{"id":1291,"date":"2020-07-28T10:00:00","date_gmt":"2020-07-28T08:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fqedar.com\/?p=1291"},"modified":"2020-10-27T00:06:55","modified_gmt":"2020-10-26T23:06:55","slug":"reactores-uasb-topicos-de-interes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fqedar.com\/?p=1291","title":{"rendered":"Reactores UASB – T\u00f3picos de inter\u00e9s."},"content":{"rendered":"

Por Francisco Javier Novoa N\u00fa\u00f1ez.<\/span><\/p>\n

La implementaci\u00f3n de reactores anaer\u00f3bicos a gran escala (> 1000 m3<\/sup>) tuvo lugar entre los a\u00f1os 80 y 90 en varios pa\u00edses de Latinoam\u00e9rica como Brasil, Colombia y M\u00e9xico, as\u00ed como en pa\u00edses asi\u00e1ticos como India, Ghana, Medio Oriente, etc.<\/span><\/p>\n

Espec\u00edficamente en Brasil, el uso de reactores UASB para el tratamiento de aguas residuales se introdujo en la d\u00e9cada de 1980, cuando los proyectos fueron iniciados por varios grupos de investigaci\u00f3n nacionales e ingenieros que trabajan en el sector.<\/span><\/p>\n

Espec\u00edficamente en el estado de Paran\u00e1, los ingenieros de la Companhia de Saneamento do Paran\u00e1 (Sanepar) interactuaron con el Prof. G. Lettinga, en la d\u00e9cada de los 80.<\/span><\/p>\n

De esa colaboraci\u00f3n surgi\u00f3 el dise\u00f1o de los reactores anaer\u00f3bicos de lecho fluidizado (RALF), una variante del reactor UASB, muy empleado por Sanepar.<\/span><\/p>\n

A nivel mundial la confianza en la utilizaci\u00f3n de procesos anaer\u00f3bicos se ha restablecido en las \u00faltimas d\u00e9cadas como resultado de la intensificaci\u00f3n de estudios e investigaciones en el \u00e1rea, as\u00ed como de la experiencia obtenida con la operaci\u00f3n de reactores a gran escala.<\/span><\/p>\n

\"UASB_Brasil-Fisicoqu\u00edmicosEDAR.\"<\/span><\/p>\n

En el caso de Brasil, una contribuci\u00f3n importante a la consolidaci\u00f3n y difusi\u00f3n de la tecnolog\u00eda anaer\u00f3bica para el tratamiento de aguas residuales provino del Programa de Investigaci\u00f3n de Saneamiento B\u00e1sico (PROSAB), desarrollado entre los a\u00f1os 1997 y 2007.<\/span><\/p>\n

De hecho, las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR\/EDAR) compuestas por reactores UASB seguidos de postratamiento aer\u00f3bico generalmente permiten una reducci\u00f3n en los costos de inversi\u00f3n (CAPEX) de entre 20-50% y los costos operativos (OPEX) de m\u00e1s del 50%, en comparaci\u00f3n con las estaciones convencionales de lodos activados.<\/span><\/p>\n

Este es uno de los factores responsables del aumento en los niveles de tratamiento de aguas residuales en Am\u00e9rica Latina.<\/span><\/p>\n

En este contexto, se observa que los reactores UASB son la principal tendencia actual en el tratamiento de aguas residuales en Brasil, como tratamiento \u00fanico o bien seguido de alg\u00fan tratamiento secundario.<\/span><\/p>\n

Seg\u00fan una encuesta realizada por Chernicharo et al. (2018), aproximadamente el 40% de las PTAR ubicadas en las regiones sur, sudeste y medio oeste de Brasil utilizan reactores UASB en su proceso de tratamiento. Esto tambi\u00e9n nos permite afirmar que el pa\u00eds tiene el mayor parque de reactores anaer\u00f3bicos del mundo, para el tratamiento de aguas residuales municipales.<\/span><\/p>\n

Adem\u00e1s de la simplicidad operativa de los reactores UASB en comparaci\u00f3n con los procesos aer\u00f3bicos convencionales (lodo activado) o f\u00edsico-qu\u00edmicos, as\u00ed como los aspectos financieros mencionados anteriormente, la concentraci\u00f3n de biomasa (2-6 g\/L) y la edad del fango (> 30 d\u00edas) en el reactor son t\u00edpicamente elevados, lo que reduce significativamente su volumen en relaci\u00f3n con otros procesos de tratamiento de efluentes.<\/span><\/p>\n

