{"id":108363,"date":"2011-11-05T00:00:00","date_gmt":"2011-11-05T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/biological-nutrient-removal-in-sbr-technology-from-floccular-to-granular-sludge\/"},"modified":"2011-11-05T00:00:00","modified_gmt":"2011-11-05T00:00:00","slug":"biological-nutrient-removal-in-sbr-technology-from-floccular-to-granular-sludge","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/control-de-la-contaminacion-del-agua\/biological-nutrient-removal-in-sbr-technology-from-floccular-to-granular-sludge\/","title":{"rendered":"Biological nutrient removal in sbr technology: from floccular to granular sludge"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Marta Coma Bech <\/strong><\/h2>\n

La eliminaci\u00f3n de nutrientes es una de las mayores preocupaciones para mantener el ciclo natural del agua despu\u00e9s de la influencia del hombre. El crecimiento continuo de la poblaci\u00f3n alrededor del planeta hace del tratamiento de aguas residuales un requerimiento y un desaf\u00edo a la vez. Las estaciones depuradoras de aguas residuales (edar; acr\u00f3nimo en ingl\u00e9s, wwtp) tienen que tratar caudales m\u00e1s elevados con las mismas instalaciones construidas a\u00f1os atr\u00e1s. La necesidad de construcci\u00f3n de nuevas edar en \u00e1reas m\u00e1s reducidas es otro de los puntos que requiere una soluci\u00f3n. Con este fin, los reactores discontinuos secuenciales (rds; acr\u00f3nimo en ingl\u00e9s, sbr) han sido el punto de mira de diferentes estudios y aplicaciones gracias a su reducido impacto en lo que a utilizaci\u00f3n de espacio se refiere. Adem\u00e1s, estos reactores son extremadamente flexibles y adaptables a cambios de operaci\u00f3n para la regulaci\u00f3n de efluentes, como seria la eliminaci\u00f3n de nutrientes. Sin embargo, la problem\u00e1tica de las limitaciones en cuanto a espacio y el tratamiento de altas cargas dirigen la investigaci\u00f3n a sistemas m\u00e1s compactos. la eliminaci\u00f3n biol\u00f3gica de nutrientes (ebn; acr\u00f3nimo en ingl\u00e9s, bnr) ha sido investigada durante d\u00e9cadas. Por otro lado, la continua demanda de agua conduce a las edar a trabajar a su m\u00e1xima capacidad. El incremento de carga conlleva eventualmente a una desestabilizaci\u00f3n de la poblaci\u00f3n microbiana y, en consecuencia, a la p\u00e9rdida del proceso de eliminaci\u00f3n de nutrientes. Cuando la perturbaci\u00f3n de las reacciones biol\u00f3gicas se produce en un mismo reactor, la recuperaci\u00f3n de la estabilidad del sistema requiere diferentes condiciones de operaci\u00f3n para la eliminaci\u00f3n de nutrientes como el nitr\u00f3geno y el f\u00f3sforo. Operando con los dos procesos de manera simult\u00e1nea requiere una soluci\u00f3n de compromiso en cuanto a las condiciones de trabajo. Por esta raz\u00f3n, diferentes cambios consecutivos de operaci\u00f3n son necesarios para cada nutriente cuando aparece una desestabilizaci\u00f3n del sistema antes de acoplar todas las reacciones biol\u00f3gicas. Con este fin, la presente tesis describe un protocolo de trabajo para la recuperaci\u00f3n y estabilizaci\u00f3n de la eliminaci\u00f3n de nitr\u00f3geno y f\u00f3sforo despu\u00e9s de un incremento de carga. El estudio enfoca diferentes condiciones de operaci\u00f3n como la estrategia de alimentaci\u00f3n o la distribuci\u00f3n en la duraci\u00f3n de las fases. La nitrificaci\u00f3n deber\u00eda ser el primer proceso a ser recuperado, ya que se ve fuertemente afectado por una edad del lodo baja, posible consecuencia del aumento de carga a tratar. Alargar la fase aerobia a cuenta de una parte de la fase anaerobia, pero a\u00fan m\u00e1s aplicar largos periodos aerobios evitando el tiempo de respuesta entre fases, mejorar\u00eda el proceso de nitrificaci\u00f3n. Cuando la oxidaci\u00f3n del amonio aumenta, la concentraci\u00f3n de nitratos crece en el reactor. La eficiencia de desnitrificaci\u00f3n, pues, ser\u00e1 el pr\u00f3ximo objetivo a tener en cuenta, ya que los nitratos son el interferente principal en la eliminaci\u00f3n del f\u00f3sforo debido a la competencia de los dos procesos para la materia org\u00e1nica. Cuando se trabaja con una estrategia de alimentaci\u00f3n por etapas, una distribuci\u00f3n de volumen mayor en la primera alimentaci\u00f3n en el inicio del ciclo reducir\u00e1 la cantidad de nitratos a la salida del reactor. Del mismo modo, aumentar\u00e1 la cantidad de materia org\u00e1nica disponible para el proceso de eliminaci\u00f3n biol\u00f3gica de f\u00f3sforo. Finalmente, como \u00faltimo paso de mejora, las fases anaerobias deber\u00e1n ser suficientemente largas para estabilizar la captaci\u00f3n de materia org\u00e1nica y aumentar la bioacumulaci\u00f3n de f\u00f3sforo. en referencia a la compactaci\u00f3n y reducci\u00f3n de la producci\u00f3n de biomasa activa se refiere, el lodo granular aerobio ha sido propuesto durante los \u00faltimos a\u00f1os como alternativa para el tratamiento de aguas residuales. Comparado con los sistemas convencionales de lodos activos, estos microorganismos encapsulados permiten una acumulaci\u00f3n de grandes cantidades de biomasa activa en un solo reactor, presentando una estructura microbiol\u00f3gica m\u00e1s densa y una mejor sedimentabilidad. Todas estas caracter\u00edsticas permiten que el lodo granular aerobio sea propuesto como una alternativa viable para la reducci\u00f3n del espacio de las depuradoras y para el tratamiento de cargas m\u00e1s elevadas. En contraposici\u00f3n, el proceso de granulaci\u00f3n tiene todav\u00eda muchos par\u00e1metros desconocidos que son necesarios investigar. Adem\u00e1s, para la formaci\u00f3n de sistemas granulares en aguas residuales de baja carga, como por ejemplo las aguas urbanas que presentan cargas de materia org\u00e1nica menores a 1 kg dqo\u00c2\u00bfm-3d-1, el proceso de granulaci\u00f3n se ralentiza y son necesarios periodos m\u00e1s largos para llegar al estado estacionario. en la presente tesis se han llevado a cabo estudios comparativos de granulaci\u00f3n en aguas residuales sint\u00e9ticas y reales con concentraciones similares a las urbanas. Primeramente, una estrategia de reducci\u00f3n del tiempo de sedimentaci\u00f3n fue aplicada para seleccionar los agregados de biomasa con sedimentaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida. Esta metodolog\u00eda fue llevada a cabo en reactores id\u00e9nticos, tratando diferentes vol\u00famenes de agua residual. Se observ\u00f3 que relaciones volum\u00e9tricas de cambio de 40-50% mejoraban la formaci\u00f3n del gr\u00e1nulo, en contraposici\u00f3n a relaciones de cambio mayores, aunque \u00e9stas incrementaran la carga aplicada sobre el sistema. Este hecho fue debido principalmente a un mayor lavado de la biomasa, afectando al proceso de granulaci\u00f3n y al rendimiento de eliminaci\u00f3n de nutrientes. Uno de los principales problemas del tratamiento de agua residual es el bajo contenido de material org\u00e1nico soluble. Por lo que a los reactores granulares se resfiere, el uso de agua residual sin pretratar en vez de agua residual sedimentada o decantada puede favorecer la agregaci\u00f3n de biomasa flocular en part\u00edculas, ya que aporta cargas org\u00e1nicas m\u00e1s elevadas. en lo que la ebn en lodo granular se refiere, los microorganismos se sit\u00faan el mismo agregado de biomasa en vez de en diferentes reactores. Por esa raz\u00f3n, las bioreacciones del nitr\u00f3geno y el f\u00f3sforo tienen unas interacciones m\u00e1s fuertes entre ellas. El proceso simult\u00e1neo de nitrificaci\u00f3n y desnitrificaci\u00f3n, a veces junto a la eliminaci\u00f3n biol\u00f3gica de f\u00f3sforo, se ha observado en el tratamiento de aguas residuales de baja carga debido a la difusi\u00f3n del ox\u00edgeno en los gr\u00e1nulos. La influencia del nitrito y el nitrato como productos de la nitrificaci\u00f3n se evalu\u00f3 en procesos simult\u00e1neos de lodo granular. El nitrito a la vez que el nitrato era viable para la eliminaci\u00f3n simult\u00e1nea de nitr\u00f3geno y f\u00f3sforo, aunque a igual concentraci\u00f3n de los dos, el nitrato permit\u00eda una mayor eliminaci\u00f3n de f\u00f3sforo. Contrariamente, la nitrificaci\u00f3n-desnitrificaci\u00f3n usando nitrito como producto intermedio permit\u00eda una reducci\u00f3n de los requerimientos de materia org\u00e1nica. Sin embargo, debe tenerse en cuenta la concentraci\u00f3n de nitrito ya que la eliminaci\u00f3n de f\u00f3sforo puede ser inhibida en presencia de elevadas concentraciones de \u00e1cido nitroso. As\u00ed pues, el nitrito puede mejorar la eliminaci\u00f3n simult\u00e1nea en gr\u00e1nulos cuando los agregados presenten un tama\u00f1o suficientemente grande para permitir la difusi\u00f3n de nutrientes en el centro y, as\u00ed, prevenir los procesos de inhibici\u00f3n.<\/p>\n

