INGENIERiA CIVil

Tratabilidad de aguasresiduales de

matadero con filtros

JESUSMARIO ORTIZ A.Ingeniero Sanitario, M.Sc.

Profesor Asistente Un.Nacional Dpto de Ingeniria Civil.

RESUMEN Para estudiar la tratabilidad anaerobica de las aguas residuales provenientes de un mataderode ganado vacuno, se emplearon un sistema de dos filtros en serie y un tercer filtro unico como testigo.

Con valores promedio de carga organica volumetrica y tiempo de ratencion de 1.6 kg/(m3*d) y 26 horasrespectivamente, las eficiencias de remocion de DQO total fueron similares en el filtro unico y en elsistema en serie, del orden del 64% en promedio. Asi mismo, la retencion y acumulacion de solidos biologicosen ellecho, se mostro como la via principal de remocion de la DQO.

La difsrenciacion del proceso lograda con los dos filtros en serie permitio establecer que la mayor partede la acumulacion ocurrio en el filtro primario, en tanto que 10fundamental de la bioconversion en metanase produjo en el filtro secundario del sistema en serie.

EI baio nivel relative de metanogenizacion obtenido podria explicarse por las limitaciones a la actividadde la biomasa matanogenica impuestas por las bajas temperaturas, aunque no se podria descartar unaprobable inhibicion por los productos de hidrolisis de las grasas acumuladas:Resumen del Proyecto de Tesis Presentado por el autor Para optar al titulo de Magister en Ambiental.Dirsccion: Consuelo Diaz, Biologa;M.S.c. U.N. Facultad de Ingenieria.1992.

INTRODUCCION

Los vertidos liquidos derivados del sacrificio deganado constituyen una fuente importante decon tamin aci.on de las aguas superficiales ennumerosas poblaciones de Colombia. Una valora-cion aproximada elaborada con base en estadisticasde la O.M.S(l),permite estimar el aporte de DBO.de las aguas residuales de mataderos de ganadovacuno como un 2.2% del correspondiente a lapoblacion urbana del pais en 1984.

Para el control de estos vertidos, hasta 1989 sehabian construido cuatro plantas con el sitemaV.A.S.B. en diferentes localidades del pais, conproblemas de operacion en todos los casos. Noobstante, dadas las ventajas sconomieas asociadasal tratamiento anaerobico de alta tasa, es de esperarque continue ejerciendo atraccion en el futuro. Lasplausibles ventajas economicas se fundamentan en

la demostrada capacidad de los reactores anaer6-bicos de operar, para cierto tipo de residues, conelevadas cargas volumetricas, con una produceionde lodos baja y con menores requerimientos deenergia extema adicionada al proceso'".

Asi, se han reportado tasas de carga organicade hasta 20 kg. de DQO por dia y por metro cubicode reactor, para residues provenientes de ladestilaci6n de melazas y de diversas indus triasquimicas'".

Sin embargo, existe igualmente suficienteevidencia que seiiala que para otras clases deresiduos, denominados «residuos complejos», noes posible lograr de una manera economica nivelescomparables de operacion a altas cargas organicasy bajos tiempos de retencion comolos que se obtie-nen con vertidos solubles ofacilmente acidificables.

Los residuos complejos han sido definidos comoaquellos que «contienen materiales insolubles 0

24 Ingenieria e Invesligaci6n

Trotabdidod de o quc s residuales de matodero con filtros

potencialmente insolubles y compuestos quepueden dar origen a inh ibicion 0 toxicidad,formacion de espumas, que tienden a creardepositos incrustantes 0 bien a la flotacion de loslodos»(4).

La presencia de una proporcion importante dematerial organico insoluble 0 potencialmenteinsoluble en las aguas residuales reviste un graninteres, dado que para ser degradados biologica-mente estos componentes deben ser transfonnadosa polimeros 0 monomeros de bajo peso molecularque puedan atravesar las membranas celulares delas bacterias. Esta etapa inicial del metabolismoconocida como hidrolisis, puede constituirse en lalimitante de la eflciencia de remocion de DQO enreactores anaerobicos de alta tasa(6)·(6).

Adicionalmente, los solidos organicos suspen-didos y coloidales pueden incidir en la metanoge-nizacion de los sustratos solubles, bien porque seacumulen en ellodo e interfieran en el contacto delas bacterias metanogenicas con la DQO soluble, 0

tambien porque pueden contribuir al arrastre dela biomasa activa, la cual puede adherirse almaterial coloidal 0 flotante originalmente presenteen el afluente'".

