Simulación de un sistema de fangos activados en discontinuo (SBR) para el tratamiento de aguas residuales con altos contenidos de nitrógeno
Resumen
Se ha seleccionado el modelo N° 1 de Fangos Activados (ASM1) con el fin de representar los procesos de eliminación biológica de nitrógeno en un sistema piloto a escala de fangos activados en discontinuo (SBR) operado bajo diferentes edades del fango (30, 20 y 12 días) y distintos números de fases anóxicas/aerobias con duraciones de 45/30, 15/15 y 10/5 minutos. Los principales parámetros cinéticos y estequiométricos del
ASM1 fueron calibrados para las distintas condiciones de operación. Como herramienta informática para la simulación del sistema se utilizó el programa AQUASIM, en el cual se implementó el modelo ASM1. Los resultados obtenidos indican, para las diferentes condiciones de operación, que la disminución de la duración de las fases anóxicas/ aerobias favorece la ocurrencia del proceso de nitrificación. Igualmente, el incremento en la edad del fango favoreció el crecimiento de la biomasa autótrofa responsable del
proceso de nitrificación. En relación con el proceso de desnitrificación, éste se vio afectado al disminuir la edad del fango y la duración de las fases. En general, para las condiciones evaluadas en este estudio, para una adecuada eliminación de materia orgánica y nitrógeno, se recomienda la utilización de altos tiempos de retención celular y fases anóxicas/aerobias de duraciones intermedias. Mediante este trabajó se mostró la capacidad del modelo ASM1 para reproducir las distintas condiciones de operación estudiadas en el sistema.
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Activated Sludge Model No.1 (ASM1) have been selected to describe biological degradation processes for nitrogen removal in a scaled pilot plant operated under different sludge ages (30, 20 and 12 days) and anoxic/aerobic phase durations of 45/30, 15/15 and 10/5 minutes. The main kinetics and stoichiometric parameters in ASM1 were determined for the different operating conditions. As computational tool for simulating the system has been used AQUASIM. The results show that a decrease in anoxic/aerobic phase duration was satisfactory for nitrification occurrence. Similarly, increase in sludge age improved the growth of autotrophic biomass responsible for nitrification process. Regarding denitrification process, this was influenced for both, a decrease in sludge age and anoxic/aerobic phase
durations. In general, for evaluated conditions, high sludge ages and mean anoxic/aerobic phase durations are recommended for an effective organic matter and nitrogen removal. Through this study, the capacity of ASM1 to represent the different operating conditions was recognized.
