EVALUACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA DE

EVALUACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES
MEDIANTE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS
Jordán, M.; Di Conza, F.; Papa, M.; Cazzasa, E.
INTI Ambiente
mjordan@inti.gob.ar
INTRODUCIÓN Y OBJETIVO
Las plantas de tratamiento tienen como objetivo la depuración de los efluentes líquidos generados por
establecimientos industriales y cloacales (o municipales). En particular la planta de tratamiento
estudiada pertenece al grupo de las municipales, ubicada en la provincia de Buenos Aires. La misma
consta de cuatro etapas de tratamiento, en la que se desarrolla un sistema biológico anaeróbico y
aeróbico.
Para cumplimentar con los valores máximos admisibles según la legislación vigente, se recurre a un
control periódico, el cual consta de diversos parámetros físico-químicos, los mismos representan el
contenido de materia orgánica soluble, el nivel de sólidos, el pH y la concentración de desinfectante
utilizada. Para que todos estos valores estén dentro de los limites exigidos, las condiciones de
operación y mantenimiento deben ser las adecuadas.
Una vez detectado un mal funcionamiento en la planta de tratamiento se deben modificar los
parámetros operacionales de la misma, para retornar el sistema al régimen de operación adecuado.
Para evitar tal situación es importante detectar el problema de manera temprana.
La diversidad de los microorganismos presentes en los sistemas biológicos, se ve afectada frente a
variaciones en el medio. Y es por eso que se pueden utilizar como indicadores tempranos del
desempeño del sistema, en lo que respecta al nivel de depuración y la calidad del efluente final. El
análisis biológico es un complemento de los parámetros físico-químicos, ya que brinda tanto
información de lo que esta ocurriendo en el momento de la toma de muestra, como lo que ocurrió
previamente.
El objetivo principal de este trabajo es evaluar el funcionamiento y eficiencia de una planta de
tratamiento mediante la caracterización físico-química y la identificación de microorganismos.
DESCRIPCIÓN
Diseño de muestreo: Se tomaron cuatro muestras, una por cada etapa del tratamiento, como se
esquematiza en la figura 1. Fueron transportadas en bidones de plástico de tres litro, y conservadas
en frío, hasta su posterior análisis.
Figura1: Diagrama de flujo del circuito principal de la planta de tratamiento
estudiada.
Se realizaron las siguientes determinaciones:
Físico-químicos (Standard Methods, st. 21) :
• DBO
• DQO
• pH insitu
• OD insitu
• N-NH4,
• Sólidos Sedimentables (10min. y 2 hs.)
Biológicos:
• Identificación de grupos predominantes de
microorganismos.
• Riqueza de ciliados.
Mediante microscopia de luz blanca y contraste de fase y
utilizando las siguientes técnicas:
I. Tinción: Rojo neutro y Azul de Metileno
II. Impregnación Argéntica. (Fernández- Galiano,
1993)
RESULTADOS
PUNTOS DE MUESTREO
2
3
4
PARAMETROS F-Q
1
OD (mgO2/l)
3,66
1,72
5,6
4,11
pH
7,99
7,98
8,09
8,05
DBO (mgO2/l)
110
65
60
29
DQO (mgO2/l)
301
190
98
46
% Remoción de MO
0
37
67
85
N-NH4 (mg/l)
68,60
87,24
92,11
84,60
SS 10´ (ml/l)
6,00
0,15
1,50
<0,10
SS 2hs (ml/l)
1,00*
0,30
1,90
<0,10
Tabla 2: Identificación de los grupos de microorganismos predominantes. Categorías de
abundancia A: abundante; C: común; R: raro.
DISCUSIÓN:
1.Cámara de partición, sitio donde ingresa el líquido pre-tratado
mecánicamente. Se registraron valores habituales, para un efluente
cloacal, tanto de M.O (DBO y DQO) como de sólidos sedimentables. En
cuanto a los microorganismos observados, abundan los flagelados, las
cianobacterias y el Paramecium caudatum, indicadores de alta carga
orgánica.
Figura
obtenidas
óptico.
2:
con
Fotografías
microscopio
1: Cyclidium sp. 2: flagelado. 3:
Paramecium
caudatum.
4:
Podophrya sp. 5:Tetrahymena
sp. 6:Vorticella miscrostoma.
7:Opercularia sp. 8:Litonotus sp.
9: Hipotrico sp1.
Tabla 1: Parámetros físicoquímicos. *Parte de lo que había
decantado a los 10´, se
encontraba flotando en superficie.
DBO:Demanda bioquímica de
oxigeno. DQO: Demanda química
de oxigeno. OD: oxigeno disuelto.
MO: materia orgánica SS:sólidos
sedimentables.
PUNTOS DE MUESTREO
MICROORGANISMOS
1
2
3
4
Amebas desnudas
C
C
R
C
Cianobacterias
C
---Ciliados nadadores
Paramecium caudatum
A
R
A
R
Acineria sp
R
-A
-Chilodonella sp
C
R
A
A
Colpidium sp
R
C
R
-Tetrahymena sp
R
C
R
-Cyclidium sp
A
-C
C
Litonotus sp
R
---Spathidium sp
R
-R
R
Uronema sp
-C
--Ciliados pedunculados
Opercularia sp
--R
R
Podophrya sp
---R
Vorticella miscrostoma
C
C
C
C
Ciliados reptantes
Aspidisca cicada
C
R
C
C
Euplotes sp
R
---Hipotrico sp1
C
---Hipotrico sp2
---R
Diatomeas
--R
-Flagelados varios
A
A
R
R
Nematode
-R
C
R
Tardígrado
--R
--
2.Salida del digestor
anaeróbico - entrada al
lecho percolador: se
registró
baja
concentración de OD,
remoción de más del 30% de M.O, en base a la DQO, también se
observa una remoción una muy buena remoción de S.S. Los
microorganismos predominantes fueron los flagelados. Se observó
escasa riqueza y abundancia de ciliados, resultado de la baja
concentración de OD, a pesar la carga orgánica registrada.
3.Salida del lecho percolador - entrada al sedimentador secundario: En virtud del correcto
funcionamiento del lecho percolador, el líquido tratado que egresa del mismo contiene una cierta
cantidad de sólidos por efecto del arrastre de la biomasa adherida a los soportes. Como
consecuencia se observó un aumento de los SS y una baja eficiencia en la remoción de DBO. La
determinación de DQO se realizó sobre el sobrenadante de la muestra, verificándose una buena
eficiencia en la remoción de la materia orgánica soluble.
Debido a las características del funcionamiento del lecho percolador, no se puede hacer un análisis
de los microorganismos ya que los mismos, provienen tanto del efluente como de la biomasa
adherida a los soportes del lecho.
4.Salida de sedimentador secundario: etapa final del tratamiento en cuanto a remoción de sólidos y
materia orgánica. Se observa mayor riqueza de organismos pero menor abundancia, relacionado a
una menor cantidad de “flocs”, los cuales fueron separados físicamente. Se observó una disminución
de la abundancia de microorganismos y de la riqueza especifica.
Durante el tratamiento se observó un aumento en la concentración de N-NH4, debido al proceso de
“amonificación” que tiene lugar principalmente en los digestores, Esto explicaría la presencia de
Vorticella miscrostoma y de amebas, indicadores de baja
tasa de “nitrificación”.