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Control Operacional de Reactores anaerobios Ing. Pedro E. Ortiz B. Noviembre 2013

Control Operacional de Reactores anaerobios

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Control Operacional de Reactores anaerobios. Ing. Pedro E. Ortiz B. Noviembre 2013. Componentes de un UASB. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Control Operacional de Reactores anaerobios

Control Operacional de Reactores anaerobios

Ing. Pedro E. Ortiz B. Noviembre 2013

Page 2: Control Operacional de Reactores anaerobios

Componentes de un UASBEl reactor es mezclado por el movimiento ascendente d las burbujas de biogás y por el flujo de líquido, permitiendo el contacto de la materia orgánica y la biomasa.omo resultado el biogás es formado.

Page 3: Control Operacional de Reactores anaerobios

Digestión Anaerobia

Materia orgánica Bacterias Anaerobias

CH4

CO2

H2O

H2S

NH3

NUEVAS CELULAS

Es un proceso que se realiza en ausencia de oxígeno, en el cual la materia orgánica compleja es convertida en : Metano, Dióxido de carbono, agua, sulfuro de hidrógeno y amónia además de nuevas células bacterianas.

Fases del proceso Hidrólisis de compuesto orgánicos complejos Producción de ácidos

Producción de metano (CH4)

Page 4: Control Operacional de Reactores anaerobios

Lagunas Facultativas

Page 5: Control Operacional de Reactores anaerobios

TORRE DE CONEXIÓN PRRAC-ASAN

Su Funcionalidad es distribuir caudales a los reactores UASB.

Page 6: Control Operacional de Reactores anaerobios

TORRE DE CONEXIÓN PRRAC-ASAN

Su Funcionalidad es distribuir caudales a los reactores UASB.

Page 7: Control Operacional de Reactores anaerobios

Alternativas para el control de olores

Page 8: Control Operacional de Reactores anaerobios

Componentes de un sistema anaerobios Tratamiento preliminar o pretratamiento.

Tratamiento bilógico, digestión anaerobia.

Deshidratación de lodo excedente.

Page 9: Control Operacional de Reactores anaerobios

Reactor Anaerobio de flujo ascendente, UASB

Page 10: Control Operacional de Reactores anaerobios

Reactor Anaerobio de flujo ascendente, UASB

Page 11: Control Operacional de Reactores anaerobios
Page 12: Control Operacional de Reactores anaerobios

Medición y caracterización de lodoMedición de la masa bacterianaLa cantidad de biomasa es usualmente conocida a través del perfil de sólidos, considerándose que los sólidos volátiles son una medida de la biomasa presente en el reactor, las nuestras tomadas a diferentes niveles son analizadas gravimétricamente siendo los resultados expresado en gSTV/L, Estas medidas de concentración de sólidos volátiles, multiplicadas por los volúmenes correspondientes a cada zona muestreada, proporcionan las masas de microorganismos a lo largo del perfil del reactor. La sumatoria de las cantidades de biomasa en cada zona equivalen a la masa total de sólidos en el reactor.

Page 13: Control Operacional de Reactores anaerobios

Flujograma típico de un reactor anaerobio

Page 14: Control Operacional de Reactores anaerobios
Page 15: Control Operacional de Reactores anaerobios
Page 16: Control Operacional de Reactores anaerobios

Carga hidráulica volumétrica, CHVEs la cantidad (volumen) de aguas negras aplicados diariamente al reactor, por unidad del volumen del mismo. Debe ser menor a 5.0 m3/m3*d

Donde:CVH = carga hidráulica volumétrica en m3/m3*dQ = caudal en m3/dV = volumen del reactor m3

Tiempo de retención hidráulica, tEs el inverso de la carga hidráulica volumétrica. Debe ser menor a 4.8 horas (= 1/5*24 horas)

Donde :t = tiempo de retención hidráulica en díasCHV = = carga hidráulica volumétrica m3/m3*d

Page 17: Control Operacional de Reactores anaerobios

Carga orgánica volumétrica, CVEs la cantidad (masa) de materia orgánica aplicada diariamente al reactor, por unidad de volumen del mismo.

