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    Estudio del proceso de acidogénesis en los sistemas de fangos activados. Modelación y metodología de calibración de parámetros

     

     AUTOR: Cristina Blanco González  

    TIPO: Tesis

    UNIVERSIDAD/FACULTAD: Universidad Politécnica de Valencia/ Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos

    AÑO: 2009

     


     

    Introducción

    El modelo BNRM1 considera además de la actividad de las bacterias heterótrofas, autótrofas y acumuladoras de fósforo, la actividad de de microorganismos fermentativos en el proceso de fangos activados. Estas bacterias denominadas acidogénicas que convierten la fracción de materia orgánica soluble fermentables en ácidos grasos volátiles en condiciones anaerobias son de gran importancia para los procesos de depuración y especialmente para la eliminación de nitrógeno y fósforo. Para poder representar correctamente el comportamiento de este grupo de microorganismo y el proceso de acidogénesis es necesario el desarrollo de una metodología para poder determinar tanto sus coeficientes estequiométricos como sus parámetros cinéticos.


    Descripción

    En este trabajo de tesis, se llevó a cabo un estudio experimental del proceso de fermentación en los sistemas de fangos activados. El trabajo experimental se desarrollo en una planta piloto de eliminación biológica de materia orgánica y nutriente que trata un agua residual urbana. Asimismo, se ha realizado una modificación al modelo ASM2d que consiste en la inclusión de un nuevo grupo de bacterias, acidogénicas, encargadas de realizar el proceso de fermentación. A partir del modelo propuesto, se ha diseñado una metodología de calibración para la determinación de los valores de los parámetros de elevada influencia de los procesos llevados a cabo por dichas bacterias. Esta metodología se ha diseñado mediante estudios realizados en reactores discontinuos SBR ("Sequencing Batch Reactor") a escala laboratorio, con fango procedente de la planta piloto. Los valores obtenidos están en concordancia con los publicados en la bibliografía para el proceso de digestión anaerobia de fangos. Finalmente, se ha aplicado una metodología de calibrada para la determinación de los parámetros de todos los grupos de bacterias involucrados en el proceso de fangos activados, añadiendo a dicha metodología la diseñada para las bacterias acidogéncias. 

    Conclusiones 

    El análisis estadístico de los resultados indicó que el modelo propuesto presencia una buena predicción del proceso de acidogénesis que tiene lugar en un sistema de fangos activados

    Con un único conjunto de valores de los parámetros del modelo matemático, se ha llevado a cabo la simulación de los procedentes que tienen lugar en un sistema de fangos activados trabajando con dos tiempos de retención celular distintos. La concordancia entre los resultados obtenidos por simulación y los datos experimentales correspondientes al a operación de la planta piloto ha permitido confirmar la validez del modelo matemático propuesto.