ELIMINACIÓN-BIOLÓGICA

7/23/2019 ELIMINACIÓN-BIOLÓGICA

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1. TÍTULO



“ELIMINACIÓN BIOLÓGICA DE NUTRIENTES (NITRÓGENO Y FÓSFORO)MEDIANTE UN PROCESO DISCONTINUO DE LODOS ACTIVADOS”

“ELIMINACIÓN BIOLÓGICA DENUTRIENTES (NITRÓGENO Y FÓSFORO)

MEDIANTE UN PROCESO DISCONTINUODE LODOS ACTIVADOS”

2. INTRODUCCIÓN

Los sistemas de tratamiento biológico de lodos activados son los procesos

más habituales de depuración de aguas residuales. La diferencia

fundamental entre un sistema de lodos activados convencional (o de ujo

continuo) y uno de ujo discontinuo es que el proceso de depuración del

primero tiene lugar en el espacio, mientras que el del segundo tiene lugar

en el tiempo (rvine y !et" chum, #$%$).

&n un proceso de lodos activado convencional, el agua residual pasa por

tanques diferentes, en cada uno de los cuales tiene lugar una fase

determinada del tratamiento. &n cambio, los sistemas de tratamiento

biológico de fangos activados de ujo discontinuo reali'an las operaciones

anteriores en un solo tanque, llamado eactor iológico *ecuencial (*).

Las diferentes fases de tratamiento se suceden a lo largo de un cierto

periodo de tiempo, llamado ciclo, cuya duración se programa en función de

los objetivos de depuración que se quieran alcan'ar. +na ve' nali'ado un

ciclo, o secuencia de tratamiento, -ste se repite de manera sistemática.

La gran eibilidad del proceso de tratamiento que tienen los * facilita la

posibilidad de eliminar nutrientes/ los ciclos operativos se pueden modicar

en función de las caracter0sticas del auente y las eigencias de calidadimpuestas al euente. 1ara promover la eliminación de nutrientes, es

suciente establecer fases con condiciones ambientales adecuadas para

promover los mecanismos de asimilación o eliminación de nutrientes

(nitrógeno o fósforo) por parte de los microorganismos.

3. RESUMEN

2




Los eactores iológicos *ecuenciales son una alternativa a los sistemas de

tratamiento de lodos activados convencionales. *u funcionamiento

discontinuo, basado en ciclos que se repiten a lo largo del tiempo, lesproporciona una gran eibilidad para adaptarse a diferentes modalidades

de tratamiento y, en concreto, para la eliminación de nutrientes. &l estudio

reali'ado con un prototipo de reactor biológico secuencial ha permitido

evaluar los procesos de eliminación de materia orgánica y nutriente

(nitrógeno y fósforo) de un agua residual urbana. Las concentraciones

medias de materia orgánica, medida como 345, y de materia en

suspensión en el euente han sido de 67 mg 528L y % mg8L, con unos

rendimientos de eliminación del %9 y %%:, respectivamente. Los

rendimientos de eliminación de nitrógeno han sido del ;9:, con una

concentración media en el euente de #6 mg <8L. 1or otra parte, la

presencia de nitratos en el l0quido de me'cla ha inhibido el proceso de

asimilación biológica de fósforo en la mayor parte de los ciclos estudiados.

&n las ocasiones en que no ha sido as0, se han alcan'ado rendimientos de

eliminación de fósforo del =>:, con concentraciones en el euente próimas

a 2 mg 18L.

4. DISCUSIÓN DEL TRATAMIENTO

9




. METODOLOGIA

E!"#"$%&"'$ $"*+',$-

&l nitrógeno presente en un agua residual urbana se encuentra

mayoritariamente en forma de nitrógeno amoniacal? su transformación y

eliminación biológicas incluyen generalmente una primera fase de

nitricación, en la que el nitrógeno amoniacal es oidado a nitratos, seguida

de una segunda fase de desnitricación, en la que los nitratos son reducidosa nitrógeno gas.

