Estructura y funcionamiento de una PTAR con tecnología MBBR

Estructura y funcionamiento de una PTAR con tecnología MBBR

En el mes de abril del presente año, los participantes del curso Operación de PTAR con tecnología MBBR impartido por el ing. Wilian Gonzales (Dr. Agua), tuvieron la oportunidad de realizar una visita guiada a una de las plantas de tratamiento de aguas residuales compacta de Flowen, el cual cuenta con tecnología MBBR.

Génesis Belén Gonzales Olortegui, participante del curso, nos explica, en base a su aprendizaje, la estructura y el funcionamiento de la PTAR en el siguiente artículo:

Visita guiada a un Sistema Modular con Tecnología MBBR

Primero quiero comentarles que, respecto a las características del agua residual, se trata de un agua residual netamente domestica (por lo cual tiene una carga orgánica biodegradable), proveniente de una población pequeña, tiene un bajo contenido de aceites y grasas. Por lo que, se aplica un tratamiento biológico, específicamente un sistema MBBR.

También pude ver que la planta de tratamiento de aguas contaba con la siguiente estructura de distribución y tratamiento:

  • Para el pretratamiento se utilizan unas rejillas, esta canastilla está hecha de acero estructural, además tiene mallas finas (3mm) para retener una mayor cantidad de sólidos.
Imagen N°01: Pretratamiento con rejillas.
  •  Presenta un tanque ecualizador, el cual se airea para evitar la sedimentación de sólidos y con ello reacciones anaerobias, diferencia de fases y malos olores.
Imagen N°02: Tanque ecualizador
  • Incluye un tablero de control, que tiene un HMI y desde el cual se tiene control de las operaciones.
Imagen N°03: Tablero de control
  • La PTAR MBBR, utiliza carriers de tipo biochips, que tienen la particularidad de tener un área superficial mayor a 5000 (capacidad nominal) y una capacidad real de 3000. La principal ventaja es el área superficial, y la desventaja es que es de 4 a 5 veces más costosos que los carriers tradicionales. Este sistema está compuesto por dos reactores MBBR, una cámara deflectora, un decantador lamelar, una trampa de flotantes y un vertedero.
Imagen N°04: Carriers tipo biochips
  • El agua residual ingresa, pasa por el caudalímetro y es conducido hacia el reactor MBBR 1, que cuenta en la parte de abajo con una placa perforada ovalada que impide que los carriers pasen al otro reactor, de aquí pasa al reactor MBBR 2 con una placa perforada en la parte superior. Estas placas permiten aprovechar todo el volumen del reactor y mayores tiempos de retención.
  • Había una línea de aireación para el reactor MBBR 1, una para el reactor MBBR 2 y otra hacia la cámara deflectora. Cabe señalar que el sistema cuenta con 2 bombas de aireación, cada una tiene un filtro (se cambia cada 3-4 meses) y estas bombas adoptaron una configuración vertical por tema de espacio.
Líneas de entradas y salidas Flowen ptar
Imagen N°05: Líneas de entradas y salidas
  • La presencia de la cámara deflectora actúa como una cámara de pre-sedimentación. Tiene como funciones principales atrapar solidos flotantes (plásticos, cabellos) a modo de trampa; y también ayuda a dosificar cualquier insumo químico que se quiera aplicar antes de la sedimentación. Además, la línea de aire que llega permite la mezcla de dichos coagulantes.
Sistema Modular con tecnología MBBR Flowen
Imagen N°06: Sistema Modular con tecnología MBBR
  • Se utiliza un decantador de tipo lamelar para reducir el área de sedimentación, debido a que se cuenta con un área de trabajo reducida. Este cuenta con rieles que permiten regular la cantidad de agua.
  • La trampa de flotantes permite retener los lodos. Para su mantenimiento se requiere apagar la entrada de agua, bajar el nivel de agua en el sedimentador y luego ingresar agua a presión para remover los sólidos; y se debe limpiar mensualmente, y una vez al año se recomienda realizar un lavado más intenso.
  • Hay una bomba de lodos de tipo centrifuga debido a que la concentración de lodos es baja, con impulsador abierto para permitir el paso de solidos (<1%) y porque se requiere que la purga de lodos sea rápida. Por lo tanto, es un equipo que opera muy poco y debe durar de 10-20 años. Esta bomba está posicionada fuera del sedimentador, para facilitar el mantenimiento. Cabe señalar que en ambos reactores y en el decantador lamelar había un compartimiento en cada uno de ellos, para succionar los lodos, que generalmente provienen del decantador.
  • La planta de tratamiento de aguas residuales, cuenta con un digestor de lodos que tiene líneas para medir el nivel de espesamiento de lodos. Por otro lado, el tanque de almacenamiento almacena el agua tratada, no obstante, para afinar la calidad de este, pasa por un proceso de filtración y desinfección.
Imagen N°07: Digestor de lodos
  • El tanque de filtración tiene una caña, difusores y está lleno de material filtrante; y para realizar un correcto retro lavado de este se requiere lavar no con el agua tratada almacenada, sino con el agua tratada (agua filtrada y desinfectada), que pasa por una bomba; ya que de lo contrario se ensucia rápidamente el filtro. Por ello es importante también garantizar una buena sedimentación.
Imagen N°08: Tanque de almacenamiento de agua tratada de la PTAR MBBR
Imagen N°09: Filtro y tanque de agua filtrada
  • El sistema dosificador de cloro brinda al agua tratada un efecto residual para garantizar la desinfección del agua y cumplir con la normativa.
Imagen N°10: Sistema dosificador de cloro

Cabe resaltar la importancia del control de parámetros a través de la medición del pH, OD y turbidez, para verificar y asegurar que el sistema funcione correctamente. Este control se puede realizar tomando muestras del agua en el sedimentador, en el agua de pre-filtrado y filtrado, en los lodos. Además, en el agua filtrada se debe medir el nivel de cloro libre para verificar que se encuentre de los niveles aceptables.

 

Imagen N°11: Medición de los parámetros pH y OD (oxígeno disuelto)

Sin duda, es una tecnología que va cobrando más importancia, debido al poco espacio que requiere y la versatilidad de los carriers como en este caso son los biochips.

Resultados del agua tratada en la PTAR MBBR

A continuación se muestra una tabla comparativa entre el agua residual y el agua tratada de esta planta de tratamiento MBBR, así como sus respectivas eficiencias de remoción de parámetros

Tabla 1. Comparación entre la entrada y la salida
Imagen N° 12: Agua tratada en la planta de tratamiento MBBR

3 comentarios

  1. Enrique

    Que interesante. Por favor envíeme mas información

  2. Manuel Antonio Osorio López

    Excelente información y muy util para operarios de plantas de tratamiento de aguas residuales, además de tener la posibilidad de compartir experiencias de otras tecnologías y resolver problemas de operación.

    Felicidades!

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