El reactor EGSB (reactor de lecho de lodo granular expandido) es una tecnología avanzada para el tratamiento anaerobio de aguas residuales y pertenece a la familia de plantas de biogás de alto rendimiento. Desarrollado para tratar aguas residuales con una elevada carga orgánica, el reactor EGSB utiliza una combinación de gránulos de lodos anaerobios y elevados caudales de agua para descomponer eficazmente las sustancias orgánicas y convertirlas en biogás (principalmente metano y CO₂).
Índice
Principios técnicos del reactor EGSB
El reactor EGSB se basa en el principio de la degradación anaerobia y es una evolución del reactor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). En el reactor EGSB, el caudal de las aguas residuales aumenta, lo que provoca que el granulado de lodos se distribuya en una capa expandida y suelta. El aumento de la superficie de contacto entre la materia orgánica y los microorganismos anaerobios permite un tratamiento más eficaz de las aguas residuales y la producción de biogás.
Estructura de un reactor EGSB
Un reactor EGSB típico consta de:
Sistema de entrada y distribución:
- Las aguas residuales se introducen por la parte inferior del reactor y se distribuyen uniformemente para garantizar un flujo óptimo a través de los lodos anaerobios.
Almohadilla de barro granulado:
- El reactor contiene lodos anaerobios granulados con una elevada densidad microbiana. Los microorganismos descomponen los componentes orgánicos de las aguas residuales y los convierten en biogás.
Zona de expansión:
- Debido al elevado caudal y al ligero remolino de los lodos, se forma una capa de lodos sueltos, que difiere de la capa sólida del reactor UASB y garantiza un contacto eficaz con las aguas residuales.
Separador trifásico:
- El reactor EGSB está equipado con un separador trifásico que separa el biogás, el agua depurada y los lodos. El biogás se utiliza para generar energía, el agua depurada sale del reactor y los lodos se retienen en él para garantizar una actividad biológica continua.
Salida de biogás:
- El biogás resultante se descarga a través de una tubería especial y puede utilizarse para producir energía o almacenarse.
Funcionamiento del reactor EGSB
En el reactor EGSB, las aguas residuales fluyen a mayor velocidad desde abajo hacia arriba a través del cojín de lodos granulados. Los microorganismos del lodo descomponen las sustancias orgánicas contenidas en las aguas residuales en ausencia de oxígeno. Esta descomposición anaeróbica produce metano, contenido en el biogás. El aumento del caudal mejora el intercambio de sustancias entre las aguas residuales y los microorganismos, lo que se traduce en una reducción más rápida y eficaz de la carga orgánica. El proceso es tan eficaz que se consigue una depuración efectiva incluso con elevadas cargas de aguas residuales.
Foto: Representación esquemática de nuestro reactor ALMA BHU BIO EGSB
Ventajas técnicas del reactor EGSB
Alto rendimiento de degradación:
- La alta velocidad de flujo y la capa de lodo expandida mejoran el tiempo de contacto y el rendimiento de la degradación, lo que hace que el reactor EGSB sea especialmente eficiente.
Diseño compacto:
- Dado que la elevada capacidad de carga del reactor EGSB permite un diseño compacto, resulta especialmente compacto y adecuado para industrias con espacio limitado.
Elevada producción de biogás:
- El sistema produce biogás, que puede utilizarse como fuente de energía renovable y ayuda a cubrir las necesidades propias del sistema. Esto reduce los costes de funcionamiento y aumenta la eficiencia energética de todo el sistema.
Robustez en condiciones variables de aguas residuales:
- Los reactores EGSB son adaptables y pueden funcionar de forma estable incluso con cargas orgánicas y temperaturas cambiantes. Esto los hace especialmente adecuados para diversas aguas residuales industriales, por ejemplo de las industrias alimentaria, de bebidas y papelera.
Ámbitos de aplicación del reactor EGSB
El reactor EGSB es especialmente adecuado para el tratamiento de aguas residuales industriales con una elevada carga orgánica, por lo que es frecuente encontrarlo en las siguientes industrias:
Industria alimentaria y de bebidas:
- Las aguas residuales de la producción de alimentos y bebidas contienen altas concentraciones de sustancias orgánicas como azúcar y grasas. El reactor EGSB es ideal para descomponer estas sustancias y convertirlas en biogás.
Industria del papel y la pasta de papel:
- La industria papelera produce aguas residuales con una alta concentración de sustancias orgánicas disueltas. El reactor EGSB puede tratarlas eficazmente y garantiza un tratamiento fiable de las aguas residuales y la producción de biogás.
Transformación del suero y lecherías:
- Las aguas residuales de las centrales lecheras son ricas en sustancias orgánicas y pueden tratarse eficazmente con reactores EGSB. Esta tecnología ofrece una solución económica y ecológica para el tratamiento de aguas residuales y la generación de energía.
Industria farmacéutica e industria química:
- Las aguas residuales industriales con compuestos orgánicos complejos y elevadas cargas orgánicas pueden degradarse con éxito con el reactor EGSB. La tecnología ofrece un rendimiento estable y reduce la necesidad de un postratamiento de alto consumo energético.
Retos y mantenimiento del reactor EGSB
Gestión de los lodos: el funcionamiento del reactor EGSB requiere un control regular de la densidad de los lodos para mantener un rendimiento óptimo de la degradación. Una carga de lodos demasiado elevada puede provocar bloqueos.
Bioincrustaciones y depósitos: Las altas concentraciones de sustancias orgánicas e inorgánicas pueden provocar depósitos en el reactor. Se requiere un mantenimiento regular para garantizar la eficacia de la degradación.
Control de la temperatura: El proceso de degradación anaeróbica depende de la temperatura. Para garantizar un rendimiento constante, la temperatura del reactor debe mantenerse dentro de un rango óptimo, lo que puede suponer un reto, especialmente a temperaturas ambiente bajas.
Reactor EGSB comparado con otros reactores anaerobios
En comparación con reactores tradicionales como el UASB el EGSB ofrece un mayor rendimiento y resistencia gracias a su alta velocidad de flujo y a su capa de lodo expandida. En comparación con un reactor anaerobio convencional, el reactor EGSB puede descomponer partículas más pequeñas y sustancias orgánicas disueltas con mayor eficacia, lo que lo convierte en una solución ideal para aguas residuales industriales muy contaminadas.
Conclusión
El reactor EGSB es una solución moderna y eficaz para el tratamiento anaeróbico de aguas residuales. Su diseño compacto, su alta capacidad de degradación y su capacidad para producir biogás lo hacen especialmente adecuado para industrias con aguas residuales contaminadas orgánicamente. Mediante la integración de reactores E GSB, las empresas no sólo pueden mejorar el tratamiento de sus aguas residuales, sino también reducir costes gracias a la producción de biogás y operar de forma más sostenible. En el tratamiento de aguas residuales, el reactor EGSB ofrece una combinación óptima de eficacia, compacidad y generación económica de energía.