Por tanto, es muy importante diferenciar laproporcion de la DQO total removida en un reactorque ha sido efectivamente convertida en metano,de aquella que ha sido retenida por mecanismosflsicoquimicos den tro del reactor.

La importancia de esta diferenciacion ha sidobien demostrada en los estudios desarrollados conaguas residuales de matadero por Sayed et al,empleando reactores tipo U .A.S.B. (8),(9)

De otra parte, la tecnologia de los filtrosanaerobicosffoung y McCarty 1967), consideradapionera dentro de la segunda generacion de

reactores anaerobicos'P'.ha recibido poca atencionen nuestro medio, a pesar de que su viabilidad parael tratamiento de vertidos de alta carga ha sidodemostrada en varias instalaciones, especialmenteen Norte America y Brasil. Sin embargo, para elcaso de mataderos se reporta solo una experienciaa escala industrial en este Ultimo pais" "-

La investigacion que se describe en el presentearticulo se oriente al estudio del comportamientodel filtro anaerobico de flujo ascendente, para eltratamiento de aguas residuales de matadero encondiciones de temperaturas bajas.

MATERIALES Y METODOS

1. CARACTERisTICAS DEL AGUA RESIDUAL

EI agua residual estuvo constituida por la mezclade los vertimientos sedimentados de la sangre, losdesechos ruminales y el estiercol de los corrales,origin ados en la Planta de Carnes del Institute deCiencias y 'I'ecnologia de Alimentos(ICTA).Lascaracteristicas promedio del alluente se ilustranen la tabla 1.

2. CARACTERisTICAS DE LOS FILTROS PILOTO

Se emplearon tres filtros (reactores) de flujoascendente, con un lecho granular como medio desoporte. Dos de los filtros fueron dispuestos en serie,en tanto que el tercero, de volumen similar alvolumen de los filtros en serie, se utilize a manerade control. EI medio fue conformado a partir deteja de arcilla triturada, seleccionandose la fraccionretenida entre los tamices#8 y #4 (2.38 y 4,76mm).

Tabla 1.Coroderizoci6n del ofluenle empleodo en los fillros onoer6bicos experimenloles.

Pararnetro I Min I Max I Promedio I UnidadesDOO total 539 3676 2120,4 rng/LDOO soluble + coloidal 346 2470 1122,6 rng/LDOO Soluble 320 2030 1057 rng/LS61idossusp. totales 144 3200 779 rng/LpH 6,6 8,2 7,2 unidadesAlcalinidad a pH 4.3 184 2707 969 rng/L CaC03Alcalinidad a pH 5.75 50 2223 549 rng/L CaC03Temperatura promedio diurna 16 19 17,9 °CNitr6geno amoniacal 201 479 302 mg/L como NNitr6geno orqanlco 40 198 98 rng/L como N

tngenierio e Investigoci6n 25

Trotobilidud de oguos re siduolcs de motodero con filtros

TABLA 2. Caraderisticas de las lodos empleados para la inoculaci6nde los filtros experimentales

LODOCaracteristica Reactor secundario Reactor U.A.S.B. Mezcla en partes

sist. de aclimat. (Cali) igualesS61idos susp. totales (mgtl) 28617 36840 32728S6lidos susp. volat. (mgll) 15967 12340 14153Relaci6n SSVtSST (%) 55,8 33,5 43,2

3. INOCULACI6N Y ARRANQUE DE LOSFILTROS

PILOTO

Los lodos usados para la inoculacion de los filtrosestuvieron constituidos por una mezcla en partesiguales, de los provenientes de una planta expe-rimental de lodos activados, con los lodos obtenidosde un reactor V.A.S.B. que ha funcionado en laciudad de Cali para el tratamiento de aguas resi-duales domesticas.' Las caracteristicas de ambos,una vez concentrados, se muestran en la tabla 2.

Con esta mezcla de lodos se procedi6 a llenarcerca del 60% del volumen total de cada uno de losfiltros. Luego se inicio la alimentaci6n en formacontinua, con Cargas Organicas Volumetricas(C.O.V.) para el filtro 3 y el' sistema en seriecercanas a 1 kg DQO/(m3* d) y tiempos de retencionproximos a 24 h, acorde con las recomendacionesde arran que sugeridas por Pol.(12)

La produccion de gas fue inmediata una vez seinici6 la alimentaci6n con el agua residual y laseficiencias de remoci6n de DQO total alcanzaronniveles del orden del 80% durante las dos primerassemanas de operacion.