&l proceso de nitricación consta a su ve' de una primera etapa en la que el

nitrógeno amoniacal es oidado a nitritos, seguida de otra etapa en que

-stos son oidados a nitratos. &stos procesos los llevan a cabo

principalmente dos grupos de bacterias autótrofas aerobias llamadas,

respectivamente, <itrosomonas y <itrobacter. @eniendo en cuenta los

procesos de nitricación y de s0ntesis celular, la reacción global de

nitricación se puede escribir como sigue/

Las bacterias nitricantes consumen o0geno disuelto durante este proceso

y producen a la ve' una disminución de la alcalinidad del agua residual de

>,7> mg AaA5 8mg <B C"< oidado. &l rendimiento del proceso de

nitricación depende de la velocidad espec0ca de nitricación, que viene

determinada por los siguientes parámetros/ #) la temperatura, 2) el o0geno

disuelto, 9) el pB, 6) la relación materia orgánica8nitrógeno y ;) la presencia

de determinadas sustancias inhibidoras y tóicas (andall et al., #$$2?

Darc0a y Eernánde'"1olanco, #$$=? @eira, #$$=).

La desnitricación es un proceso por el cual el nitrógeno en forma de

nitratos es reducido a nitrógeno gas (<2), que se libera a la atmósfera. Los

organismos responsables de este proceso de reducción son principalmente

bacterias heterótrofas aerobias facultativas que en condiciones anóicas son

6




capaces de utili'ar los nitratos como aceptores de electrones, en lugar del

o0geno disuelto.

1ara llevar a cabo el proceso de desnitricación, los microorganismos

necesitan una fuente de carbono orgánico. *e pueden diferenciar

básicamente tres tipos de fuentes de carbono/ #) la materia orgánica

contenida en el agua residual (fuente utili'ada en el presente estudio), 2)

una fuente de carbono eterna que se aFade al l0quido de me'cla (metanol,

generalmente) y 9) una fuente de carbono endógena. Las velocidades de

desnitricación alcan'adas cuando se utili'a una fuente de carbono eterna

son más elevadas que las obtenidas con la materia orgánica presente en el

agua residual, debido a que las substancias aFadidas normalmente (por

ejemplo, metanol) son más fácilmente biodegradables que los compuestos

orgánicos contenidos en el agua residual. La reducción de nitratos mediante

la utili'ación de una fuente de carbono endógena es un proceso mucho más

lento. La reacción global de oidación y s0ntesis, basada en una fuente de

carbono orgánica gen-rica, puede escribirse como sigue/

&l proceso de desnitricación aporta alcalinidad al agua en una proporción

próima a 9,;> mg AaA598mg <59""< reducido, lo que permite compensar

en parte el consumo eperimentado durante la nitricación. &l proceso de

desnitricación depende de diversos factores/ #) la presencia de o0geno

disuelto, 2) la fuente de carbono orgánico utili'ada, 9) la concentración de

nitratos, 6) la temperatura, ;) el potencial de oidación"reducción, =) el pB y

>) la presencia de substancias inhibidoras y tóicas (andall et al., #$$2?

Darc0a y Eernánde'"1olanco, #$$=? @eira, #$$=).

;




E!"#"$%&"'$ '/-+-

La eliminación biológica de fósforo, en cantidades superiores a las

observadas en condiciones normales de depuración, es debida a la actividad

de ciertos microorganismos que asimilan un eceso de fósforo en

condiciones aeróbicas y lo almacenan en forma de gránulos de polifosfatos

(<eethling, #$$;). La Eigura muestra un esquema del proceso de asimilación

biológica de fósforo. &l proceso de eliminación biológica de fósforo consta de

dos fases. La primera fase requiere la eistencia de un medio en

condiciones anaeróbicas, es decir, en ausencia de o0geno disuelto y de

o0geno combinado en forma de nitritos y nitratos que puedan actuar como

aceptores de electrones. &stas condiciones se consiguen promoviendo al

máimo la eliminación de nitratos al nal de un ciclo de tratamiento, de

forma que su concentración al inicio del siguiente ciclo sea baja y no inhiba

el proceso. &sta primera fase requiere además la disponibilidad de

compuestos orgánicos de bajo peso molecular, como los ácidos grasos

volátiles de cadena corta. Los organismos acumuladores de fósforo

=




absorben y almacenan esta materia orgánica en forma de polihidroibutirato

(1B). &stos microorganismos obtienen la energ0a necesaria para la s0ntesis

del 1B a partir de los polifosfatos acumulados en la fase aeróbica del cicloanterior. Aomo consecuencia de ello, estos polifosfatos son liberados en el

l0quido de me'cla en forma de ortofosfatos, lo que hace aumentar la

concentración de ortofosfatos en el reactor.