Donde:Cv= carga orgánica volumétrica, (kgDQO/m3*d)Q = caudal afluente, m3/dSo = concentración de substrato afluente (kgDQO/m3)V = volumen total del reactor, m3

Page 18: Control Operacional de Reactores anaerobios

Carga biológica o carga de lodoSe refiere a la cantidad (masa) de materia orgánica aplicada diariamente al reactor, por unidad de biomasa presente en el mismo.

Donde:

Cb = carga biológica o carga de lodo, kgDQO/kgSTV*d

Q = caudal afluente, m3/d

So=concentración de substrato afluente (kgDQO/m3)

M = masa de microorganismos presentes en el reactor, kgSTV

Experiencias recientes con reactores de manto de lodos, tratando aguas negras indican que durante la partida del reactor, se pueden aplicar cargas biológicas del orden de 0.30 a 0.50 kgDQO/kgSTV*d. y durante el régimen permanente puede alcanzar los 2.0 kgDQO/kgSTV*d.

Page 19: Control Operacional de Reactores anaerobios

Velocidad superficial de flujoEs la relación entre el caudal afluente y la sección transversal del reactor.

Donde:

v = velocidad superficial de flujo, velocidad ascensional, m/h

Q = caudal afluente, m3/h

A = área de sección transversal del reactor, m2

La velocidad superficial media para reactores operando con lodo floculento y con cargas orgánicas de hasta 5.0 a 6.0 kgDQO/m3*d, pueden estar comprendidas entre 0.5 a 0.7 m/h. para reactores operando con lodo granular alcanzar hasta 10 m/h.

Caudal Afluente Velocidad superficial (m/h)

Caudal medio 0.5 a 0.7

Caudal máximo ≤ 1.1

Picos temporales < 1.5

Page 20: Control Operacional de Reactores anaerobios

Verificación de Parámetros Operacionales Caudal afluente al sistema

Características físico-químicos y microbiológicas del agua negra afluente

Eficiencia y problemas operacionales de las unidades de tratamiento preliminar

Cantidad y características de los materiales retenidos en las rejas y el desarenador

Eficiencia y problemas operacionales del reactor anaerobio

Cantidad y características del biogás producido en el reactor anaerobio

Cantidad y características del lodo producido en el reactor anaerobio

Estos parámetros pueden ser comparados con los valores originalmente asumidos en el proyecto, permitiendo:

Una revisión o adaptación de las estrategias operacionales inicialmente previstas para el sistema.

Contar con datos más reales en futuras expansiones del sistema.

Page 21: Control Operacional de Reactores anaerobios

Mejoría de las condiciones operacionales

Determinación de la mejor rutina de descarte y de deshidratación de

lodo excedente.

Definición de las mejores prácticas y rutinas de operación y limpieza

de las rejas y desarenadores.

Identificación de los puntos con ocurrencia de malos olores.

Page 22: Control Operacional de Reactores anaerobios

Actividades de operación del sistema de tratamiento anaerobio

Control del funcionamiento apropiado de las unidades de pretratamiento. Rejas Desarenador Medidor de caudal

Evaluación de la eficiencia del digestor. Remoción de la Demanda Química de Oxigeno (DQO) Sólidos Suspendidos(SS) Organismos patógenos.

Evaluación de la estabilidad operacional del digestor. Control del pH (debe ser mayor de 6.5)

Determinación de la cantidad y calidad del lodo en el reactor y la unidad de deshidratación.

Análisis de la actividad metanogénica especifica(AME) Sedimentabilidad Contenido de sólidos o contenido de humedad.

Page 23: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo del digestor anaerobioEl éxito en la operación de un reactor anaerobio depende de la sistematización e implementación de procedimientos operacionales adecuados, existen tres tipos de monitoreo:

Monitoreo de la eficiencia.

monitoreo de la estabilidad.

Monitoreo de la cantidad y calidad del lodo.

Monitoreo de la eficienciaSirve para conocer su comportamiento histórico y si su desempeño esta de acuerdo con las especificaciones de diseño. La eficiencia del reactor se determina en función de los parámetros siguientes:

Sólidos en suspensión: la concentración de sólidos en suspensión es determinada por medio de análisis gravimétricos de los Sólidos en Suspensión Totales (SST) y de los sólidos en Suspensión Volátiles (orgánicos) (SSV), adicionalmente el análisis de sólidos sedimentables (determinación del volumen de sólidos que sedimentan en un cono de 1 litro, durante una hora).

