Modelado y simulación de reactores secuenciales discontinuos anaerobio y aerobio para tratamiento de residuos de frigoríficos

SALVADOR DEGANO; MARIA JOSE GALVAN

Mendoza

Simposio; IV Simposio de Residuos Agropecuarios y Agroindustriales; 2023

INTA CONICET

El agua residual de frigorífico es clasificada como una de las más perjudiciales para el ambiente según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US EPA). En general, estos efluentes contienen altos valores de materia orgánica compuesta por grasas, proteínas y fibras, y altos valores de Demanda Química de Oxígeno (DQO) debido a la presencia de sangre, grasa y mucosa intestinal y del estómago. Consecuentemente, su descarga puede ocasionar desoxigenación de ríos y contaminación de agua subterránea [1].En la provincia de Córdoba este tipo de efluentes debe ser tratado previo a su vuelco para cumplir con la normativa vigente (Decreto 847-16). El tratamiento biológico tiene varias ventajas con respecto a los otros sistemas de tratamiento (físico-químicos, oxidación avanzada, etc.). Los sistemas anaerobios poseen una excelente remoción de materia orgánica, baja producción de lodos, bajo rendimiento energético, admiten altas tasas orgánicas y producen energía renovable a través del metano generado. Por su parte, los sistemas aerobios poseen mayor remoción de materia orgánica y son menos sensibles a los cambios ambientales (temperatura, pH). Sin embargo, cada sistema presenta algunas desventajas como largos períodos de puesta a punto, elevada sensibilidad a cambios de temperatura y baja calidad del efluente para el sistema anaerobio; y, mayor costo de operación y mayor producción de lodos para el sistema aerobio. Ambos sistemas biológicos pueden combinarse para aprovechar las ventajas y contrarrestar las desventajas de uno y otro [2]. Para el caso de las aguas residuales de frigorífico, el reactor secuencial discontinuo (Sequential Batch Reactor, SBR) es considerado la mejor tecnología disponible para su tratamiento [3]. Éste consiste básicamente en un solo tanque que sirve como reactor biológico y sedimentador que funciona de forma secuencial, e involucra una operación cíclica donde cada ciclo incorpora el mismo patrón de fases sucesivas (llenado, reacción, sedimentación, descarga y espera) en una operación de tipo batch llenado-vaciado [4].El modelado matemático y la simulación de sistemas permiten conocer mejor la cinética del proceso, inferir lo que pudo haber ocurrido antes en el tiempo o predecir lo que podría ocurrir en el futuro. Por lo tanto, la simulación de los sistemas de tratamientos biológicos es importante desde el punto de vista ingenieril y operacional, ya que brinda fundamentos sólidos para la toma de decisiones.El objetivo de este trabajo es seleccionar la mejor alternativa para modelar el comportamiento de reactores secuenciales discontinuos que operan en forma anaerobia y aerobia/anóxica, basado en el ajuste de modelos de la literatura usando datos experimentales.