1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer>

     

     Desarrollo de un algoritmo para el cálculo del pH en los procesos biológicos en EDARs. Aplicación a la modelación de los procesos de fermentación de fango primario y de eliminación biológica de fósforo.

    AUTOR: Joaquín Serralta Sevilla

    TIPO: Tesis Doctoral

    UNIVERSIDAD/FACULTAD: Universitat de València / Escuela Técnica Superior de Ingeniería

    AÑO: 2004

     


     

    Introducción

    El pH es un parámetro de elevada influencia en el funcionamiento de los distintos procesos que tienen lugar en una EDAR. Por un lado, la velocidad con la que tienen lugar la práctica totalidad de los procesos biológicos está afectada por el valor del pH siendo el óptimo comprendido normalmente en el intervalo habitual de pH fisiológico (entre 6 y 8). Además la precipitación que tiene lugar en procesos como la eliminación de fósforo por vía química en la línea de aguas, o la digestión anaerobia en la línea de fangos, depende en gran medida del pH del medio, con valores de pH elevados favoreciendo los procesos de precipitación. Los valores de pH alcanzados en los sistemas de tratamiento biológico dependen, por un lado, del pH y de la alcalinidad del agua residual influente, y por otro, de los procesos biológicos que tienen lugar. Aunque casi todos los procesos biológicos provocan un cambio en el pH del medio, las variaciones de pH más significativas se deben a los procesos de nitrificación, desnitrificación, y acidogénesis. Dada la gran influencia del pH en los procesos biológicos y químicos que tienen lugar en el tratamiento de aguas residuales el cálculo del pH integrado en modelos matemáticos es de gran importancia para la correcta representación de dichos procesos. 

     

     Descripción

    La aportación principal de esta tesis es el desarrollo de un modelo químico para el cálculo del pH que puede incorporarse a los modelos matemáticos utilizados para representar los distintos tratamientos biológicos de las aguas residuales. El modelo propuesto incorpora a modelos biológicos que describen procesos dinámicos el conjunto de especies químicas que afectan al valor del pH en sistemas de eliminación biológica de nutrientes y sus principales interacciones en condiciones de equilibrio. Además, en esta tesis también se ha desarrollado un modelo del proceso de fermentación de fango primario utilizando la misma nomenclatura y terminología que los modelos de fangos activados para facilitar su incorporación en un modelo global.

    Conclusiones 

    1- El modelo de fermentación ampliado con el modelo químico ha sido capaz de reproducir el funcionamiento en estado estacionario de cuatro fermentadores de laboratorio operados a distintos tiempos de retención celular.

    2- El modelo simuló de forma precisa la generación de ácidos volátiles observada en los distintos reactores así como los descensos en el valor del pH y la alcalinidad.

    3- Por otra parte, el modelo ASM2d ampliado con el modelo de cálculo de pH ha sido capaz de reproducir los resultados obtenidos en cuatro experimentos llevados a cabo en un reactor SBR, a distintos tiempos de retención celulares y concentraciones de acético y fósforo en el agua influente.

    Joaquin1

    Joaquin2Joaquin3