Estudio de la evolución de los parámetros de funcionamiento de un reactor SBR alimentado con aguas residuales que contienen medicamentos

Abstract

[ES] Este trabajo final de grado está centrado en el estudio del comportamiento de un reactor biológico secuencial (SBR) que se alimenta a partir de un agua sintética que contiene fármacos. El proceso experimental, llevado a cabo durante 3 meses en un laboratorio, ha requerido de un reactor automatizado, al cual le introducimos inicialmente una cantidad de fango biológico obtenida a partir de la EDAR (Estación depuradora de aguas residuales) de Alcoy. Para poder mantener los microorganismos vivos y permitir su desarrollo, se añadía el alimento a un contenedor con una capacidad de 24 l. El agua clarificada también se depositaba en un contenedor con las mismas características. Para apreciar la evolución y el grado de eliminación de la materia orgánica, que con la presencia de los fármacos iba cada vez más en declive, se medían dos veces por semana los parámetros más indicativos del agua, como la DQO, el pH, los sólidos en suspensión... De la misma manera, la situación de la biomasa se estudiaba a través de ensayos microscópicos. La medición de estos parámetros ha sido utilizada posteriormente para representar en el programa Matlab la evolución de las variables necesarias para la realización del diseño del SBR. Por último, una vez obtenido el diseño del reactor y los equipos necesarios para su funcionamiento, se ha realizado un estudio económico para determinar cuál es el coste, en €, por tratar un m3 de agua en nuestro reactor.

[CA] Aquest treball final de grau està centrat en l'estudi del comportament d'un reactor biològic seqüencial (SBR) que s'alimenta a partir d'una aigua sintètica que conté fàrmacs. El procés experimental, dut a terme durant 3 mesos en un laboratori, ha requerit d'un reactor automatitzat, al qual li introduïrem inicialment una quantitat de fang biològic obtinguda a partir de l'EDAR (estació depuradora d'aigües residuals) d'Alcoi. Per poder mantenir els microorganismes vius i permetre el seu desenvolupament, s'afegia l'aliment a un contenidor amb una capacitat de 24 l. L'aigua clarificada també es dipositava en un contenidor amb les mateixes característiques. Per apreciar l'evolució i el grau d'eliminació de la matèria orgànica, que amb la presència dels fàrmacs anava cada vegada més en declivi, es mesuraven dos vegades per setmana els paràmetres més indicatius de l'aigua, com la DQO, el pH, els sòlids en suspensió... De la mateixa manera, la situació de la biomassa s'estudiava a través d'assajos microscòpics. El mesurament d'aquests paràmetres ha sigut utilitzat posteriorment per representar al programa Matlab l'evolució de les variables necessàries per a la realització del disseny del SBR. Finalment, una vegada obtingut el disseny del reactor i els equips necessaris per al seu funcionament, s'ha realitzat un estudi econòmic per determinar quin és el cost, en €, per tractar un m3 d'aigua al nostre reactor.

[EN] This final project is centered on the study of the behavior of a sequential biological reactor (SBR) that is fed from a synthetic water containing drugs. The experimental process, carried out for 3 months in a laboratory, required an automated reactor, to which we initially introduced an amount of biological sludge obtained from the sewage treatment plant of Alcoy. In order to keep the microorganisms alive and allow their development, the food was added to a container with a capacity of 24 l. The clarified water was also deposited in a container with the same characteristics. In order to evaluate the evolution and degree of elimination of the organic matter, which with the presence of the drugs was decreasing, the most indicative parameters of water were measured twice a week as COD, pH, suspended solids...In the same way, the biomass situation was studied through microscopic tests. The measurement of these parameters has been used to represent in the Matlab program the evolution of the variables necessary for the realization of the SBR design. Finally, once the design of the reactor and the equipment necessary for its operation has been obtained, an economic study has been carried out to determine the cost in € for treating a m3 of water in our reactor.