El reactor UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket – es un reactor anaerobio de flujo ascendente de alta eficiencia. Normalmente, el reactor UASB es utilizado en procesos primarios para la estabilización de la materia orgánica inicial. Es utilizado tanto en Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Sanitarias como en Planta de Tratamiento de Efluentes Industriales.
Como funciona
Los efluentes líquidos, la mayoría de las veces, son dirigido por gravedad y deben pasar por un sistema de retención de los sólidos groseros. Inmediatamente después, deben fluir para el ecualizador o a elevadora. En el tanque ecualizador será realizada la corrección del pH, si fuese necesario. En muchos casos debemos añadir nutrientes (F y N) para, enseguida, el líquido ser bombeado para el reactor UASB de manta de lodo.
En el reactor anaerobio de manta de lodo el efluente entra por la parte inferior, en flujo ascendente, pasando a través de un lecho de lodo denso y de elevada actividad. El perfil de sólidos en el reactor varía de muy denso y con partículas granulares de elevada capacidad de sedimentación, cercanas al fondo (lecho de lodo), hasta un lodo más disperso y liviano, cercano al tope del reactor (manta de lodo).
La estabilización de la materia orgánica ocurre en todas las zonas de reacción (lecho y manta de lodo), siendo la mezcla del sistema promovida por el flujo ascensional de líquido y de las burbujas de gas. El efluente industrial y o sanitario dejará el reactor por la parte sobrenadante de un decantador interno, ubicado en la parte superior del reactor.
Un dispositivo de separación de gases y sólidos, ubicado debajo del decantador, evita que el flujo ascendente de los gases que se forman en los procesos de estabilización cargue las partículas que se desprenden de la manta de lodo, permitiendo que éstas retornen a la cámara de digestión, en vez de ser arrastrados para fuera del sistema.
El principio fundamental del proceso de tratamiento es la formación de una biomasa con alta actividad microbiológica, permitiendo alto rendimiento en los procesos de estabilización, considerando los límites para las reacciones anaerobias, y un tiempo de detención hidráulica relativamente corto, y así el líquido es dirigido para el tratamiento complementar, donde se procede a la continuación de los procesos a oxidación de la materia orgánica presente en estos líquidos, en muchos casos el proceso de lodo activado con remoción de nutrientes.
El reactor UASB muchas veces debe recibir el exceso de lodo del sistema de post tratamiento y muchas veces un sistema de lodo activado. Ese lodo generado y almacenado en el reactor UASB debe ser retirado del fondo del tanque de forma equilibrada para no comprometer la flora bacteriana para un sistema de deshidratación.
Características técnicas del Reactor UASB
Ventajas
- Alto grado de estabilización del efluente;
- Baja producción de lodo;
- Menor necesidad de nutrientes;
- Baja remoción de nutrientes;
- La eficiencia del tratamiento no está limitada por la transferencia de oxígeno;
- Metano como producto final;
- Baja demanda por área y costos bajos en la implantación;
- Posibilidad de mantenimiento de la biomasa, sin alimentación del reactor;
- Bajo consumo de energía;
- Tolerancia a elevadas cargas orgánicas.
Desventajas
- Baja remoción de nitrógeno, fósforo y patógenos;
- Necesidad de un post tratamiento;
- Aplicación limitada para algunos efluentes;
- Temperatura relativamente alta 30º a 35 º;
- Baja velocidad del crecimiento de las bacterias metanogénicas;
- Mayor tiempo de detención hidráulico;
- Baja velocidad en el ajuste a nuevos vertidos y variación de condiciones ambientales;
- Posibilidad de generación de malos olores y corrosión;
- Eficiencia de alrededor de 65 % en términos de remoción DBO
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