Tratamiento anaeróbico de aguas residuales industriales

El tratamiento anaeróbico de aguas residuales resulta especialmente adecuado para aguas residuales industriales con una elevada carga orgánica biodegradable. Entre otras, se encuentra en aplicaciones típicas de la industria alimentaria, de bebidas, azucarera, del almidón y de la fermentación. Además de la carga de DQO, también son factores decisivos la biodegradabilidad, el contenido de sólidos, la temperatura y la composición química del agua.

No existe un límite fijo para la DQO. Lo decisivo es, sobre todo, la carga diaria de DQO biodegradable anaeróbicamente. A medida que aumenta la carga orgánica, las ventajas del tratamiento anaeróbico —en cuanto a energía de aireación, lodos excedentes y producción de biogás— suelen ser mayores. Para realizar una evaluación fiable, es necesario tener en cuenta conjuntamente el caudal y la composición de las aguas residuales.

La producción potencial de biogás depende principalmente de la carga orgánica susceptible de degradación anaeróbica. Son especialmente relevantes la carga de DQO, la degradabilidad, el caudal de aguas residuales y las condiciones del proceso. A partir de un análisis de las aguas residuales, se puede estimar el potencial técnico de producción de biogás y desarrollar un concepto adecuado de instalación y aprovechamiento.

La elección entre UASB, EGSB, GMR y CSTR depende de la composición de las aguas residuales y de las condiciones de funcionamiento. Los sistemas UASB y EGSB son especialmente adecuados para cargas disueltas y fácilmente degradables, mientras que los sistemas CSTR son más indicados para contenidos elevados de sólidos y fluidos con características variables. El GMR ofrece ventajas, sobre todo, en el caso de aguas residuales industriales con alto contenido en calcio y cuando se requieren altos niveles de mezcla.

Sí. Un pretratamiento anaeróbico puede aliviar considerablemente la carga de las instalaciones aeróbicas de tratamiento de aguas residuales existentes, ya que elimina una gran parte de la carga orgánica de DQO antes de que llegue a la etapa biológica aeróbica. Que la adaptación de una instalación resulte viable desde el punto de vista técnico y económico depende de la carga de las aguas residuales, de la tecnología de la instalación existente, del espacio disponible y de los valores de descarga exigidos.

En particular, se necesitan los datos relativos al caudal, la DQO total y disuelta, la DBO, la fracción de DQO degradable anaeróbicamente, el contenido de sólidos, el valor del pH, la temperatura, así como los componentes relevantes del agua, como el calcio, el sulfato, el nitrógeno y el fósforo. Además, deben conocerse los posibles inhibidores y las fluctuaciones de la carga contaminante, ya sean diarias o estacionales.

Eso depende de la composición de las aguas residuales. Las posibles etapas de pretratamiento son el cribado, la separación de sólidos, la separación de grasas y aceites, la flotación, la neutralización, la regulación de la temperatura, los depósitos de compensación o la preacidificación. El objetivo es crear condiciones estables para el proceso biológico anaeróbico y reducir los componentes indeseables antes de que lleguen al reactor.

A menudo, sí. Una etapa anaeróbica reduce de forma muy eficaz las altas cargas orgánicas, pero no siempre es la última etapa del tratamiento. En función de los valores límite de vertido o de los requisitos para la reutilización, pueden incorporarse posteriormente, por ejemplo, procesos biológicos aeróbicos, flotación, filtración o precipitación de fosfatos.

Las instalaciones anaeróbicas requieren una fase de puesta en marcha biológica, durante la cual la biomasa activa se adapta a las aguas residuales industriales correspondientes. La duración depende, entre otras cosas, del tipo de reactor, de la biomasa de siembra utilizada, de la composición de las aguas residuales y del aumento gradual de la carga orgánica. Por ello, la fase de puesta en marcha se adapta de forma individualizada a cada proyecto.

Sí. A partir de los análisis de aguas residuales disponibles y los datos de funcionamiento, se puede evaluar en un primer momento la idoneidad general. En el caso de aguas residuales complejas o desconocidas hasta el momento, puede resultar conveniente realizar análisis adicionales de laboratorio o ensayos piloto. A partir de ahí se pueden determinar la degradabilidad anaeróbica, el potencial de biogás y los conceptos de reactor adecuados para la planificación posterior de la planta.