UASB
Páginas: 8 (1989 palabras)
Publicado: 4 de junio de 2013
1 TITULO:
Desarrollo de un prototipo experimental de reactor UASB.
2 AUTORES
PEÑA DAVILA José Godofredo.
3 RESUMEN
La apropiada aplicación de la tecnología de tratamientos de aguas residuales utilizando plantas UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed), requiere adaptar los parámetros de diseño a las condiciones locales. Para ello, es necesario realizar primero ensayos a nivel experimental,antes de proceder a construir la planta.
En el presente trabajo, se desarrolla un prototipo experimental de reactor UASB que permite controlar la velocidad ascensional de las aguas residuales.
El prototipo tiene una altura de 1.00 metros y un diámetro de 0.20 m, con un volumen útil de 28.2 litros. Cuenta con una entrada inferior para las aguas residuales y una salida superior para retirar las aguastratadas, tiene un separador GLS y una salida para biogás.
Las válvulas permiten controlar el flujo ascendente del agua residual.
ABSTRACT
Water treatment using Upflow Anaerobic Sludge Bed plants, demands adjustments of design parameters to local conditions. In order to achieve that, it is necessary to perform experimental tests, before building a plant.
In the present work, an experimentalUASB prototype is developed, which allows to control residual waters upflow velocity.
The prototype has a height of 1.0 meters, an internal diameter of 0.20 m, with a useful volume of 28.2 liters. It has a bottom inlet for residual waters, a top outlet to treated water, a GLS separator and an outlet for biogas. Valves allow to control water upflow velocity.
4 PALABRAS CLAVE
Aguas residuales,UASB, biogas, prototipo.
5 INTRODUCCION
Los reactores UASB son sistemas de tratamiento de aguas residuales que alcanzan una alta tasa de remoción de contaminantes orgánicos. El agua residual fluye hacia arriba en un reactor vertical, a través de una capa de lodos granulados. Las bacterias presentes en los lodos, descomponen la materia orgánica a través de una digestión anaerobia, y la transformanen biogás. Parte de los sólidos son retenidos a través de un efecto de filtrado, en la capa de lodos. El flujo hacia arriba y las burbujas de gas permiten una mezcla de las aguas, por lo que no se necesita una mezcla mecánica.
En la parte superior del reactor se colocan deflectores para recolectar el biogás y prevenir el lavado de las bacterias.
Como todos los tratamientos anaeróbicos, eltratamiento UASB necesita de un post-tratamiento para remover patógenos.
Los reactores UASB son adecuados cuando la temperatura en el interior del reactor es superior a 20 oC. En las condiciones de equilibrio, la cantidad de lodos extraídos debe de ser igual a la cantidad de lodos producido diariamente.
La cantidad de lodos producida diariamente depende de las características de las aguasresiduales, porque son la suma de:
Los Sólidos Volátiles Suspendidos (VSS) producidos como resultado de la remoción de la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO). Un valor promedio es de 0.1 gr VSS/gr de DBO removida.
Los residuos no degradables de los VSS, asumidos como 60%, y
Cenizas recibidas en el agua residual, asumidas como los Sólidos Totales Suspendidos (TSS) menos los VSS.
El influente debe detener una concentración mayor a 250 mg DQO/litro, porque con concentraciones menores la digestión anaeróbica no es eficiente. Las concentraciones óptimas del influente están por encima de 400 mg DQO/litro, y no se conoce un límite superior.
El tiempo de retención hidráulica no debe de ser menor a 2 horas. Esto debido a que los microorganismos anaeróbicos, especialmente las bacterias metanogénicastienen una tasa de crecimiento lento. Con TRH menores a 2 horas, la posibilidad de un lavado de la biomasa es mas grande (Bal & Daghat, 2001). El TRH óptimo generalmente se encuentra entre 2 a 20 horas.
La velocidad ascensional es muy importante porque el proceso depende del balance entre sedimentación y flujo ascensional (Sasse 1998). Por un lado, el lodo no debe de ser lavado del reactor,...