Material Orgánico: la eficiencia de remoción de material orgánico es validada a través del análisis de DQO. Y eventualmente de la DBO. También la producción de biogás (metano).

Organismos patógenos: se determina la concentración de dos tipos de microorganismos: coliformes termotolerantes y huevos de helmintos.

Page 24: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo de la estabilidad del reactorSirve para evaluar si hay señales de que la fermentación ácida, puede prevalecer sobre la fermentación metanogénica, consecuentemente producir la acidificación del digestor.Los parámetros de control son los siguientes:

pH

Alcalinidad

Ácidos orgánicos en el efluente

Estos valores deben ser comparados con los del afluente.

También una variación abrupta de la composición del biogás, especialmente un aumento del porcentaje del dióxido de carbono (CO2). Puede ser una indicación de la inestabilidad del reactor.

Page 25: Control Operacional de Reactores anaerobios

pH y alcalinidadRangos de pH asociados a la digestión anaerobia

Bacterias acidogénicas: pH 5 a 6

Arqueas metanogénicas: pH 6.6 a 7.4

Control de pH busca eliminar el riesgo de inhibición de las arqueas metanogénicas

Alcalinidad necesaria al sistema:

Neutralización de los ácidos orgánicos volátiles

Equilibrio del gas carbónico

Productos químicos para suplementar la alcalinidad:

Cal virgen, cal hidratada, reacciona con el gas carbónico (CO2)para formar alcalinidad de bicarbonato

Carbonato sódico, bicarbonato de sodio, proporcionan directamente alcalinidad de bicarbonato

Page 26: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo de la cantidad y calidad del lodoEn los sistemas con lodo en suspensión, la concentración de lodo no es uniforme varía con la profundidad, por lo que la toma de muestras deben tomarse en varios puntos distribuidos a lo largo de la altura del reactor.Para estimar la cantidad de lodo en estas muestras se debe determinar la concentración de Sólidos Totales y los Sólidos Totales Volátiles.

Para evaluar la calidad del lodos se deben realizarlos parámetros siguientes:

Actividad metanogénica especifica (AME): Se refiere a la capacidad del lodo en producir metano a partir de un sustrato orgánico (usualmente acetato). Conociendo el AME y la masa de lodo en el reactor es posible estimar la Carga Orgánica Máxima (Lomax=kgDQO/d) que puede ser digerida.

Estabilidad: se conoce mediante la determinación de la fracción de lodo de material orgánico biodegradable aun no digerido, Lettinga y van Haandel sugieren menos del tres por ciento (< 3% ) una cantidad mayor indica un reactor sobrecargado o problemas en la separación, sólido líquido y lodo de descarte.

Sedimentabilidad: métodos simples, Indice Volumétrico de Lodo (IVL) e Indice Volumétrico de lodo diluido.

Page 27: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo del proceso de tratamiento

Parámetro UnidadPuntos y frecuencia de muestreo

5 6 7 8 9Sólidos sedimentables mL/L diaria _ diaria _ _

Sólidos suspendidos totales mg/L semanal _ semanal _ _

DQO total mg/L semanal _ semanal _ _

DBO total mg/L quincenal _ quincenal _ _

Producción de biogás m3/d _ _ _ diaria _

Escherichia coli N/100mL quincenal _ quincenal _ _

Huevos de Helmintos N/L quincenal _ quincenal _ _

Eficiencia del tratamiento

Page 28: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo del proceso de tratamiento

