ELIMINACIÓN DE EPISODIOS DE DESARROLLO MASIVO DE FILAMENTOS EN LA EDAR DE PUENTE GENIL

Transcripción

1 ELIMINACIÓN DE EPISODIOS DE DESARROLLO MASIVO DE FILAMENTOS EN LA EDAR DE PUENTE GENIL INTRODUCCIÓN La EDAR de Puente Genil (Córdoba, España) (Foto 1) fue construida en el año 2001 y recibe los vertidos urbanos de Puente Genil, con una población de habitantes, y de su zona industrial, consistente principalmente en aguas residuales sin depurar y con elevada carga orgánica procedentes de industrias alimentarias encargadas del procesamiento de las aceitunas y el membrillo. Tras su puesta en marcha y transcurrido unos años se comprobó que existían problemas en el reactor biológico por formación excesiva de espumas y en la sedimentabilidad del fango que provocaba un efluente muy turbio debido a la pérdida de fango. Foto 1. EDAR de Puente Genil. CARACTERÍSTICAS DE LA EDAR La EDAR fue diseñada para la depuración de aguas residuales provenientes del casco urbano con una carga contaminante de aproximadamente habitantes-equivalentes. La línea de agua consta de: 1

2 Pretratamiento formado por dos rejas de gruesos autolimpiantes de 30 mm de luz, dos tamices de escalera de 3 mm de luz y un sistema de desarenado y desengrasado formado por canales aireados. Tratamiento biológico, con dos líneas de reactores biológicos de aireación prolongada con difusores de burbuja fina y control automático de la concentración de oxígeno, con un volumen total de m 3. Decantación secundaria compuesta por dos decantadores con puentes radiales y con poceta central para la recogida de fangos. PROBLEMAS EN LA EXPLOTACIÓN Tras la puesta en marcha de la planta y normalización del sistema comenzaron los episodios severos de foaming (Foto 2), en los que los reactores biológicos aparecían cubiertos de gran cantidad de espumas y natas que ocasionaban una deficiente separación del sobrenadante y de los fangos en los decantadores secundarios obteniéndose un efluente muy turbio, con elevada carga orgánica y gran cantidad de sólidos en suspensión debido al escape de fango. Este fenómeno que en un principio fue cíclico acabó instaurándose de manera definitiva. Se comprobó que época de campaña tanto de la aceituna como del membrillo las aguas residuales que llegaban a la EDAR tenían puntas de DBO 5 muy superiores a las del diseño de la instalación. Foto 2. Episodio de foaming en un reactor biológico de fangos activos. 2

3 ACTUACIONES REALIZADAS Ante los episodios continuados de foaming, se realizó un estudio de bioindicación, consistente especialmente en el análisis de los microorganismos filamentosos y de la microfauna protozoaria, y en el que se pudo constatar que existía una proliferación excesiva del microorganismo filamentoso nocardiforme NALO/GALO (Nocardia amarae like organism/ Gordona amarae like organism) (Foto 3). Se realizó una comprobación de los valores de los principales parámetros de control (carga másica, tiempo de retención hidráulico, edad del fango y volumen de fango purgado) con los que se estaban operando en ese momento para verificar si se ajustaban a los requeridos por el diseño de la planta. Se comprobó que la purga de fangos era deficiente y que la edad del fango era muy superior a la recomendada, establecida en unos 16 días. Este hecho supuso que NALO/GALO se desarrollase descontroladamente y que su proliferación provocase la aparición de espumas y natas de aspecto grasiento en el reactor biológico y una deficiente decantación del fango en los decantadores secundarios. Foto 3. Microorganismo filamentoso NALO/GALO observado a 400 aumentos con tinción de Gram. 3

4 La primera actuación realizada consistió en ajustar la edad del fango, mediante el control de la purga de fangos en exceso, a lo establecido en el diseño de la planta. El proceso se regularizó al cabo de dos meses desapareciendo paulatinamente todas las espumas de los reactores biológicos. Se realizó un estudio continuado al fango activo para regular y optimizar la concentración de oxígeno en la biomasa del reactor que se encontraba en 2 mg/l. Se comprobó que se podía disminuir a 1,5 mg/l sin que ello afectase al proceso depurador por lo que se procedió al reajuste de la consigna, lo que contribuyó a un ahorro importante de energía. El proceso de depuración continuó de manera eficiente y el aspecto de los reactores biológicos y de los decantadores era el correcto hasta que llegaron las temperaturas más elevadas, momento en el que se produjo de nuevo un episodio de foaming con la aparición de espumas y natas en los reactores biológicos pero con la diferencia que en este nuevo caso los parámetros de proceso estaban ajustados al régimen nominal de planta. Tras realizar de nuevo un análisis microscópico al fango activo se constató que había vuelto a aparecer el microorganismo filamentoso NALO/GALO. En este nuevo episodio el responsable de la aparición había sido el aumento de temperatura por lo que se pensó que lo más conveniente sería bajar la edad del fango ya que este microorganismo filamentoso prolifera a cargas másicas bajas. Sin embargo, como era rigurosamente necesario que se produjese el proceso de desnitrificación, ya que la planta estaba diseñada para eliminar nitrógeno, esta acción planteada no era viable. Se sabe que NALO/GALO es un microorganismo aerobio estricto por lo que las condiciones de baja concentración de oxígeno podían frenar su desarrollo. Ante este hecho se procedió a disminuir la concentración de oxígeno hasta alcanzar un valor de compromiso en función de la actividad biológica observada al microscopio. Para evitar la retención de espumas y de esta forma una inoculación de microorganismos en el reactor se eliminó una chapa deflectora en el vertedero del reactor. Esto permitió que las espumas fuesen retiradas en el decantador secundario por succión. Tras varios días se comprobó que NALO/GALO desaparecía paulatinamente pero un nuevo microorganismo se instalaba y se desarrollaba en el reactor. Se identificó como Microthrix parvicella (Foto 4) y en pocos días aparecieron los problemas típicos ocasionados por este microorganismo. Provocó un episodio muy acusado de bulking, con IVF de 500 ml/g (Foto 5). El problema se fue agravando hasta el punto de quedar todo el reactor biológico cubierto de espumas, apareciendo posteriormente en los decantadores secundarios restos de fango y un efluente turbio por una deficiente separación y decantación. 4

5 Foto 3. Fango con elevada concentración del microorganismo filamentoso Microthrix parvicella observado a 400 aumentos con tinción de Neisser. Foto 4. Prueba de decantabilidad V30 de un fango con un IVF>400 ml/g Microthrix parvicella prolifera a bajas cargas másicas, altas edades de fango, bajas concentraciones de oxígeno y ph superiores a 7. Se comprobó que la entrada de vertidos y de fangos procedentes de los procesos industriales provocaban que el afluente tuviese un ph elevado. Como solución se propuso acidificar el agua residual de entrada en el pretratamiento y controlar el ph. Recientemente se han realizado dos acciones clave para mejorar la calidad de efluente: 1) Se ha mejorado el proceso de depuración complementando el sistema de aireación mediante la instalación de oxígeno puro ya que permite depurar cargas cinco veces superiores a las habituales. 2) Se ha emprendido una campaña con una doble finalidad, por un lado obligar a las empresas que no dispongan de autorización de vertido a regular dicha situación, y por otro, sancionar a aquellas que realicen vertidos con carga contaminante no admisible. Bioindicación: Gestión y control de proceso en EDAR. CIDTA. 5