Desarrollo de un prototipo experimental de reactor UASB.
2 AUTORES
PEÑA DAVILA José Godofredo.
3 RESUMEN
La apropiada aplicación de la tecnología de tratamientos de aguas residuales utilizando plantas UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed), requiere adaptar los parámetros de diseño a las condiciones locales. Para ello, es necesario realizar primero ensayos a nivel experimental,antes de proceder a construir la planta.
En el presente trabajo, se desarrolla un prototipo experimental de reactor UASB que permite controlar la velocidad ascensional de las aguas residuales.
El prototipo tiene una altura de 1.00 metros y un diámetro de 0.20 m, con un volumen útil de 28.2 litros. Cuenta con una entrada inferior para las aguas residuales y una salida superior para retirar las aguastratadas, tiene un separador GLS y una salida para biogás.
Las válvulas permiten controlar el flujo ascendente del agua residual.
ABSTRACT
Water treatment using Upflow Anaerobic Sludge Bed plants, demands adjustments of design parameters to local conditions. In order to achieve that, it is necessary to perform experimental tests, before building a plant.
In the present work, an experimentalUASB prototype is developed, which allows to control residual waters upflow velocity.
The prototype has a height of 1.0 meters, an internal diameter of 0.20 m, with a useful volume of 28.2 liters. It has a bottom inlet for residual waters, a top outlet to treated water, a GLS separator and an outlet for biogas. Valves allow to control water upflow velocity.
4 PALABRAS CLAVE
Aguas residuales,UASB, biogas, prototipo.
5 INTRODUCCION
Los reactores UASB son sistemas de tratamiento de aguas residuales que alcanzan una alta tasa de remoción de contaminantes orgánicos. El agua residual fluye hacia arriba en un reactor vertical, a través de una capa de lodos granulados. Las bacterias presentes en los lodos, descomponen la materia orgánica a través de una digestión anaerobia, y la transformanen biogás. Parte de los sólidos son retenidos a través de un efecto de filtrado, en la capa de lodos. El flujo hacia arriba y las burbujas de gas permiten una mezcla de las aguas, por lo que no se necesita una mezcla mecánica.
En la parte superior del reactor se colocan deflectores para recolectar el biogás y prevenir el lavado de las bacterias.
Como todos los tratamientos anaeróbicos, eltratamiento UASB necesita de un post-tratamiento para remover patógenos.
Los reactores UASB son adecuados cuando la temperatura en el interior del reactor es superior a 20 oC. En las condiciones de equilibrio, la cantidad de lodos extraídos debe de ser igual a la cantidad de lodos producido diariamente.
La cantidad de lodos producida diariamente depende de las características de las aguasresiduales, porque son la suma de:
Los Sólidos Volátiles Suspendidos (VSS) producidos como resultado de la remoción de la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO). Un valor promedio es de 0.1 gr VSS/gr de DBO removida.
Los residuos no degradables de los VSS, asumidos como 60%, y
Cenizas recibidas en el agua residual, asumidas como los Sólidos Totales Suspendidos (TSS) menos los VSS.
El influente debe detener una concentración mayor a 250 mg DQO/litro, porque con concentraciones menores la digestión anaeróbica no es eficiente. Las concentraciones óptimas del influente están por encima de 400 mg DQO/litro, y no se conoce un límite superior.
El tiempo de retención hidráulica no debe de ser menor a 2 horas. Esto debido a que los microorganismos anaeróbicos, especialmente las bacterias metanogénicastienen una tasa de crecimiento lento. Con TRH menores a 2 horas, la posibilidad de un lavado de la biomasa es mas grande (Bal & Daghat, 2001). El TRH óptimo generalmente se encuentra entre 2 a 20 horas.
La velocidad ascensional es muy importante porque el proceso depende del balance entre sedimentación y flujo ascensional (Sasse 1998). Por un lado, el lodo no debe de ser lavado del reactor,...
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