Evaluación de la eficiencia en la degradación de nutrientes (nitrógeno y fósforo) en un prototipo de reactor de lecho móvil a partir de la variación de los tiempos de retención

El presente proyecto tiene como objetivo principal evaluar la eficiencia de remoción de nutrientes (nitrógeno y fósforo) a través de un prototipo de lecho móvil o MBBR (del ingles Moving Bed Biological Reactor) y compararlo con un prototipo de lecho suspendido (lodos activados). Este proyecto se realizó con las aguas residuales domésticas (ARD) provenientes de las áreas comunes, como lo es la zona administrativa (baños y cafetería) y la iglesia (baños y aguas de uso) de “El Paraíso” Parque Cementerio, ubicado en el kilómetro 1.5 Vía Autopista Medellín. El diseño de los reactores convencional y MBBR se desarrolló con las mismas dimensiones para garantizar condiciones similares; sin embargo, al reactor MBBR se agregaron soportes plásticos (portadores) en un volumen del 60% con el fin de inmovilizar los microorganismos encargados de la depuración biológica del agua residual. Adicionalmente, se adaptó un sistema de oxigenación para los reactores tomando una derivación de la red de aireación implementada en la PTAR del cementerio. Este mecanismo cumplió las funciones de airear los reactores y mantener en constante movimiento los soportes plásticos del reactor MBBR. Pasada la fase de diseño, se llevó a cabo la construcción y montaje del sistema; luego de esto se dio inicio a la operación, para lo cual fue necesario estabilizar las unidades biológicas durante 30 días. Transcurrido este periodo, se inició la toma de muestras de forma semanal y mensual, analizando parámetros fisicoquímicos (nitrógeno amoniacal, nitrógeno total y fósforo principalmente) durante 4 meses. El tiempo de retención fue un factor clave en el análisis por lo que se varió entre 4, 5, 6 y 5.5 horas cada mes respectivamente; esto con el fin de observar el comportamiento de los reactores y la eficiencia de remoción en relación con el tiempo de retención establecido. Con los resultados obtenidos en campo se determinó que el tiempo de retención con el cual se logra una mayor remoción de nutrientes corresponde al de seis (6 )horas; siendo así, el reactor MBBR, arroja una mayor eficiencia respecto al reactor convencional, el cual presentó un porcentaje de remoción de nitrógeno total del 80%, nitrógeno amoniacal del 100% y fósforo (medido como fosfatos) del 63%; esto debido a que, al tener un lecho al cual se adhieren las partículas contaminantes, permite una mayor remoción de nutrientes, por lo que se plantea esta tecnología altamente eficiente para ser utilizada en el tratamiento de ARD con altas concentraciones de contaminantes