Evaluación hidráulica de un reactor anaerobio de flujo ascendente (RAFA) usando un modelo de dispersión axial

Abstract

La hidráulica, junto con los procesos bioquímicos tiene una importancia esencial en la eficiencia de los sistemas de tratamiento biológico, tales como los reactores anaerobios de flujo ascendente (RAFA). En esta investigación se evaluó el desempeño hidráulico en un RAFA de 518 L utilizando un modelo de dispersión axial. El reactor fue inoculado con 105 L de lodo (20 % v/v) y se alimentó con agua residual municipal del colector C de la ciudad de Maracaibo, Venezuela. Los ensayos fueron realizados al agregar una solución de LiCl de forma puntual en el efluente. El Li+ fue cuantificado como trazador. Las muestras fueron recolectadas en el efluente y en un punto intermedio del reactor a tiempos de retención hidráulica teóricos (to) de 10, 8, 5, 4 y 3 h con tres entradas alineadas en el fondo del reactor y a to de 5 h incrementando las entradas de forma impar hasta llegar a 15. El número de dispersión obtenido en la zona de lecho y manto de lodo (punto intermedio) fue mayor que en el efluente, obteniendo valores de 1.1842 < d < 1.7550 y 0.2911 < d < 0.7285 respectivamente. El modelo de dispersión axial con inyección y recolección en flujo (IRF) e inyección en flujo y recolección en el fluido residente (IFRFR), presentó buenos ajustes a los datos experimentales de concentración del trazador. El reactor se comportó como mezcla completa en el lecho y manto de lodo y flujo disperso en el sedimentador.