REACTOR DE CONTACTO (ACP).

Se trata de un reactor de mezcla completa y un posterior decantador para separar sólidos de líquidos, lo que permite reciclado de parte de la biomasa.  Fue desarrollado para tratar aguas residuales con tiempos de retención cortos y edades de lodos prolongadas. Su uso principal es en aguas residuales industriales. Estas a diferencia de las urbanas, no contienen generalmente una alta proporción de microorganismos.

Parte del lodo digerido y sedimentado se recircula al digestor, donde se mezcla con el influente no digerido. La reinoculación de una biomasa  bien aclimatada permite mantener óptimas condiciones de funcionamiento del proceso.

En este proceso la operación esencial es la separación sólido/líquido, lo cual ofrece serios problemas, dadas las características de este tipo de lodos, y el continuo desprendimiento de burbujas de gas que dificulta enormemente el proceso de separación, por lo que hay que recurrir previamente a sistemas de desgasificación. 

El uso de la técnica de stripping o el enfriamiento del influente digerido en su camino hacia el clarificador puede disminuir este problema. Una reducción en la temperatura de 35 a 15 ºC detiene la producción de gas en el clarificador y favorece la floculación de los sólidos. Esto último también puede conseguirse mediante el uso de coagulantes, tales como el hidróxido sódico seguido de cloruro férrico. También se utilizan membranas de ultrafiltración para conseguir una alta retención celular.

Los parámetros típicos de operación de este proceso son:

• Densidad de carga orgánica (Kg DQO/m3/d): 2 - 10.
• Concentración en el interior (g SSV/l): 5 - 10.
• Concentración en el efluente (g SS/l): 0,5 - 20.
• Tiempo de retención hidráulico (d): 1 - 5.
•  Tiempo de arranque (d): 20 - 60.

En el Reactor de contacto (ACP), existen unas ventajas y desventajas:

Ventajas:

• Bajos costos de inversión y operación.
• Producción de una fuente de energía que puede servir calentar el agua residual hasta la temperatura de operación.
• Necesidad de espacio relativamente pequeño para las instalaciones debido a la aplicación de altas velocidades de carga orgánica.
• Baja producción de lodo en exceso.

Desventajas:

Algunas posibles desventajas de la tecnología del reactor de contacto que en ocasiones pueden conducir a la elección de otro tipo de tratamiento, son:

• Insuficiente generación de acidez y metano cuando se depuran aguas residuales muy diluidas.
• Cinética lenta a bajas temperaturas.

Se recomienda meterlo con carga orgánica y carga hidráulica relativamente constante, para evitar problemas operacionales.

El diseño se compone de un biodigestor de tipo convencional, con agitación, donde se pone en contacto el efluente crudo con la biomasa anaeróbica que existe dentro del mismo. Esto permite que los compuestos orgánicos solubles y coloidales se degraden en primer término, con un tiempo de residencia hidráulico de 12 a 24 horas.

La fracción de sólidos sedimentables que llega con el efluente crudo junto con la biomasa activa se retira en un decantador, ubicado después del biodigestor. El barro obtenido se concentra y recircula nuevamente hacia el biodigestor. Esto posibilita que el tiempo de retención de los sólidos en el sistema sea del orden de 25 a 40 días, produciendo la hidrólisis de los sólidos y su posterior mecanización.

El líquido claro que sale por la parte superior del decantador se puede derivar hacia una etapa final de tratamiento aeróbico a fin de realizar una depuración adicional, reincorporar oxígeno disuelto en el líquido tratado, previo a su vertido a un curso receptor.

La eficiencia de este sistema está estrechamente ligada con la buena sedimentación que se logre en el decantador, para lo cual puede colocarse un desgasificador antes de la entrada del líquido en tratamiento al decantador. Se eliminan burbujas de gas adheridas a las partículas sólidas, permitiendo su mejor sedimentación.

Algunos efluentes agroindustriales que tienen una significativa carga orgánica (debida a compuestos coloidales y sedimentables) pueden ser tratados en este tipo de sistema de depuración.

Publicado por:

José L. Sanz.

Master Microbiología: Tratamiento biológico aguas residuales.