Otras ventajas de los reactores UASB son la ausencia de medio de soporte, dado que se tiene un crecimiento disperso de biomasa, la baja producci\u00f3n de lodo y el gasto energ\u00e9tico reducido, t\u00edpico de los sistemas anaer\u00f3bicos.<\/span><\/p>\n

Adem\u00e1s, el exceso de fango extra\u00eddo del sistema ya est\u00e1 densificado y digerido, y se puede dirigir directamente a la unidad de deshidrataci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Finalmente, destacamos la posibilidad asociada con la generaci\u00f3n y captaci\u00f3n de biog\u00e1s, para su uso para la producci\u00f3n de energ\u00eda (calor + electricidad) debido a su composici\u00f3n rica en metano.<\/span><\/p>\n

De acuerdo con resultados recientes del Proyecto Brasil-Alemania para promover el uso de energ\u00eda de biog\u00e1s en Brasil (PROBIOG\u00c1S), el contenido promedio de metano en el biog\u00e1s de los reactores UASB que tratan las aguas residuales municipales var\u00eda entre el 70 y 81%, cuyo valor calor\u00edfico m\u00e1s bajo es de aproximadamente 10 kWh.\/ Nm3<\/sup>.<\/span><\/p>\n

A pesar de estas ventajas reconocidas, el uso de reactores UASB en Brasil a\u00fan presenta desaf\u00edos que obstaculizan su m\u00e1ximo rendimiento operativo. Una parte importante de los problemas asociados con estos reactores anaer\u00f3bicos se debe a deficiencias en las fases iniciales de dise\u00f1o. Sin embargo, procesos de construcci\u00f3n inadecuados y problemas operativos y de gesti\u00f3n tambi\u00e9n han sido reportados en la literatura y por los proveedores de servicios de saneamiento en diferentes regiones del pa\u00eds.<\/span><\/p>\n

Por lo tanto, descuidar la existencia y posponer la soluci\u00f3n de estos problemas puede poner en peligro los importantes avances logrados hasta la fecha, impactando el futuro de la tecnolog\u00eda anaer\u00f3bica en Brasil.<\/span><\/p>\n

Los principales temas de inter\u00e9s relacionados con la necesidad de mejoras en el dise\u00f1o, construcci\u00f3n y operaci\u00f3n de los reactores UASB est\u00e1n representados esquem\u00e1ticamente en la siguiente figura, basada en una extensa encuesta realizada con expertos del sector acad\u00e9mico y proveedores nacionales de servicios de saneamiento.<\/span><\/p>\n

\"UASB_Waterxpert-Fisicoqu\u00edmicosEDAR.\"<\/span><\/p>\n

Los temas de inter\u00e9s identificados se informan de manera sint\u00e9tica en la siguiente tabla, que luego han sido desarrollados en NOTAS T\u00c9CNICAS, preparadas el Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia em ETEs Sustent\u00e1veis (Brasil)<\/strong>, para dar apoyo a los dise\u00f1adores, constructores y operadores de este tipo de plantas de tratamiento.<\/span><\/p>\n

\"Tabla_UASB-Fisicoqu\u00edmicosEDAR.\"<\/span><\/p>\n

Como se se\u00f1al\u00f3 en esta nota, los problemas relacionados con el tratamiento de aguas residuales por los reactores UASB pueden estar asociados con deficiencias de dise\u00f1o, construcci\u00f3n y operaci\u00f3n. Adem\u00e1s, la ineficiencia de los mecanismos de gesti\u00f3n impide o dificulta el cumplimiento de procedimientos adecuados para la contrataci\u00f3n de proyectos, servicios subcontratados, compra de equipos, inspecci\u00f3n de obras y disponibilidad de recursos humanos calificados para el correcto funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Es de destacar que tales problemas de manejo ocurren en la mayor\u00eda de las ETE, independientemente de la tecnolog\u00eda de tratamiento utilizada.<\/span><\/p>\n

Con la colecci\u00f3n de notas t\u00e9cnicas los autores esperan contribuir a una mejor comprensi\u00f3n de los diferentes problemas y sus or\u00edgenes, as\u00ed como se\u00f1alar las mejoras necesarias en el dise\u00f1o, construcci\u00f3n y operaci\u00f3n de reactores anaerobios aplicados al tratamiento de aguas residuales sanitarias.<\/span><\/p>\n

Fuente: Waterxpert<\/strong><\/a>.<\/span>
\nPublicado con autorizaci\u00f3n expresa del autor.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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