Determinación de parámetros cinéticos de un lodo-modelo para estudiar la minimización de los solidos en un proceso biológico de tratamiento de agua residual

Abstract

En las plantas de tratamiento de aguas residual, uno de los problemas que ocurren es la producción constante de lodos en exceso. Existen ya estudios y propuestas sobre la minimización de la generación de sólidos en las plantas, como el concepto Cannibal, (variante de lodo activado). Aunque ya hay avances en los conocimientos al respecto. Existe la necesidad de indagar más sobre esta línea. Esta investigación es parte de un proyecto enfocado en el estudio de los procesos de baja producción de lodo (BPL) en el cual se buscan alternativas novedosas. Un punto importante de dicho proyecto es la modelación dinámica para el concepto BPL; Para esto, la investigación se basa en el desarrollo de un lodo modelo con agua sintética, montado en el laboratorio, el cual se caracterizó con estudios físico-químicos y respirometricos. El objetivo de la investigación fue caracterizar el lodo modelo y determinar las constantes cinetecas específicas de este lodo. La metodología utilizada para ello fue llevar a cabo estudios respirometricos para encontrar los parámetros de decaimiento heterótrofo bH, la tasa máxima de crecimiento especifico μHmax, y también evaluar un método alternativo (Incremento de Semillas IS) para determinar μHmax. Las constantes que se determinaron en esta investigación se obtuvieron a 5 temperaturas diferentes 16, 20, 24, 28, y 32oC y para poder estimar el coeficiente de corrección de temperatura (θ), para cada parámetro. Como resultado se pudo estimar el valor de bH a 20oC, siendo 0.62 d-1 mientras que su θ en el rango de 20 a 32oC es 1.06. En el caso de μHmax (por el método de crecimiento) se obtuvo un valor de 4.47 d-1 a 20oC y un θ de 1.057 en el rango de 20 a 28oC. Con respecto al método alternativo incremento de semillas (IS) si se consiguió la linealidad de la función en la que se basa este método, fue confirmada por observaciones en esta investigación, pero no se pudo demostrar la equivalencia de los valores de μHmax medidos por este método con el método tradicional. Los resultados obtenidos dan la certeza a la modelación del proceso BPL que se está desarrollando en el proyecto global.