l Reactor aerobio: N-NH4 efluente = 1 mg N/l N orgánico soluble efluente = invierno K (1 bA SRT) S NHef NH SRT ( A bA ) 1 μA (20ºC) = 1 dias-1 Recirculación de fangos: S=1 Reactor anóxico: SRT anóxico = 3 días C = K2 DQOb fX YH T K2 = 0.18 g N-NO3/ g XBH día SRT T 1.1 días 1 bH SRT Se amonifica todo el N orgánico biodegradable KNH (20ºC) = 1 mg N/l Se capta el mismo N-NH4 que en invierno bA (20ºC)= 0.2 días-1 Se desprecia consumo de SS0 por recirculación de O2 Pregunta 1 (2p.). Explicar concisamente como afecta la nitrificación a la producción de biomasa nitrificante, a la producción de fangos, al volumen del tanque de aireación y a los requerimientos de oxígeno cuando incrementamos el SRT de 4 a 10 días en un proceso de fangos activos de biodegradación aerobia de materia orgánica. Pregunta 2 (2p.) Explicar con precisión el efecto de la relación DQO/TKN del agua influente en los parámetros de un proceso de predesnitrificación-nitrificación. Distinguir con ejemplos entre casos de diseño y de operación (FX, etc. dados)