Parámetro UnidadPuntos y frecuencia de muestreo

5 6 7 8 9Temperatura °C diaria diaria _ _ _

pH _ diaria diaria _ _ _

Alcalinidad mg/L semanal _ semanal _ _

Ácidos Orgánicos volátiles mg/L semanal _ semanal _ _

Composición de biogás % CO2 _ _ _ mensual _

Estabilidad Operacional

Page 29: Control Operacional de Reactores anaerobios

Monitoreo del proceso de tratamiento

Parámetro UnidadPuntos y frecuencia de muestreo

5 6 7 8 9Sólidos totales * mg/L _ _ _ _ semanal

Sólidos totales volátiles* mg/L _ _ _ _ semanal

Actividad metanogénica especifica gDQO/gSV*d _ _ _ _ mensual

Estabilidad del lodo gDQO/gSV*d _ _ _ _ mensual

Índice volumétrico de lodo (diluido) mL/g _ _ _ _ mensual

Cantidad y calidad de

lodo

* Los análisis de sólidos totales deben ser efectuados en varios puntos , a largo de la altura del manto de lodos (de 3 a 6 puntos), de manera de obtener el perfil de sólidos en el interior del reactor

Page 30: Control Operacional de Reactores anaerobios

Evaluación de la actividad microbianaEl éxito de cualquier proceso anaerobio, especialmente los de alta tasa, depende fundamentalmente del mantenimiento, dentro de los reactores de una biomasa adaptada, con elevada actividad microbiológica y resistente a choques, para monitorear y mantener esa biomasa se debe evaluar la actividad microbiana, un análisis de rutina que puede emplearse para éste propósito es el de la Actividad Metanogénica Especifica (AME).

La AME puede ser definida como la capacidad máxima de producción de metano de un conjunto de microorganismos anaerobios, realizado en condiciones controladas de laboratorio, para estimar la actividad bioquímica máxima de conversión de substratos orgánicos a metano.

El conocimiento de la AME del lodo permite establecer, la capacidad máxima de remoción de DQO de la fase líquida y estimar la Carga Orgánica máxima que puede ser aplicada al reactor sin desbalancear el proceso anaerobio. Además nos sirve para:

Evaluar el comportamiento de la biomasa respecto a compuesto inhibidores.

Determinar la toxicidad de los compuesto químicos presentes en el efluente.

Establecer el grado de degradación de diversos substratos.

Monitorear los cambios en la actividad del lodo.

Determinar la masa mínima de lodo anaerobio que debe ser mantenida en el reactor.

Para evaluar parámetros cinéticos.

Page 31: Control Operacional de Reactores anaerobios

Evaluación de la actividad microbianaLa prueba de Actividad Metanogénica Específica (AME)

Importancia de la prueba de AME

Configuración típica de la prueba de AME

Page 32: Control Operacional de Reactores anaerobios

Producción de lodo del sistemaLa acumulación de sólidos se debe a la producción de biomasa y a la presencia de carbonato de calcio y de otros precipitados minerales, que se produce después de algunos meses de operación continua. La acumulación de biomasa depende esencialmente de la composición química del agua residual, siendo mayor en aquellas con elevadas concentraciones de carbohidratos.

El descarte de lodo excedente debe ser hecho periódicamente, caso contrario su acumulación en el interior del reactor podrá provocar la pérdida excesiva de sólidos hacia el compartimiento de decantación, consecuentemente una mayor pérdida de sólidos en el efluente líquido. Una alternativa interesante es hacer el descarte a diferentes alturas del reactor (ej. fondo y media altura).

La adopción de una frecuencia de descarte adecuada, repercutirá directamente en la calidad del efluente , en términos de sólidos suspendidos, DQO y DBO particulada.

Para evaluar la cantidad de lodo excedente producido en el reactor UASB tratando aguas negras, ha sido usual adoptar un coeficiente de producción de lodo entre 0.10 y 0.20 kgST por kgDQO aplicada al reactor.

Page 33: Control Operacional de Reactores anaerobios

Descarga del lodo de excesoEs un aspecto operacional importante, la masa de lodo debe ser mantenida entre un mínimo para tener capacidad de digerir la carga orgánica afluente y un máximo según la capacidad de retención de lodo del reactor.

La frecuencia de descarte será dictada por la naturaleza del proceso de deshidratación de lodo, si es mecánica, la descarga del lodo debe ser hecha diariamente, durante las horas en que este presente el operador y si es natural o manual la descarga debe ser hecha por tandas, usualmente con frecuencias entre dos y tres semanas, según la capacidad de almacenamiento de lodo del reactor y del tiempo medio de secado en el lecho de secado.

