Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería
1-1-2004
Reutilización del efluente del reactor UASB que trata las aguas Reutilización del efluente del reactor UASB que trata las aguas
azucaradas generadas en gaseosas Colombianas S.A. Sur, a azucaradas generadas en gaseosas Colombianas S.A. Sur, a
partir de la evaluación del desempeño del sistema de tratamiento partir de la evaluación del desempeño del sistema de tratamiento
Viviana Buitrago Moreno Universidad de La Salle, Bogotá
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REUTILIZACION DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACION DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE
TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA
BOGOTA, D.C 2004
REUTILIZACION DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACION DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE
TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO
Trabajo de grado para optar al titulo de Ingeniero Ambiental y Sanitario
Director ROSALINA GONZALEZ
Ingeniera Química
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA
BOGOTA, D.C 2004
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO
Nota de aceptación:
Firma del Director
Firma del Jurado
Firma del Jurado
Bogotá D.C. Septiembre de 2004
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VIVIANA BUITRAGO MORENO
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa sus agradecimientos a:
Toda mi familia que colaboró con el desarrollo de este proyecto de grado.
La industria Gaseosas Colombianas S.A Sur, por permitir el desarrollo del
proyecto de grado.
La Ingeniera Rosalina González, Directora del proyecto, por su orientación en el
desarrollo del proyecto.
Al Ingeniero Efraín Ruiz, Asesor del proyecto, por su colaboración, orientación y
observaciones hechas al proyecto.
La Ingeniera Maria Isabel Bayona, encargada del departamento de aguas
residuales de la industria Gaseosas Colombianas S.A Sur, por su colaboración en
el suministro de información y toma de muestras de aguas residuales.
Al ingeniero Javier González, por la orientación prestada en el planteamiento y
desarrollo del modelo matemático del Reactor UASB.
Los profesores Martha Becerra y Numael Ramírez, quienes colaboraron en la
organización y evaluación de los datos recopilados del reactor UASB.
Aquellas personas que contribuyerón con el desarrollo del proyecto.
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RESUMEN
El desarrollo del proyecto de grado sobre la reutilización del efluente proveniente
del Reactor UASB que trata las aguas azucaradas provenientes de la elaboración
de gaseosas, a partir de la evaluación del desempeño del sistema, es producto de
las necesidades ambientales que Gaseosas Colombianas S.A Sur presenta. La
industria se ha preocupado por demostrar ante la autoridad ambiental y
comunidad un apropiado desempeño ambiental, esto los ha llevado a crear
estrategias que minimicen los impactos generados al medio ambiente.
La verificación del desempeño del Reactor UASB, se realizó mediante la
evaluación del funcionamiento del sistema con base a los parámetros establecidos
en la literatura y la comparación hecha con los resultados obtenidos en el
laboratorio. La revisión bibliográfica y recopilación de datos del año 2003,
determinaron las variables de operación y de control, que eran esenciales para el
desempeño del Reactores.
Al realizar la evaluación del desempeño del Reactor se obtuvo una eficiencia del
sistema del 97%, valor que sobre pasa el rango de 80 – 90 % estimado por
autores como: “Jorge Baez Noguera”, “Jairo Romero Rojas”, “Amelia Escudero
Fonseca”, “Maria Consuelo Diaz Baez”, “Hernan Cuervo Fuentes”, garantizando
una apropiada remoción de materia orgánica, una optima producción de biogas,
por lo tanto un estabilización del sistema.
Al realizar esta evaluación se conoció la calidad del efluente a recuperar, estas
características son: DBO 78 mg/l y SST 116 mg/l, según la normatividad si se
quiere reutilizar este efluente debe tener concentraciones de DBO y SST de 25
mg/l, para usos ambientales. Entonces se determinó que para conseguir esta
calidad de agua se debe utilizar un sistema de filtración y como se requieren
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eficiencias de remoción entre el 40 y el 60%, se eligió un filtro de carbón activado
que cumple con estos parámetros. Antes de este filtro se debe ubicar un sistema
de coagulación y floculación que disminuya la colmatación en el lecho de carbón
activado granular.
Mediante la evaluación de alternativas de reutilización, a través de la matriz de
ponderación matemática, que define aspectos positivos, aspectos negativos y
viabilidad económica de cada aplicación estudiada se seleccionó la actividad de
lavado de vehículos como la actividad de reutilización mas apropiada para ser
desarrollada en la industria. Esta actividad reduce en 20% el vertimiento al
alcantarillado y ahorra 410 m3 al mes de agua, que estaban siendo utilizados
irracionalmente.
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SUMMARY
The development of the final project to obtain the degree as Environmental
Engineer, regarding the reuse of the reactor effluent that treats the sweetened
waters coming from the elaboration of carbonated beverages, and the evaluation of
the system performance, as a result of the environmental needs Gaseosas
Colombianas S.A. presents. The industry is concerned about demonstrating
adequate environmental performance before the environmental authorities as well
as before. Begin this the cause to create strategies that minimize the impacts on
the environmental.
The UASB reactor performance verification was carried out through the evaluation
of the behavior of the system compared to the parameters established in literature
with the results obtained in the laboratory. The bibliographic review and the 2003´s
data compilation determined the operation and control variables essential to the
reactor performance.
The reactor performance efficiency after an evaluation, of the system, was 97%,
value that exceeds the 80 - 90 % rank stimated by authors such as: “Jorge Baez
Noguera”, “Jairo Romero Rojas”, “Amelia Escudero Fonseca”, “Maria Consuelo
Diaz Baez”, “Hernan Cuervo Fuentes”, thus guaranteeing and adequate removal
of organic matter, an optimal biogas production, hence, stabilizing the system.
Through this evaluation, the quality of the effluent to be reused was known. Its
characteristics are: 78 BOD 116 mg/l and TSS mg/l. According to the regulations,
this effluent must have concentrations of 25 mg/l BOD and TSS
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In order to obtain this water quality, a filtration system must be used, taking into
account that the removal efficiency must be between 40 - 60 %, so an activated
carbon filter fulfilling these parameters was chosen, after a coagulation
(flocculation) sedimentation unit.
After evaluating the alternatives for reusage through the mathematical weighting
matrix which defines positive and negative aspects as well as financial viability of
each studied alternative, the car wash activity was considered the most, to be
developed in the industry.
This alternative reduces a 2% of the water to disposed into the sewer system and
saves 450 m3/month of water, amount that is being wasted irrationally.
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ABREVIATURAS
AGV: Ácidos grasos volátiles
AM: Actividad metanogénica
DQO: Demanda química de oxigeno
DBO: Demanda biológica de oxigeno
SST: Sólidos suspendidos totales
SSV: Sólidos suspendidos volátiles
ALC: Alcalinidad
DQOBD: Demanda química de oxigeno biodegradable
DQOACIDO: Demanda química de oxigeno acidificable
DQOCH4: Demanda química de oxigeno metanogenizada
DQORES: Demanda química de oxigeno resistente
DQOFILT: Demanda química de oxigeno filtrada
DQOSS: Demanda química de oxigeno en suspensión
DQOHIDR: Demanda química de oxigeno hidrolizable
DQOCOL: Demanda química de oxigeno coloidal
DQOSOL: Demanda química de oxigeno soluble
N-org: Nitrógeno en forma orgánica
UASB: Reactor anaeróbio de flujo ascendente en manto de lodos
Q: Caudal T: Temperatura
%E: Porcentaje de eficiencia
AYG: Grasas y aceites
SAAM: Sustancias activas al azul de metileno
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GLOSARIO
ACETOGENESIS: Etapa básica del proceso anaeróbio en la cual la
materia orgánica se hidroliza en moléculas pequeñas.
ÁCIDOS GRASOS VOLÁTILES: Es el principal producto de la
fermentación ácida. Son utilizados en la metanización como fuente
formadora de metano.
ACTIVIDAD METANOGENICA ESPECIFICA: Es un parámetro que
indica la capacidad que posee el lado para convertir el sustrato
suministrado en el agua residual a metano.
AFLUENTE: Agua residual u otro líquido que ingresa a un proceso de
tratamiento.
AGREGADO: Conjunto de sólidos que forman un floc de lodo sin perder
sus propiedades físicas.
AGUA RESIDUAL: Agua que contiene material disuelto y en suspensión
luego de ser usada por una comunidad o industria.
ALCALINIDAD: Es una medida de la capacidad de neutralizar ácidos.
BIODEGRADACIÓN: Degradación de la materia orgánica por acción de
microorganismos sobre el suelo, aire, agua, cuerpos de agua receptores
o procesos de tratamiento de agua residual.
