Desempeño de un reactor biológico secuencial (RBS) en el tratamiento de aguas residuales domésticas / Performance of a Sequencing Batch Reactor (SBR) in the treatment of domestic sewage

Se estudió la remoción biológica de materia orgánica y nutrientes de un agua residual doméstica empleando un Reactor Biológico Secuencial (RBS) a escala piloto. El estudio fue dividido en cuatro fases en las que se modifico la carga orgánica y la duración de las etapas anaerobia, aerobia y anoxica que conforman cada ciclo de tratamiento, considerando edades de lodo de 10 y 7,5 días. Durante las Fases I y II se operó el sistema con bajos valores de carga másica: 0,364 y 0,220 kg.DQO/Kg.SSV.dia, mientras que durante las Fases III y IV se emplearon cargas mayores: 0,665 y 0,737 kg.DQO/Kg.SSV.dia respectivamente. Los resultados obtenidos muestran que las mayores eficiencias de remoción de materia orgánica en términos de DBO se alcanzaron durante la Fases III (91%) y IV (82%), con remoción de fósforo superior a 40%. En cuanto al proceso de nitrificación durante las Fases I y II se registraron tasas de 0,032 y 0,024 kg.N-NH3/kg.SSV.dia, esto debido al menor contenido de materia orgánica y a la baja relación DBO/NKT, mientras que durante las Fases III y IV estas fueron menores: 0,015 kg.N-NH3/kg.SSV.dia durante la Fase III y 0,020 kg.N-NH3/kg.SSV.dia en la Fase IV, sin embargo, fue en estas fases donde se alcanzaron los mayores niveles de desnitrificación durante la etapa anóxica, favorecido por una relación C/N adecuada, próxima de 4 kg.DBO/kg.N-NO3- y la presencia de un substrato de fácil biodegradación. Los resultados obtenidos muestran los RBS como una alternativa eficiente y viable en el tratamiento de aguas residuales domésticas.

It was studied the biological removal of organic matter and nutrients from domestic wastewater using a Sequential Biological Reactor (SBR) at pilot scale. The study was divided into four phases in which the organic load and the duration of anaerobic, aerobic and anoxic cycle were modified, considering sludge ages of 10 and 7.5 days. During Phases I and II the system was operated with low mass load values: 0.364 and 0.220 kg.COD/kg.VSS.day, while during Phases III and IV were used heavier loads: 0.665 and 0.737 kg.COD/Kg.VSS.day respectively. The results obtained show that the removal efficiencies of organic matter in terms of BOD were achieved during Phase III (91%) and IV (82%) with phosphorus removal exceeding 40%. As for the nitrification process during Phases I and II showed rates of 0.032 and 0.024 kg.N-NH3/kg.VSS.day, this due to lower organic matter content and low BOD/TKN, while during phases III and IV these were lower: 0.015 kg.N-NH3/kg.VSS.day during Phase III and 0.020 kg.N-NH3/kg.VSS.day in Phase IV, however, was in these phases which reached the highest levels of denitrification during the anoxic phase, favored by a C/N appropriate next of 4 kg.BOD/kg.N-NO3- and the presence of an easily biodegradable substrate. The results show the RBS as an efficient and viable process in the treatment of domestic wastewater.

Aplicação de processos físico-químicos como alternativa de pré e pós-tratamento de lixiviados de aterros sanitários / Physical-chemical processes as an alternative to pre-and post-treatment of landfill leachate

O presente artigo objetivou avaliar a aplicação da operação de stripping como pré-tratamento de um lixiviado de aterro sanitário visando à redução da carga de amônia afluente a um sistema biológico de tratamento, bem como, a utilização do processo de coagulação-floculação-sedimentação para a remoção da matéria orgânica recalcitrante de um lixiviado de aterro pré-tratado em um sistema de lodo ativado. As taxas de remoção de nitrogênio amoniacal variaram entre 3,5 e 3,6 mg N-NH3.L-1.h-1 para o sistema de stripping composto por um reator submetido à agitação mecânica e entre 3,2 e 3,3 mg N-NH3.L-1.h-1 para o reator submetido à aeração com bolhas grossas. Quanto ao pós-tratamento, os resultados obtidos indicaram que são requeridas dosagens acima de 400 mg Fe+3.L-1 e 400 mg Al+3.L-1, para a obtenção de eficiências de remoção de matéria orgânica recalcitrante superiores a 90 por cento.

The aim of this article was evaluate the implementation of the ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate and the use of the coagulation-flocculation-sedimentation process for the removal of refractory organic compounds present in a landfill leachate pretreated in an activated sludge system. The rates of ammonia nitrogen removal ranged between 3.5 and 3.6 mg NH3-N.L-1.h-1in a lab scale reactor (working volume of 20 L) equipped with a mechanical stirrer and 3.2 and 3.3 mg NH3-N.L-1.h-1in a lab scale aerated column (working volume of 10 L). It was possible to achieve removals above 90 percent of refractory organic compounds (measured as apparent color) applied coagulant dosage about 400 mg Fe+3.L-1 and 400 mg Al+3.L-1.