4. METODOLOGiA DE OPERACI6N

Se opt6 por el estudio de la influencia de lasvariaciones de las cargas organicas volumetricas(C.O.V) sobre el comportamiento de los filtros.Enconsecuencia, se pratendi o mantener en lossistemas de filtro unico y filtros en serie un tiempode retenci6n hidr aulico de 24 h en promedio,

variando la C.O.v acorde con la evoluci6n de lasvariables de control seleccionadas, las cuales fueronla eficiencia de remocion de DQO total, la relaci6nentre alcalinidad de acidos volatiles y alcalinidadtotal y la producci6n de gas.

Con base en las evaluaciones del filtro 3 y delsistema en serie efectuadas durante las 10 semanasiniciales, las cuales indicaron un comportamientomuy semejante, se increment6 el T.R.H en el filtro3 durante las 4 .semanas siguientes.La operaci6nfue continua, incluyendo las horas noctumas y losfines de semana.

5. MUESTREOY METODOS ANALiTICOS

Las muestras tomadas en el efluente de los filtros2 y 3 fueron compuestas de 24 h, en tanto que lasdel efluente del filtro 1 fueron puntuales.

Las determinaciones de DQO por el metodo dereflujo cerrado(14), ill igual que las de pH yalcalinidad se realizaron con una frecuencia de tresveces/semana. La composici6n del gas y lacomposici6n cualitativa de los acid os grasosvolatiles se determinaron en tres ocasionesdistintas.

La diferenciaci6n entre DQO(soluble + coloidal)y DQO soluble se hizo empleando filtros de fibrade vidrio y de membrana. La alcalinidad atribuiblea las sales de los acidos grasos volatiles (A.G.V) setome, acorde con Jenkins et al(l5),(16),como ladiferencia entrelaalcalinidad total(titulaci6n a pH4.3) y la alcallmdad bicarbonatica verdadera(titulacion a pH 5.75).

• La influencia de 18 temperatura sobre la actividad metanogeniea se hizo evidente al camparar los re It d d Iensayos en botella d I' d So ' su a os e os. s e suero rea 12a os en gota, a una temperatura promedio estimada en 14 C I .reportados para estos mismos lodos U.A.S.B en cali a 25 oC.(l3) a .con os prevtamcnte

Ast, los valores de A.M.E fueron de 0.03 a nivellocal y de 0.108 en Cali, 10 cual representa una d '6 d Idel 70% en la aetividad. re ueci n e orden

26 Ingenie;1a e Investigaci6n

Irctc bilidcd de oguos residucles de matodero con filtros

La composicioncualitativa de los acidos volatilesse realize empleando un cromatografo Beckman,con fosfato dibasieo de amonio al 0.5% como fasemovil, a una velocidad de 0.75 mililitros porminuto.

3. RESULTADOS

1. EVOLUCI6N DE LOS PAMMETROS OPERA·CIONALES Y DE LAS EFICIENCIAS DE REMOCI6NDE DQO.

Las figuras 1, 2, y 3 muestran la evolucien de lascargas organicas volumetricas, de los tiempos deretencion hidraulicos y de las eficiencias deremocion de DQO durante las 18 semanas deinvestigacion con los filtros piloto.

Los resultados indicados permiten seiialar lossiguientes hechos relevantes:

- Cerca de un 75% de la eficiencia de remocionde DQO total del sistema conformado por los dosfiltros en serie fue lograda en el filtro I, con untiempo de retencion de alrededor de un tercio deltotal.

- En el intervalo comprendido entre las semanas11 y 15, el tiempo de retencion en el filtro 3 fuesensiblemente superior al sistema de dos filtros enserie, pero la eficiencia no mejoro por ello en formasustancial.

Adicionalmente, el analisis de regresion revelouna dependencia estadistica significativa de tipolineal entre la eficiencia de remocion de DQO y lacarga organica volumetrica.

2. PRODUCCI6N DE METANO

En la figura 4 se representan los valores promediossemanales de produccion de metano de los filtros 2y 3, en los cuales se efectuo la modicion de estavariable.