La segunda fase tiene lugar en un medio en condiciones aeróbicas, y

consiste en la asimilación de los compuestos orgánicos almacenados en la

fase anterior. +na parte de la energ0a obtenida de este proceso es utili'ada

por los microorganismos para la asimilación y acumulación, en forma de

polifosfatos, de los ortofosfatos disponibles en el l0quido de me'cla, de

forma que el euente obtenido de este proceso contiene una concentración

de fósforo menor que la del agua residual auente. La purga de fangos

permite etraer el fósforo acumulado en las c-lulas contenidas en el l0quido

de me'cla.

Los factores determinantes del proceso de eliminación biológica de fósforo

son/ #) la naturale'a y la disponibilidad de materia orgánica, 2) la presencia

de o0geno disuelto en las diferentes etapas del proceso, 9) la presencia de

nitratos durante la fase anaeróbica, 6) el pB, ;) la temperatura y =) la

presencia de substancias inhibidoras y tóicas (andall et al., #$$2? Darc0a y

Eernánde'"1olanco, #$$=? @eira, #$$=).

MATERIALES Y M0TODOS

&l estudio eperimental se ha reali'ado en el Laboratorio de ngenier0a

Gmbiental de la &scuela @-cnica *uperior de ngenieros de Aaminos, Aanales

y 1uertos de arcelona. &l prototipo de eactor iológico *ecuencial

utili'ado es un reactor abierto, de forma cil0ndrica, de $7 cm de alto y 27 cm

de diámetro. @iene una capacidad de 26 litros, y se ha alimentado con agua

residual urbana procedente de la red de alcantarillado de arcelona. +n

sistema de control automati'ado ha permitido el funcionamiento del

prototipo durante las 26 horas del d0a (&scaler, #$$>). La metodolog0a

anal0tica seguida ha sido la descrita en *tandard Hethods for the

>




&amination of Iater and IasteJater (G1BG et al., #$%$), salvo en el caso

del nitrógeno amoniacal, para el cual se ha utili'ado la t-cnica colorim-trica

de *olor'ano (#$=$) siguiendo el protocolo indicado por Kadorojnyet al.(#$>9). Las valoraciones estad0sticas de los resultados obtenidos se han

reali'ado siempre en base a la media aritm-tica.

&l pB se ha medido con un pB0metro 1ortable ;7= de la marca Arison,

equipado con un electrodo L combinado estándar con resolución de 7,7# y

precisión de 2: (porcentaje de desviación). &l o0geno disuelto se ha

medido con un o0metro M* modelo ;% equipado con un electrodo de AlarN,

con una precisión del #: (porcentaje de desviación) para temperaturas del

agua entre ;OA y 6;OA. La turbiedad se ha medido con un turbid0metro Bach

modelo #%$77 con una precisión del 9: (porcentaje de desviación) y una

reproductibilidad del 2: (Darc0a, #$$=). 1ara la determinación de la materia

en suspensión se han utili'ado ltros de bra de vidrio Ihatman DE8A de 6>

mm de diámetro.

1ara la determinación de la materia en suspensión volátil, se han utili'ado

ltros sin ceni'as de la marca 1, La 1apelera del esós, *.G. (ref. 69%) de ;

cm de diámetro.