 <\/p>\n

Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abBiological nutrient removal in sbr technology: from floccular to granular sludge<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
    \n
  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Biological nutrient removal in sbr technology: from floccular to granular sludge <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Marta Coma Bech <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Girona<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 11\/05\/2011<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
      \n
    • Director de la tesis<\/strong>\n
        \n
      • Jes\u00fas Colprim Galcer\u00e1n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: ignasi Rodr\u00edguez-roda layret <\/li>\n
        • gilda Carvalho (vocal)<\/li>\n
        • nico Boon (vocal)<\/li>\n
        • mathieu Sperandio (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

          Tesis doctoral de Marta Coma Bech La eliminaci\u00f3n de nutrientes es una de las mayores preocupaciones para mantener el ciclo […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[4305,1667,1332,18809,2649],"tags":[217245,98653,76207,217244,217247,217246],"class_list":["post-108363","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alcantarillado-y-depuracion-de-aguas","category-calidad-de-las-aguas","category-control-de-la-contaminacion-del-agua","category-girona","category-tecnologia-de-aguas-residuales","tag-gilda-carvalho","tag-ignasi-rodriguez-roda-layret","tag-jesus-colprim-galceran","tag-marta-coma-bech","tag-mathieu-sperandio","tag-nico-boon"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108363","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=108363"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108363\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=108363"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=108363"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=108363"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}