Reactores

Evaluación de los reactores biológicos secuenciados
Factores a tener en cuenta en la selección, diseño, operación
y optimización de SBRs en plantas depuradoras municipales
Daniel Nolasco, David Irvine, and Mano Manoharan

Resumen
Los reactores biológicos sequenciados (SBR) son procesos de depuración de creciente
popularidad en el área de ingeniería sanitaria y ambiental. Sin embargo, hastael momento
de realizar este estudio, existía poca información bien documentada sobre típicos
problemas operativos, calidad de efluente lograda y costos relacionados con la aplicación
de este tipo de procesos en depuradoras municipales. Por este motivo, el Ministerio del
Medio Ambiente de Canadá (Environment Canada), el Ministerio del Medio Ambiente de
la Provincia de Ontario (MOE) y laAsociación del Medio Ambiente Acuático de Ontario
(WEAO) decidieron financiar y dirigir un programa para evaluar la efectividad de este tipo
de tratamiento en plantas depuradoras municipales en Canadá y en los Estados Unidos.
Características físicas y de efluente, costos de construcción y problemas de diseño y
operacionales fueron compilados en 75 plantas municipales. Las áreas de optimizaciónhalladas fueron prioritizadas en función de su impacto sobre los costos operacionales,
capacidad de tratamiento, y calidad de efluente y teniendo en cuenta su frecuencia de
ocurrencia. Una lista de recomendaciones para optimizar este tipo de procesos fue
desarrollada. Usando costos de construcción suministrados por las plantas evaluadas se
estableció una comparación entre sistemas de tipo SBR ysistemas más tradicionales de
barros activados.

Palabras clave: reactores biológicos secuenciados, SBR, optimización, costos de
construcción, lineamientos de diseño

Introducción
La operación de procesos de tratamiento biológicos usando tecnologías de tipo ¨batch¨ fue
identificada aproximadamente a principios de este siglo, cuando el sistema de barros
activados fue descubierto eimplementado por primera vez.
Desde su inicio y por muchos años, las tecnologías de depuración de tipo ¨batch¨ fueron
consideradas interesantes pero sin aplicación práctica. Sin embargo, los avances logrados
en los sistemas computarizados de control (p. ej., PLCs) que permitieron resolver la
problemática de operación de estos sistemas intermitentes y los descubrimientos de
microbiología en el área deprocesos de depuración biológica han impulsado un
resurgimiento en los sistemas ¨batch¨. Por su operación de naturaleza periódica, estos
sistemas ¨batch¨ son conocidos bajo el nombre común de reactores biológicos
secuenciados o SBRs (por su nombre en inglés: ¨sequencing batch reactors¨). Aunque la
literatura también se refiere a ellos como ´sistemas de volumen variable´ (¨variable volumesystems¨) o como ´sistemas periódicos´ (¨periodic systems¨). Este artículo se referirá a
todos estos sistemas como SBRs, dado que esta nomenclatura es la más popular.

Los reactores biológicos secuenciados fueron oficialmente reintroducidos en los Estados
Unidos a principios de los años ochenta especialmente en el mercado de depuración de
aguas municipales, aunque en los años setenta latecnología SBR se había aplicado
esporádicamente en Canadá, los Estados Unidos, Australia y algunos países de Europa.
Sin embargo, fue la Agencia de los Estados Unidos para la Protección Ambiental (EPA)
que hizo una de las mayores contribuciones al promover con estudios varios la
reintroducción al mercado de esta tecnología en los años ochenta (5). Desde ese entonces,
los SBRs han sido aplicados enmás de 800 comunidades e industrias en los Estados
Unidos y Canadá.
Un SBR es un sistema de tratamiento de barros activados que es operado en fases de
llenado y vaciado (es decir en forma ¨batch¨) (1). Dado que los sistemas SBR usan el
mismo tanque para estabilización biológica de contaminantes y sedimentación de sólidos,
eliminan la necesidad de tener un tanque de sedimentación secundario....