CARBON ACTIVADO: Forma altamente adsorbente del carbón usado
para remover olores y sustancias tóxicas de líquidos o emisiones
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gaseosas, en el tratamiento de agua se usa para remover materia
orgánica disuelta en el agua residual.
CARGA ORGANICA: Producto de la concentración medida de DBO por
el caudal medio determinado en el mismo sitio.
CERNIDO: Es un mecanismo que actúa en la capa superior del lecho
filtrante y con partículas capaces de resistir esfuerzos constantes
producidos por el filtro.
CONCENTRACION: Es la relación existente entre el peso de una
sustancia, elemento o compuesto y el volumen de liquido que lo
contiene.
DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGENO: Cantidad de oxigeno usado en
la estabilización de la materia orgánica carbonacea y nitrogenada por
acción de los microorganismo en condiciones de tiempo cinco días y
temperatura de 20 ºC
DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO: Medida de la cantidad de oxigeno
requerida para oxidación química de la materia orgánica del agua
residual, usando como oxidantes sales orgánicas de permanganato en
un ambiente acuoso a altas temperaturas.
DESCOMPOSICION ANAEROBIA: Degradación de la materia orgánica
en ausencia de oxigeno molecular por efectos de microorganismos,
usualmente va acompañada de la generación ácidos por gas metano.
DIFUSION: Remoción que se produce cuando la velocidad del flujo es
alta y las partículas adquieren mucho movimiento como para seguir la
trayectoria del flujo y chocar con el lecho.
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DIGESTION AEROBIA: Descomposición biológica de la materia
orgánica de un lodo en presencia de oxigeno.
DIGESTION ANOXICA: Proceso mediante el cual se renueva nitrógeno
mediante la conversión de nitrato en nitrogeno gaseoso.
EDAD DE LODO: Tiempo medio de resistencia celular en el proceso de
digestión.
EFICACIA TAMPONADORA: Es la capacidad buffer que posee el manto
de lodos para amortiguar los cambios brusco de pH.
EFICIENCIA DE TRATAMIENTO: Relación entre la masa o
concentración removida y la masa o concentración en el efluente para un
proceso o planta de tratamiento.
EFLUENTE: Liquido que sale de un proceso de tratamiento
FILTRACION: Operación unitaria donde se separan las partículas y
microorganismos que no han quedado retenidos en los procesos de
coagulación y sedimentación.
FLUIDIZACION: Modo especial de contacto entre partículas sólidas y
fluidos.
HIDRÓLISIS: Etapa básica del proceso anaerobio en el cual la materia
orgánica se hidroliza en moléculas pequeñas.
IMPACTO INERCIAL: Consiste en que las partículas coloidales se
distribuyen uniformemente.
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INTERCEPCION: Remoción del flor llevado a cabo por el contacto de las
partículas con la superficie del grano o flor depositado o adherido a ellos.
LECHO FLUIDIZADO: Es aquel que no tiene soporte inerte como
carbón, sino que se sostiene sobre su propio lodo.
LODO BIOLOGICO: Lodo excedente que se genera en los procesos
biológicos del agua residual.
MATERIA ORGANICA: Es la combinación de carbono, hidrogeno, y
nitrógeno.
MATERIAL PARTICULADO: Son los sólidos en suspensión presentes en
el agua residual.
METANO: Hidrocarburo combustible incoloro, se produce en la
descomposición anaerobia de la materia orgánica y generalmente
constituye el 65% del gas en los digestores.
METANOGENESIS: Etapa del proceso anaerobio en el cual se genera
gas metano y gas carbónico.
PERFIL DE LODOS: Ensayo de laboratorio que permite determinar el
contenido de SSV y la distribución a través del mato de lodos.
pH: Medida de la concentración del ion hidrogeno en el agua expresado
como el logaritmo negativo de la concentración molar del ion hidrogeno.
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESISUALES: Conjunto de
obras, instalaciones y procesos para tratar las aguas residuales.
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PRETRATAMIENTO: Proceso de tratamiento localizado antes del
tratamiento primario.
PROCESO BIOLOGICO: Proceso en el cual las bacterias y otros
microorganismos asimilan la materia orgánica del desecho para
estabilizarlo e incrementar la población de microorganismos.
TEMPERATURA: Es un parámetro importante en aguas residuales por
su efecto sobre la vida acuática, las velocidades de reacción químicas y
la actividad bacterial.
SÓLIDOS: Son la expresión soluble e insoluble presente en el agua
residual estos afectan directamente la cantidad de lodo que se produce
en el sistema de tratamiento.
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CONTENIDO
Pág. INTRODUCCIÓN 27
OBJETIVOS 29
1. MARCO REFERENCIA 30
1.1 MARCO TEORICO 30
1.1.1 TRATAMIENTO BIOLÓGICO 30
1.1.2 DIGESTION ANAEROBIA 31
1.1.2.1 Desarrollo del proceso anaerobio 31
1.1.2.2 Fundamentos 32
1.1.2.3 Mecanismos 34
1.1.2.4 Microbiología 36
1.1.2.5 Cinética 38
1.1.2.6 Bioquímica 39
1.1.3 PARAMETROS DE DISEÑO DE LA DIGESTIÓN ANEROBIA 40
1.1.3.1 Inoculo inicial 40
1.1.3.2 Temperatura 41
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1.1.3.3 Grado de mezcla 42
1.1.3.4 Nutrientes 43
1.1.3.5 Compuestos tóxicos 43
1.1.3.6 Tiempo de retención 44
1.1.3.7 Densidad de carga 44
1.1.3.8 Velocidad volumétrica de carga 44
1.1.3.9 Dimensionamiento 45
1.1.3.10 Rendimientos 45
1.1.4 PARAMETROS DE CONTROL DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA 45
1.1.4.1 Suministro de alimento 46
1.1.4.2 pH 46
1.1.4.3 Alcalinidad 46
1.1.4.4 Concentración de ácidos grasos volátiles 47
1.1.4.5 Relación AGV/ALC 47
1.1.4.6 Producción de biogas 48
1.1.5 SISTEMA DE TRATAMIENTO ANAEROBIO DE ALTA TASA 48
1.1.5.1 Descripción del digestor anaerobio de alta tasa 50
1.1.6 REACTOR UASB 51
1.1.6.1 Desarrollo del reactor UASB 51
1.1.6.2 Fundamento 52
1.1.6.3 Parámetros operativos del reactor UASB 53
1.2 MARCO LEGAL 62
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2. GENERALIDADES DE LA INDUSTRIA GASEOSAS
COLOMBIANAS S.A SUR 64
2.1 DESCRIPCION DEL PROCESO 65
2.2 ORIGEN DE LAS AGUAS RESIDUALES 67
2.2.1 AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS 68
2.2.2 AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES 68
2.2.2.1 Aguas azucaradas 68
2.2.2.2 Aguas alcalinas 68
2.2.3 AGUAS RESIDUALES DE TALLES VEHÍCULOS 69
2.3 VERTIMIENTOS 69
3. VALORACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE GASEOSAS
COLOMBIANAS S.A SUR 71
3.1 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO 71
3.1.1 PRETRATAMIENTO – TRATAMIENTO PRIMARIO 73
3.1.2 TRATAMIENTO SECUNDARIO 75
3.1.3 REACTOR UASB 77
3.1.3.1 Forma y tamaño 80
3.1.3.2 Separador de fases 81
3.1.3.3 Dispositivo de distribución 83
3.1.3.4 Dispositivo colector 84
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3.1.3.5 Puntos de muestreo 86
3.1.3.6 Dispositivo colector de gas 87
3.1.4 NEUTRALIZADOR 87
4. ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO DEL REACTOR UASB DE GASEOSAS
COLOMBIANAS S.A SUR 89
4.1 IDENTIFICACION DE LAS VARIABLES 89
4.1.1 PARAMETROS OPERATIVOS 90
4.1.2 PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO 92
4.2 TRATAMIENTO PRIMARIO 97
4.2.1 pH 98
4.2.2 TEMPERATURA 100
4.2.3 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO 101
4.2.4 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO 102
