Construcción y puesta en marcha de un reactor tipo Batch a escala piloto para el tratamiento terciario de aguas residuales municipales de la ciudad de Barranquilla

Abstract

The wastewater treatment systems contribute to the high concentrations of nutrients that do not affect the quality of the water bodies receivers, nor limit the economic activities that derive from them. Therefore, in the present research work a Batch reactor was built for the tertiary treatment of municipal wastewater, which had two fixed-bed bioreactors, a supply tank and two pumps for water circulation and air supply. For the startup of the system, two scenarios were taken into account, the simple treatment system (with circulation and aeration) and the system with multiple filtration including microalgae and bioadsorbent material, in both cases the parameters of the biological oxygen demand (DBO), chemical oxygen demand (DQO), phosphates, nitrates, nitrites and control parameters (alkalinity, pH, dissolved oxygen, among others) were evaluated; aliquots were taken every 2 and 4 hours in the two assemblies. Subsequently, through the analysis of variance, the system was evaluated based on the percentages of removal; in the simple treatment system (STS), greater removal was observed in the DQO parameter with 83,7% and lower in the alkalinity with 1,04%. However, the multiple filtration system (SFM) offered greater removal, mainly in the nutrients, obtaining a percentage of 100% for the nitrites and showing a lower efficiency in the reduction of alkalinity due to the characteristics of the bioadsorbent material, with the presence of CaCO3.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales contribuyen a que las altas concentraciones de nutrientes no afecten la calidad de los cuerpos de agua receptores, ni limiten las actividades económicas que se deriven de estos. Por lo anterior, en el presente trabajo de investigación se construyó un reactor tipo Batch para el tratamiento terciario de aguas residuales municipales, el cual contaba con dos biorreactores de lecho fijo, un tanque de abastecimiento y dos bombas para la circulación del agua y suministro de aire. Para la puesta en marcha del sistema se tuvieron en cuenta dos escenarios, el sistema de tratamiento simple (con circulación y aireación) y el sistema con filtración múltiple incluyendo microalgas y material bioadsorbente, en ambos casos se evaluaron los parámetros de demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DBO), fosfatos, nitratos, nitritos y parámetros de control (alcalinidad, pH, oxígeno disuelto, entre otros); se tomaron alícuotas cada 2 y 4 horas en los dos montajes. Posteriormente, mediante el análisis de varianza se evaluó el sistema a partir de los porcentajes de remoción; en el sistema de tratamiento simple (STS) se evidencio una mayor remoción en el parámetro de DQO con un 83,7% y menor en la alcalinidad con un 1,04%. Sin embargo, el sistema de filtración múltiple (SFM) ofreció mayor remoción, principalmente en los nutrientes, obteniendo un porcentaje del 100% para los nitritos y mostrando una menor eficiencia en la reducción de alcalinidad debido a las características del material bioadsorbente, con presencia de CaCO3.