Para establecer la frecuencia y la magnitud de la descarga de lodo se pueden seguir los pasos siguientes:

Se opera el reactor en condiciones de caudal y carga hasta llegar al nivel máximo de lodo, y se calcula la masa de lodo en el reactor y la producción diaria de lodo.

Se determina la Actividad Metanogénica Especifica (AME) de lodo. Se encuentra la masa mínima de lodo, dividiendo la Carga Orgánica afluente entre la

AME. Se define la diferencia entre la masa máxima de lodo de descarte y la masa mínima de

operación. Después de una descarga igual o menor que la descarga máxima, se determina

nuevamente la pérdida de lodo junto al efluente. La frecuencia de descarga puede ser determinada como la relación entre la masa de

lodo a ser descargado y la tasa de acumulación del sistema.

Page 34: Control Operacional de Reactores anaerobios

Datos:

Masa Total de lodo, Mlodo= 22,170kgSTV

Fracción de sólidos volátiles en el lodo = 60%

Masa de lodo descargada = 50%

Volumen del compartimento de lodo, Vr = 1,000m3

Volumen del compartimento de digestión, Vdig = 750m3

Volumen del compartimento de decantación, Vdec = 250m3

Profundidad útil del reactor, H = 4.50m

Caudal medio de aguas negras, Q = 3,000m3/d

Concentración media de DQO en el afluente, So = 600mg/L

Concentración media de DQO en el efluente antes del descarte, Sinicial = 210mg/L

Concentración de sólidos suspendidos antes del descarte, SSTinicial = 80mg/L

Concentración media de DQO en el efluente después de sedimentación, Ssed= 130mg/L

Actividad metanogénica especifica (24°C) AME= 0.20 mgDQOCH4/mgSTV*d

Concentración media de DQO en el efluente después del descarte del 50%, Sfinal = 140mg/L

Concentración media de Sólidos suspendidos el efluente después del descarte del 50% de

lodo, SSTfinal = 20mg/L

Ejemplo del Cálculo de la frecuencia de

descarga

Page 35: Control Operacional de Reactores anaerobios

Esquema

Qmed= 3,000m3/d So = 600 mg/L Vdig = 750m3

Vd = 250m3

H =4.50m

Vr = 1,000m3

Sinicial= 210mg/LSSTinicial = 80mg/L

AME = 0.20kgDQOCH4/mgSTV*d

Sfinal= 140mg/LSSTfinal =20mg/L

Mlodo = 22,170kgSTV

Mlodo = KgST

Ssed = 130mg/L

SV/ST = 60%

Page 36: Control Operacional de Reactores anaerobios

Cálculos frecuencia de descarte1. Masa de lodo

Page 37: Control Operacional de Reactores anaerobios

Procedimiento para el descarte de lodo La remoción de lodo es hecha usualmente por presión hidrostática, aprovechando la carga hidráulica en relación con el lecho de secado o pozo de lodo que alimenta al equipo de deshidratación.

Para iniciar el descarte se debe calcular con anterioridad el volumen a descargar en cada punto del reactor.

La operación de descarte inicia con la apertura individualizada de las válvulas (que son previstos en la pared lateral del reactor), caso contrario el descarte de lodo no será uniforme en el interior del reactor.

La medición del caudal descargado puede ser hecho automáticamente por medio de medidores de caudal o evaluando la altura de la lámina de lodo o el volumen correspondiente en el lecho de secado.

Page 38: Control Operacional de Reactores anaerobios

Descarte de espuma del sistemaLa espuma esta constituida por: grasas, aceites, ceras, jabones, restos de alimentos, cascaras de frutas y vegetales, cabello, papel y algodón, colillas de cigarros, materiales plásticos, etc.Su formación puede ocurrir en dos puntos:

En el interior de separador trifásico, en la interface de liberación de los gases formados en la digestión anaerobia.

En la superficie del decantador.

El retiro de la espuma no debe ser muy espaciado porque puede concentrarse mucho y será muy difícil su remoción por escurrimiento. Inicialmente se recomienda que la espuma sea retirada quincenalmente y dependiendo de las características de concentración y cantidad, la frecuencia podrá ser reducida o ampliada.

