¿Lo que observamos a escala de laboratorio sucede a escala piloto? Diseño y operación de una planta piloto de tratamiento de aguas residuales con microalgas

REARTE T.A.; NASHIRO A.; KUCHER H.; GONZALES C.; IBAÑEZ M.; MARSILI S.

San Fernando del Valle de Catamarca

Simposio; XIV Simposio Argentino de Ficología; 2023

Sociedad Argentina de Botánica

La falta de acceso al servicio de recolección y tratamiento de efluentes cloacales es un problema que se extiende en todo el país. Se estima que el 44 % de la población nacional no tiene acceso a red de saneamiento y en barrios vulnerables la situación suele ser más crítica (la proporción asciende a 97 %). En los últimos años se ha prestado especial interés al uso de microalgas para el tratamiento de efluentes debido a los bajos costos de operación de estos sistemas, a los beneficios ambientales (secuestro de carbono y recuperación de nutrientes) y a la posibilidad de valorizar la biomasa en el marco de la economía circular. En este contexto, se diseñó y construyó una planta piloto de tratamiento de aguas residuales con microalgas con objetivos de validación, desarrollo e investigación de la tecnología. La planta piloto se encuentra ubicada en el predio de la planta depuradora sudoeste (PDSO) de AySA en el partido de la Matanza (Bs.As.). La misma fue diseñada para poder evaluar múltiples condiciones de operación y estrategias de cultivo ante tres escenarios posibles, los cuales están representados por 3 reactores abiertos tipo raceways (RW). Estos escenarios son:- RW-Económico: reactor de baja complejidad tecnológica y menor costo de operación (sin inyección de aire y CO2, ni control de pH), orientado a zonas de bajos recursos y donde la biomasa no será valorizada. - RW-Optimizado: reactor con control de pH y de oxígeno disuelto e inyección de CO2 y aire, pensado para escenarios de producción y valorización de la biomasa. - RW-Filamentosas: reactor diseñado para el manejo de microalgas filamentosas, con control de pH, oxígeno disuelto e inyección de CO2, con un sistema de separación in situ de los tiempos de retención hidráulico (TRH) y de sólidos (TRS), mejorando la eficiencia del tratamiento, la producción y la cosecha de la biomasa. Cada reactor presenta una superficie de 40 m2 con una capacidad de tratamiento total entre 1 y 24 m3.d-1. La eficiencia del tratamiento (remoción de nutrientes, DBO y DQO) y la productividad de biomasa fueron evaluados según diferentes factores: TRH, TRS, profundidad de los cultivos, e inyección de aire y CO2, bajo distintas condiciones climáticas. Las condiciones de experimentación fueron definidas de acuerdo con ensayos de bioprospección y optimización a escala laboratorio. Salirse del laboratorio hacia la industria conlleva otra lógica de diálogo, planificación e idiosincrasia que no manejamos en el ámbito académico. Parte del aprendizaje, además de los resultados técnicos que serán presentados en la exposición, fue poder sobrellevar y anteponerse a los factores y eventualidades que impiden el control adecuado de variables en reactores externos a escala piloto. El dimensionamiento previo es clave para entender cuáles son los márgenes de trabajo y los factores críticos del proceso. La pregunta disparadora del título nos abre un debate de cómo proceder en nuestros experimentos de laboratorio que nos otorguen herramientas e información para tomar las mejores decisiones de operación a escala piloto o industrial en condiciones ambientales cambiantes.