Los valores mas altos de produccion de CH, enel filtro 3 durante la mayoria del tiempo, resultancoherentes si se toma en cuenta que la producciondel filtro 2 representaba solola etapa final del proce-so. Sin embargo, durante las tres ultimas semanasesta situaci6n se invirti6, registrandose undescenso dr astico en la produccion de metanodel filtro 3

Figura 1.. Cargos org6nicas volum"ricas afluenles a coda reactor, promedio semonal

2 3 4 5 6 7 8 9 1Q 11 121314 15 16 17 18

Iiernoo, sernanas

•fl. R1+

All. R2oII. R3o

Aft. (R1+R2)

Ingenieria e Invesligaci6n 27

Trc tcbifidcd de oquos re siduole s de rnutodor o c on hllr o s

55

50

45:'fc 40'0'g 35.l!!~ 30aE 25OJ;= 20

100

90~

- 800- 700

C10 60QJU 50c() 400E 30!11QJ

20uo

10""UJ

0

Figura 2.Tiempos de retenciOnpromedios .. manales en cada reador

15

10

5

oR1+

R2•

R3o

R(1+2)

•R1+

R2o

R3o

R1+R2

2345678910111213'1415161718Tiempo, semonas

Figura 3.Eficienciasde remoci6n de DQO total en cada reador, promedio semanal

2 3 4 5 6 7 8 9 1011 121314 1516 1718Tiempo, semonas

28 Ingenierfa e InvestigaciOn

Tratobdidod de OgUClS re-sidunles de motodero {on filtros

140

120E0100ce~ 80'"o13 60E2e, 40'<tI020

o

oR2

•R3

2 3 4 5 6 7 8 9 1011 121314 15 16 17 18TIempo, semanas

FIGURA 4.Producci6n de Metana de los filtros dos y Ires. Promedio semonol

3. BALANCE DE DQO

Con el proposito de determinar secuencialmentelas fracciones de la DQO total removida que fuerontransformadas en metano 0 retenidas y acumuladasen el lecho, se elaboro un balance de DQO, unejemplo del cual se ilustra en la tabla 3.

Es importante advertir que el termino «Acu-mulacion de Solidos Organicos», incluye tanto almaterial organico retenido en el lecho granularcomo al erecimiento celular de bacterias, sinembargo no es posible distinguir las proporcionesde eada eomponente.

Las figuras 5 y 6 permiten observar con respectoala remocion de DQO, el papel que en eada periodotuvieron la bioconversion en CH, y la acumulacionde solidos organicos,

4. LAVADO DE S6UDOS ORGANICOS Y DQO

SOLUBLE EN EL EFLUENTE

EI valor de DQO no soluble en el etluente de losfiltros experimentales se muestra en las figura 7,elaborada con base en la complementacion delbalance de DQO.

EI termino lava do de solidos se refiere a ladiferencia entre la DQO total y la DQO filtrada(en membrana) para el etluente de cada unidad.Como en el caso de la acum ulacion de solidosbiologicos, tampoco es posible aqui diferenciar delmaterial organico no soluble etluente, la fraccioneorrespondiente a la salida (lavado) de celulasbacteriales.

Como se puede observar en la figura 7, ellavadode solidos organicos constituyo una parte impor-tante de la DQO no removida en cada uno de losreaetores, con porcentajes promedios que variaronentre 41 y 45%.

De otra parte, los an ali sis de regr esi onpermitieron constatar que ellavado de solidos fueuna variable directamente dependiente de laC.OV. atluente a cada reactor.

En euanto a la DQO soluble efluente, losresultados seiialan que fue la fraccion organicapredominante no removida, incluyendo un sustratoviable para la metanogeuesis como el acidoformico'!", 10 eual se pudo verificar mediante losanalisis de cromatografia liquida que se resumenen la tabla 4.

