Optimizacion de la nitrificacion y desnitrificacion en procesos biopelicula de lecho fijo granular y de lecho movil para el tratamiento de aguas residuales urbanas

Resumen

La tesis se ha centrado en la optimización de dos tecnologías muy relevantes en la actualidad para la eliminación de nitrógeno de aguas residuales como son las de lecho fijo granular de arcilla expandida (biofiltros) y la de lecho móvil agitado con soportes cilindricos de polietileno. Para ello, se ha llevado a cabo un estudio experimental de los efectos de las variables de diseño y operación en la predesnitrificación y nitrificación a través de plantas piloto de mediana escala. Para el proceso de lecho fijo granular de arcilla expandida se han estudiado los biofiltros de predesnitrificación y nitrificación por separado empleando una carga de 10 kg. dqo total/m3.d para el biofiltro desnitrificante y diferentes cargas de amonio para el biofiltro nitrificante, concluyendo que la tasa de nitrificación estaba limitada por la dqo lentamente biodegradable que escapa del biofiltro desnitrifi cante. Asímismo, se han desarrollado y verificado experimental mente estrategias de control para ambos biofiltros que actuaban sobre el caudal influente, el caudal de recirculación interna y el nivel de oxígeno disuelto a partir de sensores on-line de amonio y nitratos, obteniéndose comportamientos muy satisfactorios. Un estudio experimental del proceso de lecho móvil agitado en condiciones totalmente aerobias para la nitrificación combinada con la biodegradación aerobia de materia orgánica, ha puesto de manifiesto la fuerte influencia de la carga de dqo particulada y filtrada y del nivel de oxígeno di suelto en las tasas de nitrificación. Final mente, en base a los resultados obtenidos, se ha estudiado experimentalmente el potencial y límites de una nueva configuración de reactores de lecho móvil agitado para la pre-desnitrificación y nitrificación que se fundamenta en el empleo de un decantador intermedio entre los reactores en lugar de la decantación primaria