Operación de Plantas de Barros Activados: Indicadores – Pruebas de control

Existen diversos ensayos de laboratorio para monitorear el progreso del tratamiento. Algunos son requeridos directamente por las autoridades de control ambiental mientras que otros son opcionales. La necesidad de estos últimos y cuáles de ellos deberían realizarse, dependerán del grado de dificultad con el cual se encuientre el operador para optimizar el tratamiento.

Cuando se evalúa un programa de ensayos para controlar el proceso, deben tenerse en cuenta varios factores:

¿COMO INFLUYEN LAS CARACETRISTICAS DEL AFLUENTE? Si el caudal y la carga orgánica (DBO) son predecibles día a día, el ensayo estándar de DBO5 será suficiente.

En cambio si se dan variaciones impredecibles e importantes, que requieran de acciones operativas frecuentes, el operador deberá recurrir a ensayos que generen resultados en tiempos cortos. Los ensayos típicos para tal fin son: DQO (3 horas); COT (15 minutos) y el método de la DBO media. Este último ensayo se describe más adelante.

¿COMO AFECTAN LOS FACTORES TEMPORALES?

Los operadores de plantas de cualquier tamaño tienen al menos una característica en común a la cual deben prestar atención cada día. Deben ser capaces de predecir la carga orgánica esperada y luego, basados en la misma, establecer el régimen de purgas de barro. En el fondo éste es el nudo del programa de control. El operador debe enfrentar dos problemas para lograr una evaluación adecuada. En primer lugar está el tiempo requerido por el ensayo estándar de DBO. Los resultados de este ensayo están disponibles recién a los 5 días. En segundo lugar está su variabilidad. La carga orgánica no sólo varía a lo largo del día, sino que también lo hace de día en día a lo largo de la semana e inclusive de mes a mes. La mejor solución para estos dos inconvenientes es utilizar un método que minimice el tiempo y al mismo tiempo atenúe los picos. Se emplean para ello diversos esquemas, los que se analizan más adelante en el punto referido a la “Carga Orgánica”.

¿COMO LA BIOMASA INFLUYE EN EL TIPO DE ENSAYOS?
La masa en el licor mezclado está directamente determinada por el afluente y por la operación del proceso. La misma a su vez afecta la calidad del barro activado y del efluente tratado. Por lo tanto es importante determinar su peso, su metabolismo y su calidad.

Los ensayos que se emplean para medir la masa de la biomasa son:

a) Centrifugado- Este es un método rápido (15 minutos) que emplean muchos operadores para determinar concentraciones de sólidos. Los resultados del ensayo están influenciados por la edad del barro (q) y por su sedimentabilidad. Por lo tanto el ensayo deberá siempre relacionarse a q y al IVL. Inicialmente deberán trazarse curvas que relacionen los resultados con el nivel de sólidos en suspensión.

b) Sólidos en Suspensión (SS)- Mide el peso seco de SS filtrados sobre un medio poroso. El principal inconveniente es que este ensayo no indica qué proporción de los sólidos es viable. El ensayo puede realizarse sobre muestras compuestas o puntuales.

c) Sólidos en Suspensión Volátiles- Este ensayo provee información gruesa sobre la biomasa activa viable. Los SS volátiles son la cantidad de SS que se volatilizan a 600 °C.

d) Carbono Orgánico Total- Muchas plantas han obtenido resultados satisfactorios midiendo la carga orgánica afluente mediante el analizador de Carbono Orgánico Total (COT). El COT del afluente es una medida del sustrato (F) y el COT de la recirculación da una aproximación de la masa de microorganismos (M). De esta forma puede determinarse aproximadamente la relación F/M en menos de 30 minutos.

e) ADN (Acido Desoxiribonucleico)- Este ensayo es un refinamiento adicional que se utiliza para dar una indicación aproximada de la cantidad de microorganismos en el barro. Su mayor desventaja es que suma tanto la materia viva como muerta.

f) ATP (Adenosín Trifosfato)- Este ensayo mide sólo la materia viva.

Los ensayos que se emplean para medir la calidad del barro son el IVL y el Medidor de Sedimentabilidad. Estos ensayos están previstos en primera instancia para indicar la sedimentabilidad de los sólidos en el licor mezclado.

a) IVL- Un gráfico de los resultados de este ensayo puede utilizarse para indicar cambios en la sedimentabilidad. El IVL más apropiado es el que corresponde al efluente tratado de mejor calidad.

b) Medidor de Sedimentabilidad- Este ensayo se describe más adelante y aporta más información sobre la calidad del barro que el IVL.

OTROS ENSAYOS UTILIZADOS PARA CONTROLAR EL PROCESO.

Caudal- El caudal afluente (Q) se emplea como parte de los cálculos con los resultados de los ensayos precedentes y para determinar la carga hidráulica. El caudal también se requiere para los cálculos de la recirculación (Qr) y de la purga (Qp).

Suministro de Aire- El suministro de aire debe ser suficiente para satisfacer la DBO del afluente, las necesidades respiratorias de los microorganismos y el nivel de mezcla adecuado. El control del suministro de aire se basa en el mantenimiento de un residual mínimo de oxígeno disuelto.

Temperatura y pH- La importancia de estos ensayos ha sido expuesta al comienzo de este manual.