%




Los ciclos operativos propuestos han tenido una duración de = horas. *e ha

programado un ciclo básico de funcionamiento, a partir del cual se han

reali'ado posteriormente algunas modicaciones en los parámetros deeplotación, con objeto de observar su inuencia en el proceso de

tratamiento. &l volumen del reactor al inicio de cada ciclo ha sido de #2

litros, completándose con agua auente hasta 26 litros. La concentración de

o0geno disuelto en el interior del reactor durante los periodos de aireación

se ha mantenido constante e igual a 2,; 7,2 mg 528L, mediante un

controlador electrónico conectado a la sonda de o0geno disuelto. 3urante

los per0odos de agitación sin aireación, la concentración de o0geno disuelto

ha disminuido hasta valores inferiores a 7,2 mg 528L, obteni-ndose

condiciones anóicas o anaerobias, segPn si ha habido o no presencia de

nitrógeno combinado en forma de nitritos o nitratos. &l tiempo de estancia

celular se ha mantenido en #2 d0as, para facilitar la presencia de bacterias

nitricantes en el l0quido de me'cla. La Eigura 9 muestra el esquema

operativo del ciclo básico, as0 como los instantes de toma de muestras.

. RESULTADOS

Aaracter0sticas del agua residual auente &l agua residual auente al

reactor ha eperimentado una serie de procesos de tami'ado y decantación

primaria durante su captación y almacenamiento. 1or tanto, sus

caracter0sticas son distintas a las del agua residual cruda que circula por la

red de alcantarillado. La @abla # resume las caracter0sticas principales del

agua residual auente al reactor a lo largo de todo el estudio.

$




&l carácter eminentemente residencial de la 'ona generadora del agua

residual, con predominio de centros escolares de segunda enseFan'a, hace

que el agua residual obtenida de la red de alcantarillado registre variaciones

muy inestables entre d0as de la semana e incluso entre horas de un mismo

d0a. La capacidad limitada de los depósitos de recogida del agua residual no

ha permitido regulari'ar la calidad del auente a lo largo del estudio. 1or

otra parte, la sistemática del estudio no ha considerado la posibilidad de

#7




adaptar los ciclos operativos del * a las caracter0sticas diarias del agua

auente, tal como cabr0a hacer en una instalación real ante cambios

estacionales del agua auente.

Las elevadas concentraciones de nitrógeno amoniacal son especialmente

signicativas, as0 como la concentración relativamente escasa de materia

orgánica biodegradable, medida regularmente como 345 y contrastada

periódicamente en el laboratorio mediante ensayos de 35;.

E!"#"$%&"'$ #%*+"% -+,$"&% #%*+"% $ //5$/"'$

La media de los rendimientos de eliminación de la materia orgánica a lo

largo de todo el estudio ha sido del %9:, llegando a valores de hasta el

$$:. &n el caso de la materia en suspensión, los rendimientos de

eliminación han presentado un valor medio del %%:, y un valor máimo del

$%:. Bay que tener en cuenta que estos rendimientos tan sólo

corresponden al proceso biológico, y que previamente se hab0a producido

una decantación primaria que hab0a eliminado parte de la materia orgánica

y de la materia en suspensión contenidas inicialmente en el agua residual.

1or tanto, los rendimientos totales de eliminación de ambos parámetrosfueron mayores que los indicados aqu0, y se pueden comparar con los

rendimientos de eliminación de materia orgánica en reactores de ujo

continuo, que se sitPan generalmente entre el %; y el

$;: (Hetcalf Q &ddy, #$$#). La concentración de materia orgánica en el

euente, medida como 345, ha oscilado entre 6 y #77 mg 528L, con una

media de 67 mg 528L. &n cuanto al contenido de materia en suspensión, los

valores han oscilado entre 6 y #$ mg8L, con una media de % mg8L. Los

valores obtenidos en ambos casos se han mantenido siempre por debajo de

los l0mites de #2; mg 528L y 9; mg8L eigidos por la 3irectiva $#82>#8A&&.

1or tanto, los niveles de eliminación de materia orgánica y de materia en

suspensión obtenidos durante todo el periodo de estudio pueden

considerarse muy satisfactorios.