4.2.5 CAUDAL 103
4.3 REACTOR UASB 104
4.3.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES 104
4.3.1.1 Remoción de la DQO 105
4.3.1.2 Sólidos suspendidos totales 105
4.3.1.3 Sulfatos 106
4.3.1.4 pH 106
4.3.1.5 Temperatura 109
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4.3.1.6 Demanda química de oxigeno 111
4.3.1.7 Ácidos grasos volátiles 113
4.3.1.8 Alcalinidad 115
4.3.1.9 Relación AGV/ALC 116
4.3.2 EFICIENCIA 118
4.4 NEUTRALIZADOR 120
4.4.1 pH 122
4.4.2 TEMPERATURA 123
4.4.3 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO 124
4.4.4 DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGENO 124
4.4.5 SÓLIDOS SEDIMENTABLES 125
4.5 MODELACIÓN MATEMÁTICA DEL REACTOR UASB 128
4.5.1 CALCULO DE LA EDAD DE LODO 130
4.5.2 CALCULO DE LAS CONSTANTES 131
4.5.3 DESARROLLO DEL MODELO MATEMÁTICO 133
5. REUTILIZACIÓN DL EFLUENTE PROVENIENTE DEL REACTOR UASB 135
5.1 ALTERNATIVAS DE REUTILIZACIÓN 135
5.1.1 USO AGRÍCOLA 135
5.1.2 USO EN ACUICULTURA 136
5.1.3 USO EN FORESTACION 136
5.1.4 USO EN RECARGA DE ACUÍFEROS 137
5.1.5 USO PARA TRANSPORTE Y LAVADO 137
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5.1.6 OTROS USOS 138
5.2 SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA DE REUTILIZACIÓN 138
5.3 ELECCIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO 145
5.3.1 FILTRACION 146
5.3.1.1 Carbón activado granular 146
5.3.1.2 Diseño del filtro 150
5.3.1.3 Evaluación de costos 162
5.3.1.4 Manual de operaciones 163
6. CONCLUSIONES 166
7. RECOMENDACIONES 169
BIBLIOGRAFÍA 171
ANEXOS 174
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LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Ventajas y desventajas de los tratamientos anaerobios
de aguas residuales sobre los aerobios convencionales. 33
Tabla 2. Principios de inmovilización aplicados a sistemas de
tratamiento de agua residual de alta tasa. 49
Tabla 3. Caracterización de los afluentes. 67
Tabla 4. Características de los afluentes. 71
Tabla 5. Dimensiones de la canaleta Parshall. 73
Tabla 6. Dimensiones del sedimentador primario. 75
Tabla 7. Características del reactor UASB. 80
Tabla 8. Valores de los parámetros operativos. 91
Tabla 9. Valores de los parámetros de control. 96
Tabla 10. Valores delos parámetros de funcionamiento. 97
Tabla 11. Valores promedio del afluente. 98
Tabla 12. Caracterización. 105
Tabla 13. Comparación de los parámetros operativos y de control. 119
Tabla 14. Caracterización del vertimiento. 121
Tabla 15. Concentración de SSV. 130
Tabla 16. Matriz de ponderación matemática aplicada a la reutilización del
Efluente azucarado proveniente del reactor UASB. 141
Tabla 17. Parámetros del agua residual para el uso ambiental. 143
Tabla 18. Volumen gastado por actividades dependientes del hidroneumático. 144
Tabla 19. Tipos de tratamiento para la reutilización del agua residual. 145
Tabla 20. Volumen gastado en el lavado de los vehículos de Gaseosas
Colombianas S.A Sur. 151
Tabla 21. Tasa de remoción por unidad volumétrica. 152
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Tabla 22. Carga hidráulica o velocidad de filtración. 180
Tabla 23. Comportamiento del pH en el tratamiento primario. 181
Tabla 24. Comportamiento de la T° en el tratamiento primario. 182
Tabla 25. Comportamiento de la DQO en el tratamiento primario. 183
Tabla 26. Comportamiento de la DBO en el tratamiento primario. 184
Tabla 27. Comportamiento del caudal en el tratamiento primario. 185
Tabla 28. Comportamiento del pH en el afluente del reactor UASB. 186
Tabla 29. Comportamiento del pH en el efluente del reactor UASB. 187
Tabla 30. Comportamiento de la T° en el afluente del reactor UASB. 188
Tabla 31. Comportamiento de la T° en el efluente del reactor UASB. 189
Tabla 32. Comportamiento de la DQO en el afluente del reactor UASB. 190
Tabla 33. Comportamiento de la DQO en el efluente del reactor UASB. 191
Tabla 34. Comportamiento de los AGV en el efluente del reactor UASB. 192
Tabla 35. Comportamiento de la alcalinidad en el efluente del reactor UASB. 193
Tabla 36. Comportamiento de la relación de AGV/ALC en el efluente
del reactor UASB. 194
Tabla 37. Comportamiento de la eficiencia en el reactor UASB. 195
Tabla 38. Comportamiento del pH en el neutralizador. 196
Tabla 39. Comportamiento de la T° en el neutralizador. 197
Tabla 40. Comportamiento de la DQO en el neutralizador. 198
Tabla 41. Comportamiento de la DBO en el neutralizador. 199
Tabla 42. Comportamiento de los SSD en el neutralizador. 195
Tabla 43. Actividad metanogénica del lodo. 203
Tabla 44. Características nutricionales del lodo. 206
Tabla 45. Datos del cálculo de la edad de lodo. 209
Tabla 46. Mínimos cuadrados. 211
Tabla 47. Mínimos cuadrados para el calculo de las constantes. 212
Tabla 48. Verificación de las constantes utilizados en el modelo matemático. 216
Tabla 49. Determinación de la constante C. 217
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LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Descomposición microbial de la materia orgánica. 30
Figura 2. Zonas de reacción y separación de gas del reactor UASB. 79
Figura 3. Campanas de recolección de biogas. 81
Figura 4. Esquema del fondo del filtro. 160
Figura 5. Esquema del panel antiturbulencia. 221
Figura 6. Esquema de la tapa del filtro. 221
Figura 7. Tanque de coagulación 230
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LISTA DE FOTOGRAFIAS
Pág. Fotografía 1. Canaleta Parshall. 74
Fotografía 2. Sedimentador primario. 75
Fotografía 3. Tanque homogenizador. 76
Fotografía 4. Caja reguladora de caudal. 77
Fotografía 5. Reactor UASB. 79
Fotografía 6. Forma del reactor UASB. 80
Fotografía 7. Campanas recolectoras de biogas. 82
Fotografía 8. Punto de recolección de biogas. 82
Fotografía 9. Recolección de biogas. 83
Fotografía 10. Entrada del afluente al reactor UASB. 83
Fotografía 11. Dispositivo de distribución. 83
Fotografía 12. Dispositivo colector. 84
Fotografía 13. Ubicación de módulos de sedimentación. 84
Fotografía 14. Módulos de sedimentación y canaleta de recolección. 85
Fotografía 15. Perimetral de recolección. 85
Fotografía 16. Estación de bombo. 86
Fotografía 17. Puntos de muestreo. 86
Fotografía 18. Pared falsa de recolección. 87
Fotografía 19. Neutralizador. 88
Fotografía 20. Zona de sedimentación del neutralizador. 88
Fotografía 21. Lodo del reactor UASB de Gaseosas Colombianas S.A Sur 203
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LISTA DE ANEXOS
Pág.
ANEXO A. Etapas bioquímicas de la metanización. 175
ANEXO B. Flujo del sustrato como DQO. 176
ANEXO C. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de
bebida gaseosa. 177
ANEXO D. Datos de la caracterización de vertimientos. 178
ANEXO E. Tablas de los datos del sistema de tratamiento de
agua residual. 179
ANEXO F. Planos de redes de agua residual, ubicación del sistema de
tratamiento y filtro de carbón activado. 200
ANEXO G. Composición del lodo. 203
ANEXO H. Calculo de las constantes. 209
ANEXO I. Planteamiento del modelo matemático. 213
ANEXO J. Memorias de cálculo del diseño del filtro de carbón activado. 219
ANEXO K. Ficha técnica del filtro de carbón activado. 229
ANEXO L. Mecanismos de estabilización de coloides. 230
ANEXO M. Ponderación matemática. 234
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LISTA DE GRAFICAS
Pág.
