Presentacin de PowerPoint

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FUNDAMENTOS FENOMENOLOGICOS DE REACTORES DE LODOS
ACTIVADOS
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EL REACTOR BIOLOGICO
Alimentación DBO5 2000 mg/l Q 900 m3/d
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EL REACTOR BIOLOGICO
Fenomenos Físicos Biológicos (1) El
transporte de alimentos hasta la superficie del
m.o. (2) La adsorción del alimento a través de la
membrana celular (3) La predigestión con enzimas
de superficie para reducir tamaño (4) La
adsorción através de la membrana celular (5) La
metabolización (anabolismo, catabolismo,
respiración endógena)
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EL REACTOR BIOLOGICO
ALIMENTACION AL REACTOR F QDBO5
900(m3/d)2000(g/m3) 1800 (kg/d)
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EL REACTOR BIOLOGICO
MASA DE MICRORGANISMOS EN EL REACTOR MLSS
SOLIDOS SUSPENDIDOS EN LICOR DE MEZCLA MLVSS SS
VOLATILES EN LM MLSS MATERIAL INERTE MATERIA
NO BIOLOGICA MICROORGANISMOS ACTIVOS
MATERIAL ORGANICO El propósito de un sistema de
lodo activado es establecer y mantener una
población viable de microorganismos que se
alimenten de la DBO5 ingresada en un ambiente
apropiado. El m.o. Convierte la materia soluble
y coloidal en nuevas células (lodo activado) y
productos finales (CO2 y H2O)
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CARGA DE LODOS
2500 (mg/l) lt MLVSS gt 6000 (mg/l) F/M 2000
(mg/l)900 (m3/d) /4000 (mg/l)V F/M 0.5 (d-1)
? V 900 (m3) Tiempo de retención V/Q
900/900 (dias) 1 (dia) valores normales de
lodo activado 0,25lt F/M lt 0,5
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CARGA ORGANICA
La carga orgánica se define como kgDBO5/m3.d
1800 (kgDBO5/d)/900 (m3) 2.00 Las
variaciones en la carga deben estar consideradas
en el diseño
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EFICIENCIA
Eficiencia E 100(So-Sf)/So 100
(2000-200)/2000 90 donde So DBO5
alimentación Sf DBO5 final (objetivo)
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EDAD DEL LODO
U (F/M)E/100 consumo específico de sustrato U
0.5 90/100 0.45 1/SRT YU -
Kd donde SRT tiempo de retención de sólidos
edad del lodo Kd coeficiente decaimiento
endógeno Y rendimiento celular (0.5)
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EDAD DEL LODO (Cont.)
una forma alternativa de estimar la edad del
lodo es Edad de lodo (V/Qp)(SST/SSTr) donde
V volumen del reactor Qp Caudal de lodo
purgado SST SST en el reactor 70
MLVSS SSTr SST del lodo de recirculación
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LODOS
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Biological Nutrient Removal (BNR)
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LODOS
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Membrane Bioreactor (MBR)
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Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)
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Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)
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Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)
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LODOS
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TIPOLOGIA DE PROCESOS
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MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE O2

• Teoría de la doble película de Lewis
• Resistencias
• R RG RI RL
• RLgtgt RG
• Se define
• VdC/dt KLA(CS-C)
• donde
• KL Coeficiente global de transferencia de masa
• A area interfacial
• CS,C son las concentraciones de oxígeno disuelto
  en la interfase y el seno del líquido

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FACTORES QUE AFECTAN LA TRANSFERENCIA DE O2

• Considerando
• a A/V
• la expresión queda como
• dC/ (CS-C) KLadt
• Factores que afectan la transferencia de oxígeno
• presión atmósferica
• factor alfa (KLa) ril/ (KLa)agua limpia
• 0,7 lt alfa lt 1,1
• factor beta (CS)ril/(C)
• Tipo de aireación
• Naturaleza de SS

• Factores que afectan al KLa
• temperatura
• (KLa)T (KLa)20(1,024)T-20
• materiales con superficie activa, i.e.
  Detergentes
• acidos grasos, que son absorbidos en la interfase
• N No beta (Cw-C)/Cs20 1,024 T-20alfa
• Cw conc.sat.O2 agua a T,P real
• C conc.sat.O2 ril a t,P real
• Cs20 conc.sat.agua a 20C

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FACTORES QUE AFECTAN LA TRANSFERENCIA DE O2
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FACTORES QUE AFECTAN LA TRANSFERENCIA DE O2

• Factores que afectan a Cs
• Temperatura Solubilidad del oxígeno
• (disminuye con T)
• presión parcial de oxígeno, dada por
• pc mc P gt C mc P /Hc (Ley de Henri)
• mcfracción molar de O2 en el gas
• P presión total del gas
• Efectos de otros solutos, la solubilidad del
  oxígeno se reduce