Digestión anaeróbica de lodos con flujo ascendente

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La tecnología de manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente ( UASB ), normalmente denominada reactor UASB, es una forma de digestor anaeróbico que se utiliza para el tratamiento de aguas residuales .

El reactor UASB es un digestor metanogénico (que produce metano) que evolucionó a partir del clarigester anaeróbico . Una tecnología similar pero variante del UASB es el digestor de lecho de lodos granulares expandidos (EGSB).

El UASB utiliza un proceso anaeróbico mientras forma un manto de lodo granular que se suspende en el tanque. Las aguas residuales fluyen hacia arriba a través del manto y son procesadas (degradadas) por los microorganismos anaeróbicos . El flujo ascendente combinado con la acción de sedimentación de la gravedad suspende el manto con la ayuda de floculantes . El manto comienza a alcanzar la madurez alrededor de los tres meses. Comienzan a formarse pequeños gránulos de lodo cuya superficie está cubierta de agregaciones de bacterias. En ausencia de cualquier matriz de soporte, las condiciones de flujo crean un entorno selectivo en el que solo sobreviven y proliferan los microorganismos capaces de unirse entre sí. Finalmente, los agregados forman biopelículas compactas y densas denominadas "gránulos". ^[2]

Como subproducto se produce biogás con una alta concentración de metano , que puede capturarse y utilizarse como fuente de energía para generar electricidad para exportar y cubrir la propia energía de funcionamiento. La tecnología necesita un control constante cuando se pone en uso para garantizar que se mantenga el manto de lodos y no se elimine (perdiendo así el efecto). El calor producido como subproducto de la generación de electricidad puede reutilizarse para calentar los tanques de digestión.

La inertización de los lodos permite un doble tiempo de retención de sólidos e hidráulicos (líquidos) en los digestores. Los sólidos que requieren un alto grado de digestión pueden permanecer en los reactores durante períodos de hasta 90 días. ^[3] Los azúcares disueltos en la corriente de desechos líquidos se pueden convertir en gas rápidamente en la fase líquida, que puede salir del sistema en menos de un día.

Los reactores UASB suelen ser adecuados para diluir corrientes de aguas residuales (3 % de TSS con tamaño de partícula >0,75 mm).

Con el tiempo, se ha mejorado el modelo UASB, se han abordado los problemas y se ha optimizado el diseño, lo que en última instancia dio como resultado los siguientes tipos de sistemas.

• Reactores UASB de segunda generación, el reactor EGSB (Expended Granule Sludge Blanket). Se trata de un sistema de carga elevada de una sola capa, con una sola capa de sedimentación. Las velocidades de flujo ascendente son muchas veces superiores a las del UASB, de modo que los gránulos "adultos" permanecen en el sistema y los gránulos "bebé" suelen ser arrastrados. Las tasas de carga típicas de un EGSB son de 15 a 30 kg de DQO/m3/día. El EGSB es un sistema en gran parte cerrado. Hay muy pocas o ninguna posibilidad de corrosión o molestias por olores.
• Reactores UASB de tercera generación, el reactor ECSB. Se trata de un sistema de alta carga de doble capa, con dos capas de sedimentación. Las tasas de flujo ascendente son altas por debajo de la primera capa de sedimentación y bajas por debajo de la segunda capa de sedimentación; esto mantiene tanto los granos "adultos" como los "bebés" en el sistema, lo que se traduce en un mayor crecimiento neto de lodos granulares. Las tasas de carga típicas para un ECSB son de 15 a 35 kg de DQO/m3/día. El ECSB es un sistema cerrado. No hay posibilidad de corrosión ni molestias por olores. ^{[ cita requerida ]}

En el caso de los lodos activados (pero también de los lodos activados y los lodos activados), el proceso de sedimentación y digestión se lleva a cabo en uno o más tanques grandes. El efluente del lodo activado, que tiene una concentración de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) mucho menor, normalmente necesita un tratamiento adicional, por ejemplo, con el proceso de lodos activados , según los requisitos de calidad del efluente. ^{[ cita requerida ]}

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