&liminación de nitrógeno Los rendimientos de eliminación de nitrógeno total

obtenidos a lo largo del estudio han sido muy variables, oscilando entre el

##




#> y el %2:, con una media del ;9:. La concentración de nitrógeno total en

el euente ha oscilado entre los 9 y 22 mg <8L, con un valor medio de #6

mg <8L. La mayor parte de las concentraciones de nitrógeno total obtenidasen el euente superan los l0mites jados por la 3irectiva $#82>#8A&& para

los vertidos de aguas residuales en 'onas sensibles, que son de #; y #7 mg

<8L, dependiendo del tamaFo de la población considerada. *in embargo,

hay que distinguir las formas en que se encuentra el nitrógeno en el agua

residual auente y las transformaciones que estas formas eperimentan

durante el proceso de tratamiento. Los rendimientos de eliminación del

nitrógeno amoniacal han oscilado en torno al %%:. La media de las

concentraciones de nitrógeno amoniacal en el euente ha sido de 9,2 mg

<8L. *e puede armar por tanto que el proceso de nitricación ha alcan'ado

un buen nivel de funcionamiento. Los resultados del proceso de

desnitricación no han sido tan satisfactorios. Los rendimientos de

desnitricación han presentado una media del =2:. La suma de las

concentraciones de nitritos y nitratos en el euente ha oscilado entre 7,6 y

#= mg <8L, con una media de $,# mg <8L. Los nitratos han presentado

variaciones muy elevadas a lo largo del estudio. &ntre las ra'ones de esta

variación se encuentran las elevadas concentraciones de nitrógeno

amoniacal en el auente (v-ase @abla #), con un amplio rango de variación,

y la ecacia de los distintos ciclos programados. 5tros factores que han

inuido en el rendimiento del proceso de desnitricación han sido, en primer

lugar, la escase' de materia orgánica oidable, ya que se ha utili'ado la

materia orgánica contenida en el agua residual auente, que es oidada

tambi-n durante los per0odos en condiciones aerobias. &n segundo lugar,

una ve' nali'ada la fase de llenado, el l0quido de me'cla ha permanecidoen condiciones aeróbicas hasta el nal de la fase de reacción y por tanto se

han generado nitritos y nitratos adicionales. +na parte de -stos ha salido del

reactor con el agua euente del proceso, mientras que el resto ha quedado

en el interior del reactor para ser reducidos durante la fase de llenado del

siguiente ciclo. La Eigura 6 muestra un balance másico del nitrógeno

contenido en el reactor, donde se puede apreciar la evolución de las

distintas formas de nitrógeno a lo largo de un ciclo de tratamiento. &l ciclo

#2




operativo al que corresponde la Eigura 6 diere del ciclo básico mostrado en

la Eigura 9 en que se han alternado per0odos de 6; minutos de agitación con

per0odos de #; minutos de agitación y aireación durante la fase de llenado,que ha comprendido las tres primeras horas del ciclo. *e puede observar

claramente cómo la cantidad de nitrógeno amoniacal aumenta a medida

que el agua residual auente entra en el reactor durante la fase de llenado,

siempre que el l0quido de me'cla no contenga o0geno disuelto. &n

condiciones aeróbicas, el nitrógeno amoniacal es oidado y por tanto la

pendiente de la recta que muestra su evolución disminuye. +na ve'

nali'ado el llenado, todo el nitrógeno amoniacal que queda en el interior

del reactor es oidado, haciendo que las cantidades de nitratos y de nitritos

aumenten en el mismo valor. La cantidad de estas dos Pltimas especies

disminuye durante los periodos anóicos de la fase de llenado, ya que son

reducidas a nitrógeno gas mediante el proceso de desnitricación.

E!"#"$%&"'$ '/-+-

#9




*ólo ha sido posible observar una disminución signicativa de la

concentración de ortofosfatos en el agua residual en algunos de los ciclos

estudiados.

&l motivo principal de esta inecacia ha sido la ineistencia de periodos con

condiciones anaeróbicas en el reactor. La presencia de nitratos durante los

periodos de ausencia de o0geno disuelto en el l0quido de me'cla ha hecho

que las condiciones ambientales fuesen solamente anóicas en la mayor0a

de los casos, impidiendo as0 la activación del mecanismo de eliminación

biológica de fósforo.

@an sólo cuando se han conseguido eliminar de forma signicativa los

nitratos durante el ciclo anterior se han alcan'ado, mediante agitación sin

aireación, condiciones anaerobias al inicio del siguiente ciclo.

