Evaluación del comportamiento hidrodinámico como herramienta para optimización de reactores anaerobios de crecimiento en medio fijo
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.17963Palabras clave:
Filtro anaerobio, comportamiento hidrodinámico, flujo pistón, mezcla completa, modelo de reactores completamente mezclados en serie, modelo de dispersión axial, modelo de Wolf-ResnickResumen
Las condiciones de flujo no ideal en los reactores afectan su desempeño; las causas comunes son cortos circuitos, zonas muertas y recirculación interna por corrientes cinéticas y/o de densidad. En este estudio se optimizó el diseño de un filtro anaerobio a escala real que trata las aguas residuales del proceso de extracción de almidón de yuca, el cual presentaba problemas de represamiento y bajas eficiencias de remoción. La evaluación del comportamiento hidrodinámico inicial mostró la presencia de flujo dual (32% flujo pistón - FP y 37% mezcla completa - CM), zonas muertas (20%) y ausencia de cortos circuitos; adicionalmente, la modelación del reactor indicó un grado de dispersión elevado y un comportamiento tendiente a un reactor CM en serie de dos unidades. Con base en estos resultados, se implementaron dos modificaciones en el diseño del reactor: falso fondo y tubería perforada para evacuación de biogás, las cuales permitieron incrementar la fracción de FP (44%), reducir la fracción de zonas muertas (15%), disminuir el Índice de Dispersión (ID) e incrementar la tendencia del reactor a un CM en serie de tres unidades, lo que aumentó el tiempo de retención hidráulico (TRH) real de 9,6 a 10,2 horas (TRH teórico 12 horas) y las eficiencias teóricas de remoción de 73 a 78%.
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