Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio

Abstract

RESUMEN: Se estudió el efecto de la secuencia anaeróbica, óxica, anóxica (AOA) en el funcionamiento de un reactor secuencial por tandas modificado a escala laboratorio, bajo condiciones de crecimiento biológico suspendido y adherido SAG-SBR (Suspended and Attached Growth Sequencing Batch Reactor), con el propósito de verificar la remoción simultánea de materia orgánica (MO) y de nutrientes (nitrógeno y fósforo). Se empleó un reactor de acrílico con un volumen útil de 10,2 litros, que integró un sistema de agitación, recirculación interna y aireación; se utilizó agua residual sintética (ARS), simulando un agua residual doméstica de concentración media y como medio de contacto se emplearon esferas y cilindros concéntricos de polipropileno. Durante la investigación, se empleó la secuencia AOA con diferentes ciclos y tiempos de duración (A=15,5 h; B=13 h; C=11,5 h, D= 9,5 h), aplicando al final la sedimentación del licor mezcla. Se realizó un estricto seguimiento de los parámetros de control más importantes del proceso como oxígeno disuelto (OD), pH, temperatura y potencial de óxido reducción (ORP, por sus siglas en inglés) y se obtuvieron resultados significativos de remociones de los parámetros fisicoquímicos analizados, como demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno y fósforo, en particular con mayor eficiencia en las corridas efectuadas con los ciclos de menor tiempo de retención hidráulica. Es así, como se lograron eliminaciones en MO del orden del 97%; en nitrógeno del 71% y en fósforo del 40%. El ciclo con mejores resultados fue el ciclo D, con un tiempo total de 9,5 horas de duración y con una eliminación de MO del 96,6%; en N del 70% y en P del 51,2%.

ABSTRACT: The effect of AOA (anaerobic, aerobic, anoxic) sequence was studied in the operation of a modified sequential batch reactor, at laboratory scale, under conditions of suspended and attached biological growth SAG-SBR, in order to verify the simultaneous removal of organic matter and nutrients (nitrogen and phosphorus). An acrylic reactor was used with a useful volume of 10,2 liters, that integrated a stirrer, internal recirculation and aeration system; synthetic sewage (SW) was used for simulating a domestic wastewater of medium concentration and the means of contact were spheres and concentric cylinders of polypropylene. During the research, the AOA sequence was used with different cycles and duration times (A = 15.5 h, B = 13 h; C = 11.5 h, D = 9.5 h) applying at the end the sedimentation of mixture liquor. An accurate monitoring of the most important parameters of control process such as dissolved oxygen (DO), pH, temperature and potential oxidation reduction was made and significant results were obtained in the analyzed physicochemical parameters as chemical demand oxygen (CDO), nitrogen and phosphorus, particularly with greater efficiency in lower hydraulic retention time. It is like that removals were achieved in MO the order of 97%; 71% nitrogen and 40% phosphorus. The cycle with the best performing was D, with a total time of 9.5 hours and a removal of 96.6% of MO; 70% N and 51.2% P.