Tratamiento biológico de efluentes de industrias procesadoras de cangrejo azul usando lodos activados / Biological treatment of effluents from crab processing industries using an activated sludge system

En vista de la falta de información básica, en particular los valores de las constantes biocinéticas, para diseñar los sistemas de tratamiento biológico de las aguas residuales producidas por plantas procesadoras de cangrejos, camarones y conservas de pescado, se realizó un estudio de tratabilidad biológica de los efluentes de una planta procesadora de cangrejos, ubicada en el Municipio San Francisco, Estado Zulia, Venezuela. Se determinó un caudal de agua residual generado en la planta de 7,81L/kg de cangrejo procesado, con un caudal promedio de descarga de 214775L/día. Se caracterizaron muestras de los efluentes de la planta para determinar su calidad y se encontró que los parámetros analizados, en su mayoría, estuvieron fuera de los límites establecidos por la normativa ambiental venezolana para descargas en cuerpos de agua. Los resultados indican que es necesaria la instalación de un sistema de tratamiento que mejore la calidad de los efluentes descargados. Se realizó un estudio experimental a escala de laboratorio del sistema de tratamiento mediante lodos activados empleando reactores biológicos continuos, para cuatro tiempos de residencia (8, 12, 16 y 20h), y se determinaron las constantes biocinéticas. Los resultados indican que el valor de las constantes biocinéticas del sistema son K= 0,0046L/(mgDQO.d) con coeficiente de correlación del 91,4 por ciento; Yt= 0,5442mgSSV/mgDQO y Kd= 0,1175 d-¹ ambas con coeficientes de correlación del 93,9 por ciento.

Remoción de nutrientes en un reactor discontinuo secuencia / Removal of biological nutients by means of a sequencial batch reactor

La elevada concentración de nutrientes en efluentes no tratados puede tener efectos negativos en las aguas receptoras de lagos, ríos y embalses donde son vertidos, estimulando el crecimiento de algas y plantas, e interferir con los usos beneficiosos de los recursos hídricos, especialmente cuando se emplean en el abastecimiento de agua, cultivo de peces y/o usos recreativos. Para estudiar la remoción biológica de nutrientes de un agua residual doméstica se utilizó un reactor discontinuo secuencial (RDS o SBR, por sus siglas en inglés) a escala piloto, con un volumen de 2000 litros. Los ciclos de operación consistieron en una secuencia de etapas de llenado, mezclas anaeróbica, aeróbica y anóxica, sedimentación y vaciado, con variación del tiempo de las etapas de las mezclas. Los parámetros medidos fueron demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), nitrito (N-NO2-), nitrato (N-NO3-), nitrógeno amoniacal (N-NH3), pH, temperatura, fósforo total (PT), sólidos suspendidos totales (SST) y volátiles (SSV), en las diferentes etapas de cada ciclo de evaluación. El ciclo con mejor rendimiento fue el que constaba de 1h de mezcla anaeróbica, 6h de mezcla aeróbica y 16h de mezcla anóxica, alcanzando valores de remoción promedios de 85 por ciento para la DQO, 92 por ciento para la DBO, 52 por ciento para el NT, 65 por ciento para el N-NO3- y 67 por ciento para el PT, demostrándose así la aplicabilidad de los SBR en la remoción de materia orgánica y nutrientes del agua residual doméstica

Acumulación y lixiviación de metales macronutrientes en suelos irrigados con aguas residuales / Accumulation and lixiviation of mental macro-nutrients in soils irrigated with treated residual water

Se estudiaron los niveles de acumulacón lixiviación de metales y sales presentes en suelos sometidos a riego con aguas residuales tratadas. Metales macronutrientes como K, Ca, y Mg son requeridos por las plantas para su desarrollo, crecimiento y producción de frutos saludables. La presencia de metales no nutrientes como el Na en las aguas residuales tratadas es un limitante para su uso con fines agropecuarios, ya que podrían bioacumularse a través de la cadena alimenticia en los productos de consumo humanos, exponiendo la salud de los consumidores a graves riesgos. Para evaluar el efecto del agua residual tratada en la movilidad de éstos metales a través de diferentes profundidades del perfil del suelo se estableció un proceso de muestreo del agua residual tratada y del agua percolada a profundidades de 15, 30, 45, 60 y 75cm, recolectandose muestras semanales durante 10 semanas. Se determinaron metales en suelo por espectrofomatría de absorción atómica, y para Na y K se utilizó la técnica de emisión atómica. Las características fisicoquímicas del agua residual tratada se encuentran dentro de los valores límites permisibles aceptados para las aguas en el riego con fines agropecuarios. Los bajos niveles de salinidad del agua permiten una adecuada movilidad de los metales estudiados en el suelo, el cual puede ser considerado como apto para el cultivo