Gráfica 1. Comportamiento del pH en el tratamiento primario. 99
Gráfica 2. Comportamiento de la T° en el tratamiento primario. 100
Gráfica 3. Comportamiento de la DQO en el tratamiento primario. 101
Gráfica 4. Comportamiento de la DBO en el tratamiento primario. 102
Gráfica 5. Comportamiento del caudal en el tratamiento primario. 103
Gráfica 6. Comportamiento del pH en el afluente del reactor UASB. 107
Gráfica 7. Comportamiento del pH en el efluente del reactor UASB. 108
Gráfica 8. Comportamiento de la T° en el afluente del reactor UASB. 110
Gráfica 9. Comportamiento de la T° en el efluente del reactor UASB. 111
Gráfica 10. Comportamiento de la DQO en el afluente del reactor UASB. 112
Gráfica 11. Comportamiento de la DQO en el efluente del reactor UASB. 113
Gráfica 12. Comportamiento de la AGV en el efluente del reactor UASB. 115
Gráfica 13. Comportamiento de la alcalinidad en el efluente del reactor UASB. 116
Gráfica 14. Comportamiento de la relación AGV/ALC en el efluente.
del reactor UASB. 118
Gráfica 15. Comportamiento de la eficiencia en el reactor UASB. 119
Gráfica 16. Comportamiento del pH en el neutralizador. 123
Gráfica 17. Comportamiento de la T° en el neutralizador. 124
Gráfica 18. Comportamiento de la DQO en el neutralizador. 125
Gráfica 19. Comportamiento de la DBO en el neutralizador. 126
Gráfica 20. Comportamiento de los SSD en el neutralizador. 127
Gráfica 21. Línea de tendencia de concentraciones de SSV. 131
Gráfica 22. Tasa de remoción de sustrato vs. Edad del lodo. 210
Gráfica 23. Consumo de sustrato vs. Relación bjomasa THR 212
Gráfica 24. Calculo de la constante C. 218
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INTRODUCCIÓN
El hombre desde tiempos muy antiguos a causa de sus actividades diarias
inevitablemente ha generado aguas residuales, creando la necesidad de estudiar
mecanismos mas efectivos que contrarreste el detrimento que se le ocasiona a los
cuerpos de agua. Siendo el hombre un poco mas conciente de la importancia de
mantener este recurso para posteriores generaciones, se ha preocupado por
encontrar métodos que faciliten la reutilización de los volúmenes de agua
gastados en sus actividades cotidianas.
La industria es el generador en mayor proporción de agua residual, debido a los
procesos que realiza, demanda volúmenes considerables de agua potable y así en
esta proporción arroja al alcantarillado agua residual potencialmente reutilizable.
Gaseosas Colombianas S.A Sur es una industria productora, distribuidora y
comercializadora de bebidas no alcohólicas (gaseosa y refrescos) que demanda
niveles elevados de agua potable, mensualmente explotan aproximadamente
42000 m3 aproximadamente y en promedio solo el 40% es utilizado en la
elaboración de gaseosa y refrescos, denotando que el 60% restante es utilizado
para labores de aseo y funcionamiento de equipos que finalmente van al
alcantarillado como vertimiento.
Este 60% en su mayoría puede ser reutilizado y es, con base ha esta conjetura
que se desarrolla este proyecto de grado. Utilizando conocimientos obtenidos
durante la carrera de ingeniería ambiental y sanitaria, se planteó la posibilidad de
reutilizar el agua residual producida por la industria con el conocimiento de las
necesidades y los estudios que Gaseosas Colombianas S.A Sur ha adelantado
sobre el reuso del agua, se estudio la posibilidad de reutilizar el agua proveniente
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del reactor UASB que trata las aguas residuales generadas en la elaboración de
gaseosas.
Al confirmar el óptimo desempeño del reactor UASB, se caracterizó el efluente,
para conocer las características del agua para reuso y de esta manera seleccionar
alternativas de reutilización que se ajusten a los parámetros de calidad de agua
obtenidos. Teniendo en cuenta que la normatividad exige parámetros de calidad
de los efluentes para su reutilización, fue necesario elegir un postratamiento para
el efluente proveniente del reactor UASB, que proporcionara las condiciones de
calidad exigidas por la autoridad ambiental.
En el proyecto se planteó para Gaseosas Colombianas S.A Sur, que el efluente
proveniente del reactor UASB que trata las aguas residuales generadas en la
producción de gaseosa, debe pasar por un sistema de filtración con carbón
activado para posteriormente ser utilizado en el lavado de vehículos, basándose
en el correcto desempeño del reactor UASB según parámetros establecidos por la
experimentación hecha por diferentes autores.
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OBJETIVOS
GENERAL
Proponer un sistema de tratamiento para la reutilización del efluente
proveniente del reactor UASB, que trata las aguas residuales azucaradas
generadas por GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR.
ESPECIFICOS
Verificar el comportamiento del reactor UASB existente en GASEOSAS
COLOMBIANAS S.A Sur.
Identificar las variables que permitan el conocimiento claro de la operación
del reactor UASB.
Conocer las características fisicoquímicas del efluente a reutilizar.
Proponer una alternativa de reutilización para el efluente proveniente del
reactor UASB, mediante la comparación de diferentes tipos de reuso del
agua residual.
Diseñar un sistema de reutilización de agua residual.
Racionalizar el consumo del agua.
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1. MARCO DE REFERENCIA
1.1 MARCO TEORICO
1.1.1 TRATAMIENTO BIOLÓGICO. El tratamiento biológico es la remoción de contaminantes mediante actividad
biológica1. Este remueve principalmente sustancias orgánicas biodegradables,
coloidales o disueltas de las aguas residuales, convirtiéndolas en biogás y
biomasa, al igual es utilizado para remover nitrógeno y fósforo (agua residual).
Figura 1. Descomposición microbial de la materia orgánica
Fuente: ROMERO Rojas, Jairo Alberto. 2001
Las medidas del estado de reducción de la materia orgánica son la DBO y la DQO,
al realizar los análisis de estas dos variables, se calcula la cantidad de oxigeno
que se requiere para oxidar la materia orgánica, pero la DBO solo cuenta fracción
biodegradable, mientras la DQO tiene en cuenta tanto la fracción biodegradable
1 ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Tratamiento de aguas residuales. Bogotá, Escuela Colombiana de Ingeniería, 2001. p. 225
Materia orgánica AFLUENTE
Bacterias y Protozoos
Gases volátiles
Biomasa suspendida y compuestos oxidados
EFLUENTE
Nuevo crecimiento microbial
Floc biológico
Disposición del Floc biológico
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como la no-biodegradable22por lo tanto para efectos de remoción de sustrato, la
DBO y la DQO son equivalentes.
Existen cuatro tipos de procesos biológicos: proceso aerobio el cual se efectúa
con presencia de oxigeno, el segundo es el proceso anaerobio este proceso se
realiza con ausencia de oxigeno y por último el proceso anóxico en el que se
remueve nitrógeno, mediante la conversión de nitrato en nitrógeno gaseoso.
1.1.2 DIGESTION ANAEROBIA. 1.1.2.1 Desarrollo del proceso anaerobio3.
Hace aproximadamente un siglo se inició el tratamiento de aguas residuales
domésticas, a través del proceso anaerobio, buscando desde entonces un mayor
control sobre las variables del proceso, especialmente los sólidos biológicos. El
primer documento reportado (McCarty 1985), apareció en el French Journal
cosmos en diciembre de 1881. En el artículo se describía un tanque automático
de descomposición de excretas, donde la materia orgánica suspendida presente
en el desecho era licuada, este tanque fue realizado por M. Luis Mouras. El
desarrollo mas significativo del proceso anaerobio fue hecho en Inglaterra en
1895, por Donal Cameron de Exeter. Utilizó rejillas antes del tanque de Mouras y
lo denominó tanque séptico. Posteriormente en 1904 William O. Travis diseño,
pero no construyo un proceso de dos fases en la cual la materia orgánica
suspendida era separada en una cámara de hidrólisis, mas tarde en 1905 en
Mecer, Alemania, el ingeniero Karl Imhoff construyo modificando el diseño de
Travis, el primer tanque Imhoff. En 1910 Winsiow y Phelps estudiaron el tanque
biolíctico, que tenía similitud con los reactores de manto de lodos y flujo
2 OROZCO Jaramillo, Alvaro. Biología de las aguas residuales. Acodal. Segunda Edición. p. 177 3 CUERVO Fuentes, Hernan. Operación y control de plantas de tratamiento anaeróbio de agua residual. Curso Taller. Bogotá. Departamento nacional de capacitación Postobon S.A, Octubre 1997. p. 36
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ascendente, el propósito era mantener una concentración alta bacterial mediante
la recirculación de lodos. En 1955 Schoepfer y colaboradores desarrollaron un
tratamiento anaeróbico para aguas residuales relativamente diluidas, usando un
sistema similar al proceso de lodos activados que se denomino proceso de
contacto anaerobio. En tiempo más reciente 1969 Young y McCarty desarrollaron
el filtro anaerobio, en 1978 Lettinga y colaboradores desarrollan el reactor
anaerobio de manto de lodos y flujo ascendente, en 1978 Switzenbaum desarrollo
el sistema anaerobio de película fija y lecho expandido o fluidizado.
