TBA 049 - Universidad Autónoma del Estado de México

OPERACIÓN DE UN REACTOR UASB A CARGAS ORGÁNICAS VOLUMÉTRICAS
VARIABLES Y BAJAS TEMPERATURAS
Mario Esparza-Soto1; Ma. Teresa Mota-González1; Juan José Hernández-Torres2; Cheikh Fall1
1
Universidad Autónoma del Estado de México, Centro Interamericano de Recursos del Agua
Cerro de Coatepec s/n, Ciudad Universitaria, Toluca, Estado de México, C.P. 50130
Tel. (722) 296 5550. Fax: (722) 296 5555. e-mail:marioesparza@uaemex.mx
2
Instituto Tecnológico de Toluca, Av. Tecnológico s/n, Ex-rancho La Virgen, Metepec, México,
C.P. 52140
Modalidad: Oral. Área: Tec. y Biotec. Amb. Tema: 2
Palabras clave: UASB, baja temperatura, demanda química de oxígeno
Introducción: El Centro Interamericano de
Recursos del Agua (CIRA) cuenta con una
planta experimental de tratamiento de aguas
residuales (PTAR), con capacidad instalada de 5
L/s. Como parte de la vinculación del CIRA con
las industrias del Valle de Toluca, se reciben
aguas residuales industriales (ARI) para su
tratamiento. Actualmente se tratan ARI de una
industria procesadora de cereales en un tren de
tratamiento en serie que inicia con un reactor
UASB (upflow anaerobic sludge blanket, por sus
siglas en inglés), seguido por una zanja de lodos
activados y finalmente una laguna aireada. La
cantidad (m3/d) y calidad (mg DQO/L) de ARI
que se recibe son muy variables debido a las
fluctuaciones del proceso de producción de
cereales. Estas variaciones hacen que el reactor
UASB reciba directamente tales fluctuaciones y
opere a cargas orgánicas volumétricas aplicadas
(COVapl) variables que afectan su eficiencia y,
por lo tanto, dificulta su estabilización.
El objetivo de esta investigación fue determinar
el efecto del aumento del flujo, con su respectiva
disminución del tiempo de retención hidráulica
(TRH), en la eficiencia de remoción de demanda
química de oxígeno soluble (DQOsol) del reactor
UASB a COV variables.
Metodología: Se operó el reactor UASB de 33
m3 de la PTAR del CIRA a COVapl variables y
temperaturas ambiente del Valle de Toluca (20 22 ºC). La COVapl se calculó dividiendo la
DQOsol del influente entre el TRH (COVapl =
DQOsol/TRH); La DQOsol del influente no puede
controlarse debido a las fluctuaciones de calidad
del ARI que llega a la PTAR, por lo que, para
controlar la COVapl dentro de un rango razonable
(1 - 5 kg DQO/m3/d), se fijó el flujo de entrada en
0.6 y 1.0 L/s por dos periodos de tiempo y se
dejó fluctuar la DQOsol del influente. Se
monitoreó diariamente el reactor UASB,
midiendo pH, temperatura y DQOsol del influente
y efluente siguiendo los métodos estándar1.
Resultados y discusión: El reactor UASB se
operó continuamente por 2 años antes de iniciar
esta investigación. Durante la primera fase de
experimentación, el flujo se fijó a 0.6 L/s (TRH =
15.2 h) durante 4 meses, obteniéndose
eficiencias de remoción de DQO de 57 ± 13.9%
(n = 97) para COVapl entre 0.3 y 5.6 kg
DQO/m3/d (1.6 ± 0.9 kg DQO/m3/d) y DQOsol del
influente de 1,006.1 ± 576.2 mg/L. Durante la
segunda fase de experimentación, el flujo se
incrementó a 1 L/s (TRH = 9.2 h), obteniéndose
eficiencias de remoción de DQO de 48.7 ±
13.3% (n = 23) para COVapl entre 0.6 y 3.2 mg
DQO/m3/d (1.7 ± 0.8 kg DQO/m3/d) y DQOsol del
influente de 673 ± 291.8 mg DQO/L. La
producción de biogás no pudo medirse debido a
la falta de un adecuado sistema colector de
biogás.
Conclusiones: El incremento de flujo del
reactor UASB no repercutió en un aumento
significativo de la COVapl por que la DQO del
influente disminuyó. A pesar de las grandes
fluctuaciones en la calidad del influente y de la
COVapl, la eficiencia de remoción de DQOsol
permaneció entre 48 y 57% en ambos periodos
de prueba.
REFERENCIAS:
(1) APHA, WEF (1995) Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater. 19th
Edition, Washington, D.C.