Ingenierio e Investigoci6n 29

TrotobJlidod de oguos re sidcoles de motcrdero can filtros

Tabla 3.Filtro 3. Bioconversi6n en meta no y acumulaci6n des61idos organicos. Promedios semanales.

gOOO gOOO gOOO gOOO Acumul. de CH4000 CH4000Semana tolal total total equivalente solidos como % como %

No. afluente efluente removido aCH4 biologicos 000 tot. 000 remov.comog 000

1 3,17 0,52 2,65 0,37 2,28 11,7 14,02 3,68 0,70 2,98 0,67 2,31 18,2 22,53 7,47 2,32 5,15 0,78 4,37 10,4 15,14 6,74 2,51 4,23 1,23 3,00 18,2 29,05 8,69 3,35 5,34 1,59 3,75 18,3 29,86 5,93 3,46 2,47 1,28 1,19 21,6 51,87 5,56 1,77 3,79 1,96 1,83 35,2 51,78 4,49 1,77 2,72 1,76 0,96 39,2 64,7

9 5,74 2,46 3,28 1,52 1,76 26,5 46,3

10 5,08 1,44 3,64 1,60 2,04 31,5 43,9

11 5,89 2,87 3,02 2,33 0,69 39,5 77,1

12 4,64 2,03 2,61 1,94 0,67 41,8 74,3

13 4,12 1,47 2,65 1,42 1,23 34,5 53,6

14 4,53 1,29 3,24 1,16 2,08 25,6 35,8

15 6,52 1,00 5,52 1,14 4,38 17,5 20,6

16 8,50 2,17 6,33 0,83 5,50 9,8 13,1

17 13,48 4,02 9,46 1,20 8,26 8,9 12,7

18 10,82 5,26 5,56 0,37 5,19 3,4 6,6

TOTAL 115,05 40,41 74,64 23,15 51,49 Pr=20.1 Pr-31.0

4. PH Y ALCALINIDAD De otra parte, Los an al iais de regresi6npermitieron identificar un buen grado de corre-lacion entre la eficiencia de remocion de DQO totalYesta Ultima variable, 10 cual es coherente con elhecho mencionado de que la fraccion soluble de laDQO fue el componente de mayor significaciondentro del material organico no removido.

En todos los reactores los valores promediossemanales del pH se ubicaron dentro del rango 7.5-8.3, considerado no limitante de la actividad bacterial.

Respecto de la alcalinidad atribuible a las salesde los acidos volatiles, el comportamiento fue muysimilar en todos los filtros.

Tabla 4.AnaHsis cualitativo de Acidos Grasos Volatiles.

ora I Reactor I A F6rmico I A Acetlco T A Propion I A ButiricAftuente 93,5 6,5 -- --Eft. R1 82,0 18,0 -- --

73 Eft. R2 97,6 2,4 -- --Eft. R3 95,3 4,7 -- --Eft. R1 100,0 -- -- --

48 Eft. R2 100,0 .- -- --Eft. R3 100,0 -- -- --Eft. R1 100,0 Trazas -- --

63 Eft.R2 100,0 Trazas -- --Eft. R3 100,0 Trazas -- --

30 Ingenieria e Investigaci6n

Tratabdrdad de aguas residuales de mafadero con filtras

'0070g#- 60

§.;, 50I(J

: 4012

1Lo~E 20!!!~ 10#-

80o

%DQOt of. remov.

•%DQOf at. melanog.

o1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12131415161718

TIempo, semonas

FIGURA 5.Reador 2. CONVERSION en CCH4 y ACUMULACION como % de DQOt afluente

80

70

30

20

10

o%DQOf of. remav.

•%DQOt af. metan

ACUMUlACION DE SOLIDOS BIOLOGICOS

o1 2 3 4 5 6 7 B 9 1011 12131415161718

TIempo, semanas

FIGURA 6.Reador 3. CONVERSION en CH4 y ACUMULACION como % de DQOt afluente

Ingenierfa e Investigacion 31

Trotobilidad de aguos rosiduoles de matadero con filtros

0 4(]l0Ol 3.50c0E 3<l>~E 2.52a.~0 2:g:0~

<l> 1.5"00"00>.9

0.5

a

oR1+

R2=Slst(R1 +R2j

•R3

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121314 15161718TIempo, semones

FIGURA7.Lavado de s61idos organicos, promedio semanal en coda uno de los reactores

DISCUSION

1. BIOCONVERSION Y ACUMULACION DE

sou DOS BIOLOGICOS.

Con relacion a la bioconversion en metano y a laacumulacion de solidos orgimicos, es importanteaclarar que aunque puede hablarse de «vias deremocion de la DQO» en el sentido de que ambosmecanismos contribuyeron a la reduccion delmaterial organico en los reactores, el significadoreal de estas dos vias desde el punto de vista delobjetivo basico que se persigue con un tratamientobiologico de aguas residuales es bien diferente.