Los rendimientos de eliminación de fósforo han sido inferiores al 97 o 67:,

ecepto en dos de los ensayos reali'ados. &n estos dos casos concretos, el

rendimiento de eliminación de fósforo ha sido del =>:, con unas

concentraciones en el euente de 2,; y #,$ mg 156

9""18L, respectivamente? estos valores son ligeramente superiores a los

l0mites jados por la 3irectiva $#82>#8A&& de 2 y # mg 18L, dependiendo de

la población considerada. Bay que resaltar que estos dos ensayos han

go'ado de condiciones anaeróbicas durante la fase de llenado, lo que ha

estimulado la actividad de los microorganismos acumuladores de fósforo. La

Eigura ; muestra el balance másico de ortofosfatos correspondiente a uno

de los ciclos en que se ha producido eliminación biológica de fósforo.

&ste ciclo diere del mostrado en la Eigura 9 en que durante la fase dellenado, que dura tres horas, se han sucedido per0odos de 6; minutos de

agitación, #; minutos de agitación y aireación, # hora de agitación, #;

minutos de agitación y aireación, y 6; minutos de agitación. La Eigura ;

permite observar un aumento considerable de la cantidad de ortofosfatos en

el l0quido de me'cla durante los periodos con ausencia de o0geno disuelto

en la fase de llenado. 1or otra parte, es en los periodos de aireacióndonde

se produce la disminución de ortofosfatos, tanto de los contenidos en el

#6




agua auente como los liberados en las fases anaerobias. Las velocidades

espec0cas de liberación de ortofosfatos registradas durante los periodos

anaeróbicos han oscilado alrededor de 7,$ mg 1.g"#

H&*LH.h"#, y han sido inferiores a las velocidades espec0cas de

almacenamiento de ortofosfatos durante los periodos aeróbicos, que han

registrado un valor medio de #,% mg 1.g"#.H&*LH.h"#, prácticamente el

doble del valor medio anterior. &sta observación conrma que los

organismos acumuladores de fósforo son capaces de almacenar más fósforo

del que liberan, siempre que se mantengan condiciones anaerobias al inicio

del ciclo de tratamiento. &sto hace que puedan eliminar fósforo del agua

tratada, ya que asimilan una parte importante del fósforo contenido en el

agua residual auente, además del liberado durante la fase previa de

estimulación. D&%$*%6"!"% !-/ L--/ &%!"% ! 7$*.

La t-cnica de recuento de lamentos utili'ada en este estudio ha permitido

obtener un 0ndice de la abundancia relativa de estos microorganismos en el

l0quido de me'cla, posibilitando as0 su comparación con el 0ndice

volum-trico de fangos (RE), indicador comPnmente utili'ado para valorar la

#;




buena o mala decantabilidad del fango. La Eigura = muestra los valores de la

turbiedad del euente en función de la concentración de lamentos,

epresada en nPmero de lamentos8L. Aomo puede observarse en la Eigura=, la turbiedad euente aumenta a medida que lo hace la concentración de

lamentos, hasta alcan'ar valores superiores a ; +<@. Aoncentraciones de

lamentos superiores a #27.#7= lamentos8L hacen que la turbiedad

disminuya hasta valores próimos a 2 +<@. &ste fenómeno puede ser debido

a un efecto de tami'ado producido por la gran masa de lamentos

emergente desde los óculos durante la fase de decantación. <o obstante,

esta mejora de la turbiedad inducida por la presencia de lamentos parece

tener un l0mite, ya que la turbiedad aumenta de nuevo cuando la

concentración de lamentos alcan'a valores próimos a 277.#7=

lamentos8L.

8. CONCLUSIONES

Las conclusiones obtenidas a partir de este estudio eperimental son las

siguientes/

#. Los reactores biológicos secuenciales (*) constituyen una alternativa

de ecacia comparable o superior a los sistemas de fangos activados de

ujo continuo en cuanto a su capacidad para eliminar materia orgánica y

materia en suspensión de un agua residual urbana.

2. &ste trabajo eperimental ha permitido corroborar que los * ofrecen

una gran eibilidad del proceso de tratamiento, permitiendo adecuar las

distintas fases del ciclo en función de la calidad del euente deseada y de la

del auente? esto es aplicable a la eliminación de nitratos, como requisito

previo para conseguir la anaerobiosis en la fase inicial de llenado.

