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Procesos avanzados de eliminación de nitrógeno: soluciones ANITA™ de AnoxKaldnes

13/05/2014

Procesos avanzados de eliminación de nitrógeno: soluciones ANITA™ de AnoxKaldnes


AUTORES

G.Manterola1, L.Otegi1, J. Albizuri2 y G. Zalakain1 

1 AnoxKaldnes AB, Portuetxe 23, 20.018 San Sebastián, España

2 AnoxKaldnes AB, Klosterängsvägen 11A, 226 47 Lund, Suecia

 

RESUMEN

El consumo de energía contribuye de manera significativa a los costes operacionales de toda estación depuradora de aguas residuales (EDAR) por lo que su minimización tendiendo a lo que se conoce como depuradoras energéticamente autosuficientes resulta prioritaria. Para ello, además de “consumir menos” hay que “producir más”. En este sentido, resulta clave la digestión anaerobia de fangos primarios y secundarios, donde la materia orgánica es parcialmente transformada en biogás y finalmente convertida en energía mediante unidades de cogeneración (CHP). Sin embargo, estas mejoras en la producción de energía conllevan la generación de corrientes secundarias con un alto contenido en nitrógeno que tradicionalmente han sido redirigidas a cabeza de planta y tratadas junto con la corriente principal.  Estas corrientes, que pueden llegar a constituir hasta un 20-30% de la carga de nitrógeno influente, desestabilizan el funcionamiento de las EDAR debido principalmente a una disminución de la relación C/N. Esto hace que en muchos casos sea necesario incrementar los requerimientos de aireación y los volúmenes anóxicos/aerobios, y/o añadir una fuente externa de C en una etapa de post-desnitrificación. Estas acciones pueden resultar muy costosas e incluso imposibles si el espacio es limitado (Lemaire et al., 2011). 

Con el objetivo de evitar costosas inversiones, en los últimos años se ha popularizado el tratamiento de corrientes secundarias ricas en nitrógeno mediante las bacterias autótrofas anaerobias anammox (anaerobic ammonium oxidation) como una solución a largo plazo de la problemática expuesta. En comparación con los procesos tradicionales de nitrificación/desnitrificación, los procesos de eliminación autótrofa de N tipo anammox ofrecen claras ventajas: (1) se reduce la demanda de oxígeno en un 60%; (2) no es necesario añadir una fuente externa de C y, (3) la producción de fangos es significativamente menor.

En las dos últimas décadas se han desarrollado diversos procesos para eliminación de N basados en las bacterias anammox especialmente concebidos para aguas residuales con elevado contenido en N y baja DQO (p.ej.: lixiviados de vertedero, mataderos, conserveras, etc.). El rango de temperatura óptimo de crecimiento de las anammox se encuentra entre los 20 y los 35?C y, debido a su baja tasa de crecimiento, en la mayoría de los procesos la eliminación ocurre en biopelícula,  con o sin material de relleno, obteniendo así una elevada edad del fango. Además,  el proceso puede ser llevado a cabo en 2 etapas, como es el caso de los procesos combinados SHARON/Anammox granulares (Abma et al., 2007) o en una única etapa, también conocidos como procesos de “deamonificación”, tal y como ocurre en el caso de los Reactores Biológicos Secuenciales granulares o SBR (Wett, 2007; Vlaeminck et al., 2008; Vazquez-Padin et al., 2009) y en los reactores biopelícula MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) (Rosenwinkel y Cornelius, 2005; Cema, 2009).

 

                                   Esquema de una típica EDAR con proceso ANITA™ MOX 

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