En efecto, la transformacion de la materia or-ganica nociva al medio natural en compuestos esta-bles 0 relativamente inocuos, se logra en el procesoanaerobico basicamente mediante su bioconversionen CH" CO, y otros gases en menor proporcion,por 10que la metanogenizacicn es la via preferencialque se busca maximizar.

Entre tanto, la retencion y acumulacion de soli-dos organicos en la biomasa, significa el aplaza-

miento del propcsito enunciado, con la probable ocu-rrencia de problemas tales como el deterioro de laactividad de la biomasa 0 la colmatacion progresivadellecho.

Por tanto, es importante dilucidar las probablescausas del alto nivel de acumulacion de solidos ydel relativo bajo grado de transformacion en metanade la DQO.

Los balances de DQO para el filtro 3 permitenobservar que los valores de la DQO acumuladafueron en general mayo res que los de la DQO(Suspendida+coloidal) removida, e igualmente queen la mayoria de semanas la DQO soluble removidano fue totalmente transform ada en metano. Estosdos hechos son complementarios e indican que laalta acumulacion no ocurrio exclusivamente por laretencion de los solidos organicos afluentes, sinotambien porque una fraccion de la DQO solublefue igualmente removida por este mecanismo, enun porcentaje aproximado del 38% de la DQOsoluble removida.

Tal acumulacion de una parte de la DQO soluble,podria explicarse por la adsorcion de algunas grasasy proteinas solubles (18' e igualmente por la

32 Ingenierfa e Investigaci6n

Trotobilidod de oguos residuoies de motodero con filtros

conversion de proteina soluble de la sangre(fibrinogena) a solidos suspendidos (fibrina), (19) loscuales serian retenidos en ellecho del filtro.

En 10 que hace referencia a la limitadabioconversion en metana de la DQO afluente, cabeindagar sobre las causas de no utilizacion plenade un sustrato viable, comofue el acido formico.Sepuede afirmar que ello no ocurrio por inhibicionde la metanogenesis debida a la presencia deA.G.v. no disociados, dado que no se presentaronlos bajos valores del pH en que tal situacion puedeocurrir.

Tampoco es probable que la limitada biocon-version fuese atribuible ala acumulacion de solidosde lenta degradacion sobre los lodos, puesto queprecisamente en el filtro secundario en donde lametanogenizacion fue predominante, la acumula-cion de solidos fue minima 0 inexistente la mayoriadel tiempo.

Por tanto, es procedente concebir que la razonbasica de la -limitada incidencia de la conversionen CH, en la eficiencia, residiera en las bajastemperaturas de operacion, Asi,

durante las 10 semanas iniciales, las tasas deproduccion de CH1fueron muy similares en ambossistemas, con un valor promedio de 0.43 kg CH,-DQO/(m3*d), valor inferior a los reportados paraC.O.V del mismo orden a 20 °C'20"que fue de 0.6,10cual resulta explicable por las menores tempera-turas bajo las cuales se desarrollo este trabajo.

2. LOS A.G. SUPERIORES COMO CAUSA

PROBABLEDE INHIBICI6N

A partir de la seman a 11 hasta el final de laexperiencia, se pudo observar una continuareduccion en la produccion de metano del filtro 3(fig 4 y 6).

La comparacion con el sistema en serie en elcual tal disminucion no ocurrio, indica unadiferencia sustantiva en las tasas de lavado desolidos entre ambos sistemas a partir de lamencionada semana, dado que en el sistema (Fl +F2) este valor fue de 0.40 kg DQO/(m' * d). en tantoque en el reactor 3 se redujo a 0.14.

Con base en las investigaciones de Hanaki (1981)citadas por Sayed(21),lascuales concluyeron que lahidrolisis de las grasas neutras pueden dar origen.a glicerol y a acidos grasos de cadena larga, estosUltimos inhibidores de la actividad metanogenica,puede formularse la hipotesis de que la baja tasade lavado de solidos que se presento en el filtro 3durante las ultimas semanas, impidio el despren-

dimiento periodico del material graso acumulado,permitiendo en consecuencia la hidrolisis del mismoy por tanto la generacion de A.G. Superiores, conlos efectos anotados sobre la actividad de la biomasaactiva.

La baja tasa de lavado del F3, coincidio con losperiodos de altos tiempos de retencion en este filtro(fig.2), 10cual permite tarnbien suponer que serianecesaria una velocidad intersticial corres-pondiente a una carga hidraulica limite, pararetirar oportunamente el material graso acumuladoque puede dar origen ala inhibicion.

