| dc.description | El interés, cada vez más creciente, en la conservación del ambiente, ha hecho de las plantas de tratamiento de aguas residuales una práctica común y necesaria para mantener el equilibrio de nuestros cuerpos de agua y del planeta en general. Entre una de las opciones más importantes y utilizadas para reducir la concentración de contaminantes orgánicos en el agua residual, se encuentra el tratamiento con lodos activados. A pesar de ellos, los errores en el diseño y la
operación de estos sistemas es una de las causas más frecuentes de fallas en el
desempeño de las mismas. Considerando lo anterior, se planteó como objetivo principal el desarrollo de un programa para simular el comportamiento de diversos sistemas de lodos
activados. Para ello, se consideraron los tipos de sistemas existentes en el país,
los modelos matemáticos más importantes utilizados internacionalmente, la
información disponible o deducible a escala nacional relacionada con los modelos
mencionados y el resultado de experiencias nacionales o internacionales,relacionadas con el diseño y operación de sistemas de lodos activados, que permitiese corroborar los resultados obtenidos. Con las consideraciones anteriores se desarrolló un programa bajo
ambiente Windows llamado simLodos, adaptado al uso común en materia de computación, tanto en el desarrollo interno de los algoritmos de cálculo como en la interfaz del usuario. Dicho programa está acompañado de un manual del usuario. En su ejecución, el programa comprende tanto el diseño como la operación de las principales configuraciones de plantas con lodos activados, a saber: sistema
convencional, sistema de nitrificación, de desnitrificación y sistema de predesnitrifiación. La evaluación de los resultados de diseño, se realizó comparando ejemplos de diseño presentes en la bibliografía especializada con los resultados del programa. También se emplearon datos reales del diseño de una planta de
nitrificación. En todos los casos se obtuvieron resultados apreciablemente buenos,
con errores porcentuales ubicados en su mayoría debajo del 1%. Para el abordaje de la operación, fue necesaria la adaptación de algunas ecuaciones de modelado, para ajustarlas a la información disponible en una
planta. Como no se encontraron expresiones predictivas que describieran las
concentraciones de contaminantes en función del oxígeno suministrado, se propuso una función a trozos que permite determinar con facilidad si el suministro de oxígeno asegura una adecuada operación del sistema. A partir de lo anterior, se realizaron pruebas para el sistema convencional y el sistema de nitrificación, empleando datos reales de operación provenientes de varias plantas de
tratamiento internacionales y una nacional. Los resultados obtenidos en estas pruebas muestran que el programa desarrollado es una herramienta útil para predecir el efecto de las variables de operación en el desempeño de la planta. Cabe destacar que la función a trozos propuesta mostró ser de utilidad en las diferentes pruebas realizadas donde se simulan plantas con reactores aerobios.
Los sistemas de desnitrificación y predesnitrificación no pudieron ser
corroborados con datos reales, por no disponer de información sobre la operación
de los mismos. En estos casos se analizó el comportamiento de las variables mostradas por el programa, comparándola con lo señalado por la teoría, encontrándose correspondencia entre ambos. | |
