Reactor Anaerobico de Flujo Ascendente con Manto de Lodos
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
El Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente con Manto de Lodos (UASB) es un proceso de tanque simple. Las aguas residuales entran en el reactor por el fondo, y fluyen hacia arriba. Una capa de lodo suspendida filtra las aguas residuales, tratándolas al ir atravesándola.
La capa de lodos está formada por gránulos (pequeñas agrupaciones) de microbios (0.5 a 2 mm de diámetro), microorganismos que por su propio peso se resisten a ser arrastrados por el flujo ascendente. Los microorganismos en la capa de lodos degradan los compuestos orgánicos. Como resultado se liberan gases (metano y bióxido de carbono). Las burbujas ascendentes mezclan los lodos sin necesidad de piezas mecánicas. Las paredes inclinadas vuelcan el material que alcanza la superficie del tanque. El efluente clarificado es extraído de la parte superior del tanque en un área por encima de las paredes inclinadas.
Después de varias semanas de uso, se forman gránulos más grandes de lodos que, a su vez, actúan como filtros de partículas más pequeñas al ir subiendo el efluente por la capa de lodos. Dado el régimen ascendente, los organismos que forman los gránulos son acumulados, mientras que los demás son arrastrados por el flujo.
El gas que asciende hacia la superficie es recolectado en un domo y puede ser usado como fuente de energía (biogás). Se debe mantener una velocidad ascendente de 0.6 a 0.9 m/h para mantener la capa de lodos en suspensión.
| Pros | Contras/limitaciones |
|---|---|
| - Alta reducción de la materia orgánica - Puede puede soportar un elevado índice de carga orgánica (hasta 10 kg de DBO/m3/d) y de carga hidráulica. |
- Es difícil mantener las condiciones hidráulicas adecuadas (se debe equilibrar el flujo ascendente y el índice de sedimentación) - Tiempo de arranque prolongado |
Adecuación
Un UASB no es apropiado para comunidades pequeñas o rurales sin fuentes constantes de agua o electricidad. Se requiere un operador capacitado para monitorear y reparar el reactor y la bomba en caso de problemas. Aunque la tecnología es de diseño y construcción simples, aún no está suficientemente probada para las aguas residuales domésticas, pero las investigaciones recientes son prometedoras.
El reactor UASB tiene el potencial de producir efluente de mayor calidad que las Fosas Sépticas (S9), y puede hacerlo con un reactor de menor volumen. Aunque es un proceso bien establecido para procesos de tratamiento de aguas residuales industriales a gran escala, su aplicación al drenaje doméstico aún es nueva.
Como el proceso puede eliminar del 85 al 90% de la Demanda de química Oxígeno (DQO), se usa habitualmente para la fabricación de cerveza, destilación, elaboración de alimentos y desechos de pulpa y de papel. El reactor puede no funcionar bien donde el afluente tenga poca fuerza. La temperatura también afecta al rendimiento.
Aspectos de Salud / Aceptación
La operación y el mantenimiento del UASB, que es una tecnología de tratamiento centralizado, deben ser llevados a cabo por profesionales. Como con todos los procesos de aguas residuales, los operadores deben tomar medidas adecuadas de higiene y seguridad cuando trabajen en la planta.
Mantenimiento
El desazolve es poco frecuente y sólo se eliminan los lodos excesivos cada 2 o 3 años. Se requiere un operador permanente para controlar y monitorear la bomba de dosificación.
Reconocimientos
El material en esta página es una adaptación de: Elizabeth Tilley, Lukas Ulrich, Christoph Lüthi, Philippe Reymond and Christian Zurbrügg (2014).
Versión española próximamente.
Referencias y links externos
- Crites, R. y Tchobanoglous, G. (1998). Small and decentrali- zed wastewater management systems. WCB y McGraw-Hill, Nueva York, EE.UU. (Corta perspectiva general.)
- Lettinga, G., Roersma, R. and Grin, P. (1983). Anaerobic Treatment of Raw Domestic Sewage at Ambient Temperatures Using a Granular Bed UASB Reactor Biotechnology and Bioengineering 25 (7): 1701–1723. (La primera publicación describiendo el proceso.)
- Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. BORDA, Bremen Overseas Research and Development Association, Bremen, Alemania. (Corta perspectiva general.)
- von Sperlin, M. y de Lemos Chernicharo, C A. (2005). Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions. Volume One. IWA, Londres, pp. 741–804. (Información Detallada de Diseño)
- Tare, V. y Nema, A. (n.d). UASB Technology-expectations and reality. United Nations Asian and Pacific Centre for Agricultural Engineering and Machinery. Disponible en: unapcaem.org (Evaluación de instalaciones de UASB en India.)
- Vigneswaran, S., et al. (1986). Environmental Sanitation Reviews: Anaerobic Wastewater Treatment Attached growth and sludge blanket process. Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok, Tailandia. (El Capítulo 5 proporciona una buen perspectiva técnica general.)