1.1.2.2 Fundamento.
La digestión anaeróbica es un proceso natural que ocurre cuando compuestos
orgánicos biodeg
radables son expuestos a la degradación biológica en ausencia de oxigeno
molecular, esto quiere decir que la materia orgánica es convertida en elementos
más simples y estables.
La conversión de materia orgánica en metano tiene lugar por medio de una
población compleja de microorganismos con actividades metabólicas a distintos
niveles tróficos. El producto final de estas reacciones combinadas es metano y
dióxido de carbono.44
Los procesos de digestión anaerobia son aplicados principalmente para la
estabilización de lodos de plantas de tratamiento de aguas negras. También se
utilizan en el tratamiento de aguas concentradas, procedentes de industrias,
donde los residuos líquidos tienen un contenido de materia orgánica comparable a
la de los lodos espesados.
4GRUPO de tratamiento de aguas residuales. Proyectos técnicos para plantas de aguas residuales: diseño, mantenimiento y explotación. Bogotá, 1997. Capitulo 1. p. 7
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La descomposición anaeróbica de la materia orgánica involucra procesos
metabólicos que son menos eficientes que el metabolismo aeróbico. Los
organismos anaeróbicos casi siempre liberan materia orgánica rica en energía
contenida en los enlaces del metano, que dada su característica gaseosa a
condiciones normales de temperatura y presión escapa hacia la atmósfera. Es
decir, los microorganismos anaerobios no utilizan completamente la energía
potencial que reciben. Estos mismos sustratos se transformarían totalmente en
H2O y CO2 en ambientes aeróbicos.
Este es un proceso biológicamente complejo y requiere de la acción combinada de
muchos microorganismos para la completa conversión de los materiales
orgánicos. En el proceso intervienen microorganismos anaerobios facultativos y
obligados anaerobios capaces de convertir el material orgánico en productos
gaseosos, como dióxido de carbono y metano5. En la Tabla No 1 se puede
observar las ventajas del tratamiento anaeróbio sobre el tratamiento aeróbico, al
igual que las limitaciones que se puede presentar en la digestión anaerobia.
Tabla No 1. Ventajas y desventajas de los tratamientos anaerobios de aguas residuales sobre los aeróbicos convencionales
VENTAJAS
1. Baja producción de exceso de lodos (estabilizados).
2. Bajos requerimientos nutricionales.
3. No se requiere energía para aireación.
4. El proceso puede manejarse frecuentemente con altas cargas
intermitentes.
5. Los lodos anaerobios pueden preservarse, (sin alimentación), por largos
periodos (meses) sin mayores deterioros.
6. Los lodos pueden representar un beneficio importante al aplicarse al
terreno.
7. Producción de metano.
5 CUERVO, Op. Cit., Capitulo 1. p. 7
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DESVENTAJAS
1. Las bacterias anaeróbicas (particularmente las metanogénicas) son muy
susceptibles a la inhibición por gran número de compuestos.
2. El arranque del proceso es lento si no se dispone de una buena semilla o
inoculo.
3. Los tratamientos anaerobios generalmente demandan un adecuado
post-tratamiento para la remoción de DBO remanente nitrógeno y
compuestos malolientes.
Fuente: FUENTES Hernan Cuervo, Curso Taller Operación y Control Plantas de Tratamiento Anaerobio de A.R
1.1.2.3 Mecanismo.
El proceso se realiza básicamente en tres etapas donde se degrada la materia
orgánica, estos procesos los realizan diferentes bacterias.
HIDRÓLISIS
Es la disolución y rotura por fermentación de los grandes biopolímeros (almidones,
proteínas, etc) para dar moléculas más pequeñas como productos finales: H2,
CO2, butiratos, propionatos, etanol y ácidos grasos volátiles. 6
Son bacterias típicas de este grupo las anaerobias estrictas: Clostridium,
Bacteroides, Ruminococcus y Butírovibrio, y las facultativas: Escherichía Coli y
Bacillus sp.
Los compuestos de alto peso molecular como proteínas y los polisacáridos, son
descompuestos en sustancias solubles de bajo peso molecular, como los
aminoácidos, azúcares, grasas. Las grasas de hidrolizan lentamente; por esta
razón la hidrólisis puede ser la etapa que limite la velocidad de reacción de todo
6 GRUPO de tratamiento de aguas residuales. Op. Cit., Capitulo 1. p. 7
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proceso, incluida la generación del metano, cuando se tratan aguas residuales que
contienen una proporción importante de lípidos.7
ACETOGENESIS
En esta etapa las bacterias toman los productos finales que dejan las hidrolíticas y
los llevan a ácido acético o fórmico, anhídrido carbónico e hidrogeno.8
Las bacterias que intervienen son: Syntrophobacter, Syntrophomonas y
Desulfovibrio.
En este proceso los nutrientes orgánicos son convertidos en ácidos grasos
inferiores en una fase de fermentación ácida, que baja el pH del sistema. Esta
etapa generalmente conduce a la formación de ácido acético, aunque, en caso de
inestabilidad del proceso, lleva a valeríco e iso-valérico, 9
METANOGENESIS
Esta etapa es realizada por bacterias estrictamente anaerobias, las
metanogénicas, capaces de utilizar el H2, CO2, NH3 y los ácidos acético y fórmico
en presencia de sales minerales, para la síntesis de sus contribuyentes celulares,
y a la vez producen metano como producto de desecho10. Esta etapa también es
conocida como fermentación del metano, los ácidos orgánicos son convertidos en
metano, dióxido de carbono y una pequeña cantidad de hidrógeno.
El equilibrio entre las fases de producción de ácidos y de producción de metano es
importante. Los organismos productores de metano son muy sensibles a los bajos
7 CUERVO Fuentes, Hernan. Op. Cit., p. 38 8 GRUPO de tratamiento de aguas residuales. Op. Cit., Capitulo 1 . p. 7 9 CUERVO Fuentes, Hernan. Op. Cit., p. 38 10 GRUPO de tratamiento de aguas residuales. Op. Cit., Capitulo 1 . p. 8
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niveles de pH, y si el pH cae por debajo de su nivel de tolerancia de
aproximadamente 6.2, cesa la producción de metano.
La velocidad de generación de ácidos grasos volátiles es alta comparada con la
producción de metano. Esto significa que un aumento brusco en la concentración
de sustancias fácilmente degradables producirá a su vez un incremento de la
actividad generadora de ácidos grasos volátiles, inhibiendo el paso siguiente del
proceso, la generación de metano.
Los organismos metanogénicos no sólo crecen muy lentamente sino que son
susceptibles a la inhibición por un gran número de sustancias que se encuentran
usualmente en aguas residuales. Por tanto, para mantener una población de
organismos metanogénicos en el sistema y asegurar que ocurra la producción de
metano, el tiempo de residencia es el parámetro clave para tener en cuenta11.
En el Anexo A, se observa las Etapas bioquímicas de la metanización
1.1.2.4 Microbiología.12
La digestión anaerobia con formación de biogas es un proceso en etapas, en el
que varios grupos de bacterias relacionadas tróficamente aprovechan los
alimentos que le son suministrados por el metabolismo celular del paso anterior.
El mecanismo de la digestión anaerobia se desarrolla mediante la intervención de
dos tipo de microorganismos:
11 UNIVERSIDAD DEL VALLE. Arranque y operación de sistemas de flujo ascedente con manto de lodos. Cali, UniValle, 1987. p. A-4 12 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Proyectos técnicos para plantas de aguas residuales: diseño y mantenimiento y explotación, 1997. Capitulo 3
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BACTERIAS FACULTATIVAS
a. Hidrolíticas: Estas son capaces de asimilar los grandes polímeros para su
síntesis celular. Se desarrollan fortuitamente en el medio y también pueden
pertenecer a la flora del residuo a digerir. Por ser facultativas consumen
oxigeno que pueda haber en el proceso, contribuyendo a conseguir las
condiciones anaerobias necesarias.
Los grupos que se encuentran son:
• Celulolíticas y hemicelulolíticas
• Amilolíticas
• Proteolíticas
• Lipolíticas
b. Acetogénicas: Transforman los ácidos grasos volátiles, en ácido acético e
hidrógeno, en reacciones no favorables termodinámicamente, en condiciones
normales necesitan que el hidrógeno sea consumido simultáneamente, para
que puedan llevarse a cabo la transformación.