Page 39: Control Operacional de Reactores anaerobios

Identificación de la necesidad de remoción de espumaSolamente la práctica operacional del reactor posibilitará establecer la mejor rutina para el descarte de espuma. La identificación de la necesidad de remoción de este material del interior de los separadores trifásicos es normalmente hecha a partir de las aberturas de cierre hermético construidas en cima de la losa de los reactores, estas aberturas permiten la inspección visual del interior del separador trifásico, la medición del espesor de la capa de espuma y la toma de muestras para su caracterización físico-química.La abertura de esta escotilla debe ser hecha con cuidado por los riesgos que conlleva entrar a un compartimento conteniendo biogás. Por ejemplo:

oCerrar las válvula de gas del separador trifásico que se quiera inspeccionar, para aislarlo de los demás separadores.

oAbrir la escotilla del separador trifásico para que todo el biogás acumulado pueda ser expulsado en forma segura o sea que ningún operador podrá portar objetos que produzcan fuego o chispa.

Page 40: Control Operacional de Reactores anaerobios

Principales alternativas para remover espumaDepende de los dispositivos previstos en el proyecto, cuando se instalan canales o tuberías perforadas en el interior del separador trifásico, la remoción de espuma más diluida puede efectuarse por aumento o disminución de la presión hidrostática del biogás. En los casos que la espuma este más solidificada su eliminación se puede realizar en forma manual con el auxilio de un pazcón o por medio de una manguera de succión acoplado a un camión de limpiar fosas sépticas.

Dependiendo de su consistencia o grado de estabilización, podrá ser transportada o bombeada al lecho de secado o al pozo que alimenta el equipo de deshidratación, en el caso de espuma más solidificada podrá enviarse directamente al relleno sanitario.

1. Niveles de agua y espuma durante la operación normal (línea presurizada para mantener una diferencia de nivel de 10 a 15 cm).

2. Descenso de nivel de espuma logrado con el aumento de presión de la línea de gas.

3. Apertura de la válvula del canal interno del separador trifásico.

4. Alivio e presión de la línea de gas para retornar a la presión normal.

Page 41: Control Operacional de Reactores anaerobios

Descarte de nata del sistema

Page 42: Control Operacional de Reactores anaerobios

Remoción de la fracción sólida de nata

Page 43: Control Operacional de Reactores anaerobios

Otros controles operacionalesVerificación y desobstrucción continua de los tubos de alimentación a los reactores anaerobios, la correcta distribución del agua residual es fundamental para el buen funcionamiento de las unidades de tratamiento. Se recomienda diariamente que los tubos sean verificado y desobstruidos si es necesario.

Inspección para el control de la corrosión en las estructuras del reactor anaerobio, especialmente las piezas metálicas, como colectores de gas, barandillas etc. En caso de detectarse corrosión, las estructuras deben reparase inmediatamente para conservar la integridad de las unidades de tratamiento y garantizar la seguridad de los operadores del sistema.

Correcta disposición de todo el material removido en el tratamiento preliminar (rejas y desarenadores) y también del lodo descartado del reactor.

Page 44: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, caudal Descripción Causa probable verificación SoluciónCaudal siempre menor que el esperado

Población o aporte per cápita menor que la proyectada

Dispositivo de medición de caudal

Incrementar la población beneficiada

Caudal repentinamente menor que el esperado

Obstrucción de la red de alcantarillados

Trasvase del área de contribución

Limpiar red de alcantarillado

Caudal mayor que el proyectado

Población o aporte por persona menor que el esperado

Dispositivo de medición de caudal

Aumentar la capacidad de tratamiento

Picos diarios mayores que los esperados

Ecualización menor que la esperada

Dispositivo de medición de caudal

Utilizar tanque de ecualización

Picos repentinos irregulares

Conexiones ilegales de agua lluvia

Coincidencia con la lluvia desconectar las conexiones clandestinas

Page 45: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, características del afluente