9. Los * permiten alcan'ar una eliminación efectiva de la materia

orgánica y de la materia en suspensión contenidas en un agua residual. Los

rendimientos de eliminación obtenidos en el estudio eperimental se han

#=




mantenido alrededor del %9: para la 345 y del %%: para la materia en

suspensión? estos valores son muy aceptables teniendo en cuenta que el

agua residual auente al reactor ha sufrido previamente un proceso dedecantación primaria. Las concentraciones de 345 y H&* del euente han

registrado valores medios de 67 mg

528L y % mg8L, respectivamente, considerablemente inferiores a los l0mites

jados por la 3irectiva $#82>#8A&& que son #2; mg 528L para la materia

orgánica y 9; mg8L para la materia en suspensión.

6. Los rendimientos globales de eliminación de nitrógeno han sido muy

variables, con una media del ;9:. La concentración de nitrógeno en el

euente no ha cumplido en muchos casos la normativa europea aplicable a

vertidos en 'onas sensibles, que ja unos l0mites de #; y #7 mg <8L. G pesar

de ello, los rendimientos de oidación del nitrógeno amoniacal han sido muy

elevados, con valores medios próimos al %%: y con valores superiores al

$$: en algunos casos. La concentración de nitrógeno amoniacal en el

euente ha oscilado alrededor de 9,2 mg <8L. &n cambio, la ecacia del

proceso de desnitricación no ha sido tan satisfactoria, en ra'ón de la

escase' de materia orgánica oidable y de las condiciones aerobias

eistentes al nal de la fase de reacción, lo que ha hecho disminuir los

rendimientos globales de eliminación de nitrógeno.

;. +n ciclo de tratamiento basado en una alternancia de condiciones

aeróbicas y anóicas durante la fase de llenado ha permitido establecer

condiciones favorables para los procesos de nitricación y desnitricación,

respectivamente. La fuente de carbono orgánico utili'ada para el proceso de

desnitricación ha sido la propia materia orgánica contenida en el agua

residual. Las velocidades espec0cas de nitricación y desnitricación han

sido similares a las obtenidas por otros autores.

Las tasas de consumo y producción de alcalinidad tambi-n han sido

similares a las que cab0a esperar teóricamente.

=. La presencia de nitratos en el l0quido de me'cla, durante la mayor parte

de los periodos en que -ste se ha mantenido en condiciones de ausencia de

#>




o0geno disuelto, ha ofrecido un aceptor de electrones que ha impedido la

eistencia de condiciones anaeróbicas estrictas en el reactor, inhibiendo as0

el mecanismo de eliminación biológica de fósforo. @an solo dos de losensayos reali'ados, durante los cuales se han registrado condiciones

anaeróbicas en la fase de llenado, han permitido alcan'ar rendimientos de

eliminación de fósforo del =>:, haciendo que las concentraciones de

ortofosfatos en el euente sean ligeramente superiores (#,$ y 2,; mg18L) a

los l0mites impuestos por la normativa europea de # y 2 mg 18L.

>. La decantabilidad de los fangos viene determinada por la presencia de

organismos lamentosos, y guarda una relación directa con la turbiedad del

agua residual euente. La turbiedad del agua residual euente se ha

mantenido siempre por debajo de > +<@, y en más del $= : de los casos ha

sido inferior a = +<@, valor l0mite jado por la normativa para aguas

potables. &stos valores se han alcan'ado con independencia de la mayor o

menor abundancia de organismos lamentosos en el l0quido de me'cla.

%. La utili'ación de un agua auente con un contenido más equilibrado de

materia orgánica biodegradable y de nitrógeno amoniacal, o la opción

alternativa de utili'ar una fuente eterna de carbono orgánico, deber0a

permitir una operatividad más estable y eca' tanto de los procesos de

nitricación" desnitricación, como de eliminación biológica de fósforo.

&studios en reali'ación en el Laboratorio de ngenier0a *anitaria y Gmbiental

indican las mejoras notables que pueden alcan'arse con esta forma de

eplotar un *.

9. BIBLIOGRAFIAS

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