PUESTA EN MARCHA Y OPERACIÓN DE UN REACTOR DE CONTACTO ANAEROBIO PARA TRATAMIENTO DE LODOS PROVENIENTES DE UNA PLANTA AEROBIA QUE TRATA AGUAS RESIDUALES DE UNA FAENADORA DE AVES

Abstract

En la presente investigación se estudia el tratamiento anaerobio de lodos provenientes de una planta de lodos activados que procesa aguas residuales de una planta faenadora de aves. Esta tesis fue un estudio base para el proyecto FONDECYT N? 1130315: ''''Development and modeling of a new methodology for anaerobic sewage sludge treatment: Enhancement of hydrolysis and methanogenesis by application of micro aeration and solid waste as trace elements supplement'''', cuyo objetivo principal es encontrar una solución frente a la necesidad de un manejo sostenible de los residuos de lodos biológicos, provenientes de tratamientos biológicos aerobios de Aguas Residuales Urbanas (ARU) e industriales (RIL). Actualmente en el país se utiliza el espesado como principal proceso para tratar el lodo proveniente de la purga del reactor de lodos activados, generando únicamente desechos y mayores costos operacionales a la empresa. Por ello, el énfasis del tratamiento de lodos se ha desplazado desde la disposición final hacia un uso beneficioso con tecnologías de tratamiento. Entre estas tecnologías está la digestión anaerobia, la cual degrada la materia orgánica y produce energía en forma de metano. Además, el proceso anaerobio destruye la mayor parte de patógenos presentes en el lodo y reduce la cantidad de éstos para disposición final. Este estudio consta en determinar la estrategia para la puesta en marcha de un reactor de contacto anaerobio (RCA) para el tratamiento de la purga de lodos que provienen de una planta de lodos activados de una faenadora de aves, logrando la adaptación del inóculo en la puesta en marcha y encontrando la máxima velocidad de carga orgánica, para operar a las máxima capacidad de carga orgánica del reactor, trabajando a VCO crecientes, a partir 1 [kg DQO/m3/día]. El reactor de contacto es de 5[L] de volumen efectivo, operado a una temperatura de 37?C y agitación continua. Las etapas del desarrollo de la investigación fueron dos: la primera de ellas es la puesta en marcha del reactor RCA operado en forma batch (por lotes), con sustrato diluido al 50%; esta etapa se extiende hasta la obtención de un 85% de degradación de DQO. Luego que la población microbiana se estabilizó se comienza con la operación del reactor RCA en forma continua a crecientes VCO a partir de 1[kg DQO/m3/día]. La VCO máxima alcanzada para el sistema estudiado fue de 6 [kg DQO/m3/día] obteniendo una remoción del 92,21% de DQO. Las depuraciones a las distintas VCO estudiadas (1, 4, 9, 5 y 6) fueron en general, superiores al 90% de remoción, presentando desestabilización del reactor en VCO 9 [kg DQO/m3/día]. La concentración microbiana presentó un promedio de 6520 [mg de SSV/L] a lo largo de la experiencia, experimentando una caída a 1433 [mg SSV/L] a VCO de 9 [kg DQO/m3/día] a causa de lavado de microorganismos. Los parámetros de operación trabajados en la experiencia son de 8000 [mg DQO/L] de alimentación con el reactor con un cultivo de bacterias anaerobias dentro del reactor cercano a 6000 [mg SSV/L]. El pH varió entre 6,82 y 8,76 y la alcalinidad alfa se mantuvo sobre 0,5, valor favorable para el funcionamiento del reactor. En el día 226 se obtuvo 0,066 [mL biogás/ mg DQO eliminado]. Se recomienda realizar una etapa de investigación para futuros trabajos, en la cual se adicionen trazas de cenizas volantes de termoeléctrica al reactor operando con VCO 6 [kg DQO/m3 día], para comprobar si ésta se puede aumentar, en el marco del proyecto FONDECYT mencionado.'