BACTERIAS ANAEROBIAS
Las metanogénicas, estrictamente anaerobias, son las que a partir de los
metabolítos de las acetagénicas forman el metano. Estas se dividen en dos
grupos:
a. Acetoclásticas: producen el biogas a partir de ácido acético
CH3COOH CH4 + CO2
b. Utilizadoras de hidrógeno: a partir del CO2 e H2 dan metano y agua.
El consumo de hidrógeno es de importancia para que las acetogénicas puedan
realizar su trabajo degradativo.
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CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O
1.1.2.5 Cinética.13 Se deben considerar dos aspectos cinéticos de interés:
1. Para un proceso que como el anaerobio esta representado por un conjunto de
etapas en serie y en paralelo, la velocidad global neta viene limitada por la
velocidad de reacción correspondiente a las etapas más lentas.
2. Las diversas comunidades bacterianas asociadas en el interior del digestor
anaerobio, están caracterizadas por velocidades de crecimiento diferentes:
• Bacterias fermentativas 0.1 – 0.3h-1
• Bacterias metanógenicas 0.03 h-1
Dado que la velocidad de reacción depende de la concentración de
microorganismos, para lograr cinéticas adecuadas y régimen estable, es preciso
conseguir que los microorganismos con baja velocidad de crecimiento no
abandonen el digestor con mayor velocidad de flujo de masa que la
correspondiente a la producción de nuevos microorganismos.
Existen varias causas que limitan la velocidad de la digestión anaerobia:
1. La degradación de biopolímeros, en su fase de hidrólisis este es un proceso
lento llevado a cabo por enzimas extracelulares.
Algunos residuos necesitan un pretratamiento , tamizado, dilución, para su
posterior fermentación.
Los lípidos son hidrolizados muy lentamente, por lo que los sustratos ricos en
ellos, limitan la velocidad del proceso. Los no polares son todavía más lentos
que los polares.
13 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Ibid., Capitulo 1 . p. 13 - 18
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Cuando el digestor se alimenta con muchos sólidos en suspensión, la
velocidad neta de reacción corresponde a la hidrólisis.
2. Las bacterias metanogénicas al ser poseer una tasa de reproducción más
lenta, hacen que la metanogénesis sea el paso bioquímico más lento.
3. La existencia de una gran cantidad de sustrato no digerible, ligninas, ceras,
entre otros, que actúan como un peso muerto en el proceso lo hacen más lento
y pueden llegar a ser límite de la velocidad de reacción.
1.1.2.6 Bioquímica.14
La existencia en las bacterias metanogénicas de enzimas y coenzimas especiales
permiten que el proceso de degradación de la materia orgánica se lleve a cabo por
una ruta bioquímica que complementa los procesos de fermentación.
Es en la última etapa de la degradación donde se diferencia (una vez llegado al
piruvato), mientras en la vía aerobia se entra en el ciclo de los ácidos
tricarboxilicos, para dar CO2 y H2O, en la anaerobia se llega al lactato y de éste al
acetato CO2 e H2, precursores del CH4.
La fermentación metánica comienza con una etapa de hidrólisis de polímeros
orgánicos en pequeñas moléculas, transportables dentro de las bacterias. Las
proteínas dan aminoácidos. Los lípidos, polialcoholes y ácidos grasos de cadena
larga, y los hidratos de carbono, azúcares monoméricos.
14 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Ibid., Capitulo 1 . p. 18 - 20
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Como los metabolitos de las bacterias hidrolíticas no son todos asimilables por las
metanógenas, se hace necesario una transformación posterior de productos como
propionato, butirato, etc.
Las bacterias acetogénicas convierten esos productos en acetato e hidrógeno
consumidos por las metanógenas, asociadas sintróficamente con las anteriores.
Los ácidos grasos volátiles se rompen por oxidación, en moléculas de acético y el
resto de cadena igualmente se vuelve a romper, así queda al final, se da acetato y
formato, si fuera de un número impar de carbono. El formato se descompone en
CO2 e H2, que con el acético ya son aptos para el consumo en la siguiente etapa.
Esta biosíntesis ha sido estudiada en varias especies de metanógenas. Aunque
muchas de ellas autótrofas, no fijan CO2 por el ciclo de Calvin, como casi todos los
organismos foto y quimiosintéticos, sino siguen un ciclo de ácido citrico
(modificado).
1.1.3 PARAMETROS DE DISEÑO DE LA DIGESTION ANAEROBIA.15
Para la operación de los sistemas biológicos anaerobios se debe tener en cuenta
conceptos básicos que regulen las variables de operación.
1.1.3.1 Inoculo inicial. Fase de arranque.
Las aguas industriales, carecen de microorganismos adecuados y de velocidad
baja de crecimiento, por esto es necesario contar con un inóculo inicial que aporte
suficiente cantidad de bacterias. El mas utilizado consiste en biomasa procedente
de otro digestor, formado de poblaciones mixtas, estos nuevos microorganismos
deben aclimatarse a las nuevas condiciones de operación y al nuevo medio.
15 GRUPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Ibid., Capitulo 2 . p. 3 - 19
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El tiempo de arranque del digestor es importante, si este se realiza de manera
inapropiada puede gastar mas tiempo e incluso dañarse la depuración, se requiere
en la puesta en marcha trabajar con velocidades de carga orgánica moderadas y
controlar constantemente los parámetros de operación; esta situación ofrece mejor
estabilidad en el sistema. El empleo de lodos procedentes de reactores que
trabajan con el mismo afluente reduce el tiempo de arranque. Los tiempos de
arranque fluctúan entre 1 – 4 meses.
1.1.3.2 Temperatura.
Este parámetro es uno de los mas importantes, pues los mecanismos metabólicos
de la célula dependen de la temperatura, favoreciendo mas unas poblaciones que
a otras y la actividad de éstas será mayor o menor. La temperatura esta implícita
en los balances energéticos, los cuales determinan si se puede utilizar o no las
técnicas anaerobias.
Atendiendo al rango de Temperatura en el que actúan, las bacterias se clasifican
en:
• Psicrofílico T < 15°C
• Mesofílicas T = 15 – 45°C
• Termofílicas T = 50 – 65”C
A nivel industrial, se suele trabajar con rangos mesofílicos, con un intervalo de
35°C, este valor se toma como referencia para el diseño y operación de
digestores, esto no impide que se pueda trabajar a temperaturas menores, lo que
significaría menor actividad y mayor volumen del reactor, pero no imposibilita el
proceso. De igual forma se conoce que el trabajo del digestores en el rango
termofílico, presenta dos inconveniente: el incremento en los costos de operación,
pues se tendría que calentar a mayores temperaturas, los cuales no siempre son
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compensados por la producción de gas y menor velocidad de crecimiento que los
mesofílicos , lo que hace un arranque mas lento, así como la respuesta a
variaciones de carga u otro tipo. Esta situación llevaría a tener un mayor control en
la temperatura, implementando equipos mas costosos.
1.1.3.3 Grado de mezcla. El apropiado grado de mezcla se requiere para el buen funcionamiento del
sistema, pues de manera natural se forma una capa sobre la superficie del cultivo,
disminuyendo la producción de biogas y dificulta el transporte hidráulico del
sistema.
Al realizarse una mezcla ideal se consigue:
• La homogenización del medio, para conseguir valores constantes de
temperatura y concentración
• Se realizan los procesos de transferencia de materia.
• Se previene corto circuitos (by-pass)
• Se reduce al mínimo la acción nociva de tóxicos, que entren al sistema
La agitación del sistema, debe ser de tal forma que no rompa los flóculos en que
los microorganismos tienden a agruparse. Si el digestor no tiene una apropiada
agitación puede presentarse zonas muertas que podrían llegar a ocupar el 80%
del volumen total del digestor. La agitación en el sistema anaerobio es menor que
en los tratamientos aerobios, ya que los tiempos de crecimiento de las bacterias
metanogénicas son menores y el contacto con el sustrato debe ser mayor.
1.1.3.4 Nutrientes. Debido a que en los sistemas de tratamientos anaerobios es menor la extensión
de las reacciones de síntesis celular los requerimientos de nutrientes son
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menores. Estos deben permanecer en forma directa asimilable para los
microorganismos.
Los principales nutrientes∗ son N, P, S en relación al sistema donde la DQO es
mayor a 2500 mg/L se debe cumplir la relación DBO/N/P/S 800/7/1/1, y para
concentraciones menores a 2500 mg/L la relación es de DBO/N/P/S 300/7/1/1. A
parte de estos nutrientes los procesos biológicos requieren de la presencia de
oligoelementos, presentes normalmente en las aguas: Fe, Ni, Na, K, Ca, etc.