Descripción Causa probable verificación SoluciónpH mayor o menor que el normal

Descarga industrial Existencia de descargas clandestinas

Localizar y desconectar conexión

Temperatura mayor o menor que la normal

descarga industrial Conexiones clandestinas Localizar y desconectar conexión

Sólidos sedimentables mayores que lo normal

Descarga de residuos domésticos o industrias

Naturaleza de los sólidos sedimentables

Localizar y desconectar conexión

Page 46: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, Desempeño del reactor Descripción Causa probable Verificación SoluciónDistribución desigual de del afluente

Estructura distribución desnivelada

Nivel de la estructura de distribución

Nivelar la estructura de distribución

Punto de distribución no recibe aguas negras

taponamiento sistema de distribución Destapar obstrucción

Recolección de efluente no uniforme

1. Estructura de recolección desnivelada2. Capa superficial

obstruye vertedero

Nivel de estructura de recolección.Que el escurrimiento sea libre.

Nivelar estructura de recolección.Remover obstrucción.

Cantidad de Sólidos Sedimentables en el efluente

1. Carga hidráulica excesiva.

2. Exceso de sólidos.

Caudal afluente

Masa de lodo

Reducir caudal.

Descarga de lodos

Page 47: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, Desempeño del reactor Descripción Causa probable Verificación SoluciónProducción de gas menor que el normal

Fuga de gas.Defecto del gasómetro.Disminución de caudal.Afluente con tóxicos.Carga orgánica alta.

Recolección de gas.Gasómetro.Caudal afluente.Análisis de AME.Análisis AME yestabilidad

Eliminar fuga de gasAjustar o sustituir.Limpieza alcantarillado.Identificar y eliminar fuenteDisminuir carga orgánica.

Producción de lodo mayor que el normal

Sobrecarga de lodo.Entrada de sólidos gruesos o inorgánicos.

Estabilidad de lodo.Funcionamiento del Pretratamiento.

Disminuir carga aplicadaMejorar el funcionamiento unidades de pretratamiento

Producción de lodo menor que el normal

Caudal bajoRetención de lodo deficiente

Caudal afluenteSeparador de fases.SS en el efluente.

Limpiar red alcantarillado.Reparar el separador trifásico

Page 48: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, Desempeño del reactor Descripción Causa probable Verificación SoluciónAlta fracción de sólidos inorgánicos

Falla del desarenador.Baja velocidad ascensional en el reactor.

Velocidad en desarenador.Velocidad ascensional en el reactor.

Disminuir velocidad

Lodo flotante crece rápidamente.

Carga hidráulica excesiva Carga orgánica e hidráulica

Disminuir carga

Baja eficiencia de remoción de M.O.

Carga hidráulica excesiva.Descarga deficiente de afluente.

Carga hidráulica.Entrada de afluente.

Disminuir cargaReparar fallas

Page 49: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, características de lodo en reactor

Descripción Causa probable Verificación SoluciónAME menor que la esperada

Entrada de sólidos inorgánicos.

Sobrecarga.

Toxicidad.

SS .en el afluente.

Estabilidad del lodo y eficiencia de remoción de DBO.Prueba con lodo almacenado.

Reducir fuente o revisar pretratamiento.Reducir carga.

Identificar fuente de material tóxico

Mala estabilidad Sobrecarga de lodo Carga orgánica especifica

Reducir carga específica

Índice volumétrico elevado.

Material orgánico biodegradable.Baja carga hidráulica.

Estabilidad

Velocidad ascensional

Reducir carga orgánica

Aumentar arrastre temporalmente

Page 50: Control Operacional de Reactores anaerobios

Corrección de problemas de operación, características de lodo en reactor

Descripción Causa probable Verificación Solución

Mala sedimentabilidadFlóculos dispersos debido a carga orgánica excesiva.Presencia de material tóxico

Estabilidad de lodo.

AME del lodo

Reducir carga.

Identificar y actual sobre fuentes toxicas

Aumento de la producción especifica de lodo

Floculación sin metabolismo

Estabilidad del lodo Reducir carga orgánica especifica.

Aumento de la fracción inorgánica

Entrad de limo y arena.

Velocidad ascensional baja

Velocidad en el desarenadorVelocidad ascensional en el reactor.

Reducir arrastre en el desarenador.Aumentar carga hidráulica

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