CONCLUSIONES

El agua residual de mataderos constituye unresiduo complejo. por su alto contenido de solidosinsolubles y potencialmente insolubles.La sedimen-tacion y flotacion como tratamiento primario,pueden reducir la concentracion de DQO en ellasen alrededor de un 60%, sin embargo, el efluentecontendra aun un remanente importante de solidosorganicos no solubles.

Estos solidos organicos van a ser retenidos yacumulados en el lecho granular de un filt.roanaerobico, pudiendo llegar a constituirse en la viamas importante de reduccion de la DQO en elefluente del reactor.

La existencia de compuestos de hidrolisis lentadentro de esta fraccion suspendida y coloidal,explicaria su acumulacion progresiva en el lecho,efecto que sera mas pronunciado a bajas tempera-turas. A esta acumulacion puede adicionarse otrafraccion originalmente soluble, que llega a insolu-bilizarse por coagulacionde las proteinas de la sangre.

AI comparar el sistema de dos filtros en seriecon un tercer reactor, durante un tiempo de ope-racion de diez semanas bajo cargas organicas ytiempos de retencion hidraulicos similares, del or-den de 1.6 kg DQO/(m3*d) y 27 h. respectivamente,se pudo constatar que las eficiencias de rernocionde DQO y el comportamiento de las variables decontrol fueron semejantes.

La eficiencia de remocion de DQO fue del 64%en promedio en ambos casos, y la acumulacion desolidos orgii.nicosrepresenID un 65% de la DQO totalremovida.

No obstante, a pesar de que la eficiencia fuesimilar en el sistema en serie y el reactor tinieo. nose podria concluir por ello que el empleo de una uotra configuracion pueda llegar a ser indiferente.

Por el contrario, el empleo de dos filtros en seriepara el tratamiento de aguas residuales semejantes

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Trotobifidcd de o quo s ro siduolo-, de motudc ro c on filn o-,

a las utilizadas, se muestra como una opcionpreferible a la utilizacion de un filtro unico desdeel punta de vista de una operacion segura, dadoque podria acudirse a una purga periodica de lodosdel reactor primario en caso de colmatacion 0 deincrementos de la perdida de carga hidraulica, sinafectar en forma significativa el funcionamiento delfiltro secundario, en donde la metanogenesis espredominante, dentro de ciertos niveles de cargaorganica volumetrica,

Con respecto a la bioconversion en CH" la viadeseable de remocion del material organico, losniveles determinados pueden calificarse de modes-tos, como quiera que solo el 35% de la DQOt remo-vida fue transform ada en metano. Adicionalmente,en el etluente de los filtros se 10grOverificar la pre-sencia de un sutrato viable, comofue el acido formico.

Dentro de los probables factores condicionantesde este resultado, se descarta en primer terminouna posible inhibicion por A.G. de bajo pesomolecular no disociados. Asi mismo, la escasa 0 nulaacumulacion de sohdos en el reactor secundarioseiiala como improbable que los reducidos nivelesde met.anogeniz acion ocurriesen debido a lalimitacion del contacto entre el sustrato viable y labiomasa adherida.

Por tanto, cabe suponer que la causa determi-nante de la limitada bioconversion a CH. del ma-terial organico acidificado, radico en las bajas tem-peraturas bajo las cuales se desarrollo la experi-mentacion.(Temperatura promedio diurna = 17"C).

Con base en la mvestigacion desarrollada y otrasafines, parece procedente sugerir que a partir deun estudio de tratabilidad, la seleceion de los valoresde diseiio de las variables operativas C.O.V. yT.R.H, para un residuo complejo de caracteristicassimilares, se efectue tomando en consideracion elperiodo 0 periodos en los cuales se hayan cumplidodos condiciones, a saber: alta produccion relativade metana ( como % de la DQOt atluente) y bajaacumulacion de solidos organicos en el reactor.

De otra parte, en relacion a las variables decontrol del proceso, en est a invesrigacion laalcalinidad atribuible a los AGY se mostro comouna alternativa promisoria.

Finalmente, la recomendacion mas generalderi-vada de los resultados expuestos, se orienta ares altar la importancia de los estudios de carac-terizacion y tratabilidad, como requisitos previosal diseiio de procesos de tratamiento anaerobico,especialmente para el caso de aguas residualescomplejas.

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