1.1.3.5 Compuestos tóxicos. Se debe restringir la presencia de compuestos tóxicos e inhibidores en el digestor,
la entrada de estos en elevada concentración, pueden inhibir la marcha del
digestor. Se debe distinguir entre:
• Sustancias que se generan como productos intermedios en las reacciones
metabólicas (H2, Acidos grasos volátiles, H2S)
• Sustancias que accidentalmente penetran al digestor. La entrada masiva de
O2 inhibe el proceso.
• Sustancias que acompañan a la alimentación regular: sulfatos, metales
pesados, etc.
Los principales compuestos tóxicos son:
• Cationes alcalinos y alcalinoterreos
• Amoniaco y amonio
• Metales pesados
• Compuestos clorados (incluso en bajas concentraciones 1 ppm son tóxicos)
∗ ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Ibip. p. 253
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1.1.3.6 Tiempo de retención. Es el parámetro que determina el volumen de un digestor, se refiere al tiempo que
deben tener las bacterias para reproducirse y ajustar su población a la cantidad de
materia orgánica producida.
El tiempo de retención hidráulico es la relación del volumen total del digestor y el
caudal de entrada, y el tiempo de retención celular o de sólidos se define como el
tiempo que la masa de los microorganismos permanece retenida en el sistema,
este se determina con la relación del volumen del digestor y la cantidad de sólidos
que diariamente se extraen. La extracción de la masa eliminara parte de las
células, para que el sistema mantenga el equilibrio, es necesario que el número de
células que se producen sea igual a número de células que se eliminan.
1.1.3.7 Densidad de Carga. Es la cantidad de materia orgánica, expresada como DQO o sólidos volátiles
cargada por metro cúbico del digestor y día. El volumen del digestor se calcula en
función de la carga de trabajo prevista (establecido en tablas), teniendo en cuenta
la cantidad de lodo producido, la eficiencia del proceso, etc.
1.1.3.8 Velocidad Volumétrica de Carga Depende del volumen de agua residual que es necesario tratar diariamente. Si las
velocidades son altas, puede causar:
• Ruptura en el régimen estacionario de funcionamiento
• Pérdidas excesivas de biomasa en el efluente
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1.3.9 Dimensionamiento. El volumen del digestor debe ser aquel que asegure el tiempo de retención,
teniendo en cuenta que estos tiempos de retención calculados son teóricos e
ideales (mezcla perfecta, llegada uniforme del afluente, temperatura mesofílica),
pero esto no siempre se cumple, por esto es necesario aplicar un coeficiente de
seguridad a los resultados obtenidos, que puede estimarse en 2.5.
1.1.3.10 Rendimientos. Puede evaluarse bajo tres parámetros esenciales:
1. Reducción de materia volátil
2. Producción de gas
3. Calidad del efluente
1.1.4 PARAMETROS DE CONTROL DE LA DIGESTION ANEROBIA.1616 En un digestor anaerobio los sólidos orgánicos de aguas residuales se
descomponen en ausencia del oxigeno, esto se lleva acabo por la acción de al
menos dos grupos de bacterias:
1. Bacterias formadoras de ácidos: que convierten los sólidos complejos en
sólidos mas simples. El pH óptimo de crecimiento es bajo.
2. Bacterias formadoras de metano: convierten los ácidos en metano, dióxido de
carbono y agua. El pH óptimo de crecimiento es próximo a la neutralidad.
El buen desempeño de un digestor se determina cuando la reducción de sólidos
orgánicos (volátiles) en el efluente está entre un 40 un 60% del existente en el
16 GRUPO de tratamiento de aguas residuales. Ibid., Capitulo 3 . p. 3 -7
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afluente. Para conseguir esto se debe controlar las reacciones de formación de
ácidos y la reacción de formación de metano, verificando los siguientes
parámetros:
1.1.4.1 Suministro de alimento. La alimentación del digestor debe ser de manera continua, evitando sobrecargas.
Teniendo en cuenta la relación de ácidos grasos volátiles y alcalinidad (esta
relación no debe tener incrementos).
1.1.4.2 pH. El rango óptimo para la digestión anaerobia, está entre valores de 6.8 – 7.5 ( un
pH de 6.8 lleva al desarrollo eficaz de la digestión, si el reactor se encuentra bien
aclimatado) .
Para mantener el óptimo funcionamiento del lodo del digestor debe mantenerse en
un pH entre 7.0 y 7.5.17 La actividad de las bacterias metanogénicas también
disminuye si el pH aumenta por encima de 7.5.
1.1.4.3 Alcalinidad. La alcalinidad esta directamente relacionada con el pH. Para conseguir que la
operación del digestor sea estable, los valores de alcalinidad deben ser superiores
a 1000 CaCO3 mg/l, para tener una mayor seguridad, se trabaja con un rango de
2000 – 5000 CaCO3 mg/l, lo que asegura la eficiencia tamponadora.
UNIIVERSIDAD DEL VALLE. Op. Cit., p. A -11
17 UNIIVERSIDAD DEL VALLE. Op. Cit., p. A -11
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El CO2 formado como producto en las reacciones anaerobias, abandona el
digestor en forma de bicarbonatos o carbonatos, y también hace parte de la
composición del biogas (CO2%).
1.1.4.4 Concentración de Acidos Grasos Volátiles. Este es uno de los parámetros más específicos a controlar, los ácidos que se
deben considerar son: acético, fórmico, propiónico, butírico y valérico.
En las reacciones metabólicas del proceso, se presenta acumulación de ácidos
grasos volátiles, lo que significa desestabilización causada por un desacople en la
cinética de las reacciones de producción y eliminación de estos. Esto causa
inhibición del proceso anaerobio (producido por los ácidos grasos volátiles no
ionizados).
Un digestor estable, posee concentraciones de ácidos grasos volátiles inferiores a
500 mg/l, si se tiene un control del pH la concentración aceptable para los ácidos
grasos volátiles puede ser de 5000 mg/l; sin correr riesgo de una inhibición, pero
estos niveles altos no son aconsejables pues la DQO del efluente sería muy
elevada.
1.1.4.5 Relación Ácidos Grasos Volátiles / Alcalinidad. El aumento de la concentración de ácidos grasos volátiles en el efluente, es un
síntoma del mal funcionamiento del digestor, esto sucede debido a que en el
digestor la producción de los ácidos orgánicos se hace superior al consumo de los
mismos en el sistema, esto lleva al aumento de la concentración de ácidos grasos
volátiles; disminuyendo la concentración de bicarbonato que se descompone en
CO2 con formación de sales de ácidos volátiles. Esto provoca que el poder
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tamponador (concentración de bicarbonato) no sea suficiente, entonces el pH del
sistema se reduce, inhibiendo las bacterias metanogénicas hasta bloquear por
completo el proceso anaerobio.
Para asegurar el buen funcionamiento del digestor la relación ácidos grasos
volátiles / Alcalinidad debe ser de 0.5, esto quiere decir que debe existir el doble
de sales de bicarbonato que de ácidos orgánicos.
1.1.4.6 Producción de biogás. La velocidad de producción de biogás puede utilizarse no sólo como parámetro de
control, sino también como verificador de la estabilidad del digestor.
El biogas tiene proporciones de CO2, CH4, NH3, H2S:
• Una parte del CO2 abandona el reactor como gas, otra se transforma en
HCO3 Y CO3-2 solubles e insolubles. La concentración de CO2 puede
tomarse como un índice de estabilidad del sistema.
• La cantidad CH4 producida por Kg de materia degradada depende del
grado de oxidación. Tomando como base la DQO de la alimentación, la
producción de metano de referencia es de 0.35 m3 de CH4 / Kg de DQO
alimentada.
• Las proporciones de NH3, H2S son formadas a partir de nitrógeno y azufre
presentes en algunos compuestos orgánicos.
1.1.5 SISTEMA DE TRATAMIENTO ANAEROBICO DE ALTA TASA El desarrollo del proceso de alta tasa, se da por la necesidad de mejorar el
sistema de tratamiento anaerobio para aguas residuales; creando condiciones en
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el reactor para que las tasas de remoción de sustrato se hagan comparables con
las del proceso aerobio. Este desarrollo trae consigo beneficios como: la facilidad
de trabajar a temperaturas bajas, el desarrollo de instalaciones compactas, los
digestores son de construcción simple y bajo costo, son aplicables a escalas
pequeñas como a escalas grandes, hay una resistencia mayor a las sobrecargas y
los costos de operación y mantenimiento son mas bajos.
El éxito de este tipo de sistema se debe al incremento de la actividad de las
bacterias involucradas en el proceso y al incremento de la biomasa activa dentro
del digestor generando un buen contacto. Esto se ha desarrollado separando la
fase acidogénica de la fase metanogénica, también el suministro adecuado de
nutrientes (N, P, K), sin olvidar que la presencia del Ni, y Co, mejoran las
condiciones para contribuir en el aumento de la actividad bacteriana. También el
acondicionamiento medio-ambiental de los digestores estimulan a las bacterias a
formar agregados floculentos y/o crecimiento granular con un tamaño apropiado
que facilitan la retención dentro del digestor, evitando el arrastre de estos en el
efluente. Así mismo se debe proveer dentro del digestor un medio de adherencia
para las bacterias, formando una capa biológica. De esta forma todos los sistemas
modernos de tratamiento anaerobios de alta tasa están basados en algún tipo de
principio inmovilizador de lodos para retener el máximo posible de lodos viables.
(Hulshoff y Lettinga 1986).
En la tabla No 2, se observan los principios de inmovilización citados por “Hulshoff
y Lettinga” aplicados a diferentes sistemas de tratamiento de agua residual de alta
tasa.
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Tabla No 2. Principios de inmovilización aplicados en sistemas de tratamiento de agua residual de alta tasa
PRINCIPIO DE INMOVILIZACION SISTEMA DE TRATAMIENTO
1. Adhesión del lodo bacterial
a) Material de relleno estacionario
(película adherida)
Filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA)
Filtro anaerobio de flujo descendente (FAFD)
b) Algun material particulado de
arrastre (película adherida)
Reactor anaerobio de lecho expandido (RALE)
Reactor anaerobio de lecho fluidizado (RALF)
Sistema de lecho flotante (SFL)
c) Agregación de lodo bacterial
(granulación, formación de floc)
Reactor anaerobio de tabiques (RAT)
Reactor de manto de lodos y flujo ascendente (UASB)
Filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA)
Fuente: Hulshoff y Lettinga 1986
1.1.5.1 Descripción del digestor anaeróbico de Alta Tasa. Estos sistemas pretenden crear las condiciones para que la tasa de remoción de
sustrato en el reactor se haga comparable con los procesos aerobios. Estos se
clasifican en dos categorías: los que usan el concepto de biomasa no adherida y
los de tipo de película adherida.
Los reactores que favorecen la floculación, trabajan bajo el primer concepto de no
adherencia, entre estos encontramos el UASB (Upflow Anaerobic Slugde Blanket),
el afluente entra por debajo del digestor a través de unas boquillas, pasando por
un manto de lodos, este sistema posee una estructura de sedimentación que
permite el retorno del lodo y una campana para la generación de biogas.
Estos sistemas se basan en la existencia de un contacto suficiente entre el lodo
retenido en el sistema y el agua residual del afluente bajo todas las condiciones de
operación posible, además el arranque de uno de estos sistemas posee
demandas especificas de semilla de lodo o inóculo y las ratas de carga aplicable.
Estos sistemas tienen en común la necesidad de mantener condiciones óptimas
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de crecimiento bacterial. El principal problema en los digestores de lecho de lodo
es la resuspensión de los lodos debido a la alta turbulencia y a la tendencia a flotar
por las altas cargas orgánicas. Para mejorar la retención de los lodos algunos
digestores poseen dispositivos específicos, como en el caso del UASB que posee
el separador de sólidos y gases.
1.1.6 REACTOR UASB (Upflow Anaerobic Slugde Blanket).
1.1.6.1 Desarrollo del reactor UASB.
En la década de los 70 se dió inicio al estudio de los primeros lechos biológicos
fluidizados empleados en el tratamiento de agua residual, estos fueron utilizados
como clarificadores, poseían forma cónica y se alimentaban por la parte inferior,
atravesando el agua en un camino ascendente a través de un manto de lodos, en
algunos de estos se introducía arena para favorecer el proceso. Estos dieron
origen a la idea de utilizar reactores con manto de lodo y flujo ascendente (UASB).
En 1910 se publica el primer trabajo sobre un reactor de lecho suspendido
denominado como tanque biolítico, en 1957 Coulter y colaboradores pretenden
desarrollar un sistema sencillo en pequeñas comunidades, que consistía en un
lecho suspendido con separador interno sólido-liquido, seguido de un filtro
anaerobio operado a una temperatura de 25°C y THR de 1.65 días, en este
sistema había una depuración DBO5 del 82% con una concentración del efluente
de 10-35 mg O2 / l. Pretorios con un sistema similar a Couler, consiguió efluentes
con DQOt 110 mg O2 / l y sólidos suspendidos de 30 mg / l operando a una
temperatura de 20°C y THR de 24 horas. A finales de los 70 en Holanda se
empezó a estudiar de nuevo los reactores de lecho suspendido realizándole
mejoras tecnológicas y pruebas con fangos de buenas características de
sedimentación y elevada actividad metanogénica (fango granular). De estos
nuevos estudios surgió el nuevo concepto de reactor de lecho de fangos
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 52
denominado UASB caracterizado por un sistema interno de separación de gas-
sólido-líquido. Este sistema fue desarrollado por Lettinga y colaboradores.18
En Colombia existen mas de 80 reactores anaerobios que tratan caudales de 855
l/s los cuales tratan efluente de industrias como cervecerías, de levaduras, de
gaseosas y refrescos, papelerías, lavado, agro y domesticas.(Duque 1996).
1.1.6.2 Fundamento.
UASB, Reactor Anaeróbico de flujo ascendente en manto de lodos (Upflow
Anaerobic Slugde Blanket), se basa en el llenado de un tanque con lodo anaeróbio
el cual posee buenas propiedades de sedimentación.
En este sistema el afluente es distribuido uniformemente por el fondo del digestor
a través de una serie de boquillas donde se pone en contacto con un manto de
lodo anaeróbico floculento y/o granular el cual tiene buenas propiedades de
sedimentación. La degradación anaeróbica del sustrato orgánico ocurre en el
manto de lodos, donde se produce el gas que es el encargado de generar la
mezcla para lograr el apropiado contacto entre el agua residual y la biomasa. El
flujo combinado del agua residual y el biogás puede expandir algunos de los
sólidos del lodo hacia el vertedero de salida. En la parte superior del digestor esta
situado un separador de tres fases, este separa el agua, del biogás y el lodo. El
biogás es captado por una campana y conducido hacia la superficie del digestor.
Algunos de los sólidos son arrastrados con el agua hasta el sedimentador, situado
encima de la campana de gas donde se sedimentan. El agua residual tratada cae
dentro de una canal situado en la parte superior del digestor donde es
descargado.
18 UNIVERSIDAD DEL VALLE. Seminario de alternativas de tratamiento anaeróbio para la depuración de aguas residuales. Santiago de Cali. Sección de Saneamiento Ambiental en cooperación de la Universidad de Valladolid España, Julio 9 – 10 de 1990. p. 52 - 70
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El propósito de este tratamiento es eliminar los componentes de la DOQBD (DQO
Biodegradable) del agua residual.
El suceso mas importante en la degradación anaerobia es la conversión de la
DQO del agua residual a gas metano.19
1.1.6.3 Parámetros operativos del UASB. 20
La operación del digestor UASB está basada en el monitoreo de varios
parámetros, estos parámetros involucran, el agua residual, el lodo, el digestor, el
contacto del agua residual con el lodo. Los parámetros mas importantes para la
operación del sistema UASB son:
PARAMETROS DE DQO DEL AGUA RESIDUAL
A. DQO del sustrato (DQO biodegradable)
La DQO del agua residual, que es consumida por las bacterias anaeróbicas es
llamada como DQO del sustrato o DQO biodegradable. La porción de la DQO total
del agua residual que es biodegradable en condiciones anaeróbicas es la
biodegradabilidad del agua residual en términos de DQO.
El agua residual esta compuesta por sustancias químicas que son fáciles y
difíciles de degradar. Los compuestos que son fáciles de degradar son aquellos
compuestos que son rápidamente fermentados por el lodo, los compuestos
difíciles de degradar (substratos complejos) no son fermentados por el lodo,
pues este no esta adaptado (se debe dar un tiempo al lodo para adaptarse a estos
compuestos y así ocurrirá la fermentación), el tiempo de adaptación es el
19 UNIVERSIDAD DEL VALLE. Op. Cit., p. B - 1 20 UNIVERSIDAD DEL VALLE – CVC – UNIVERSIDA AGRÍCOLA DE WAGENINGE. Parámetros operativos de mantos de lodo anaerobios de flujo ascendente. Cali, Noviembre 1987. p. B – 1 - B – 35
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tiempo necesario para que las bacterias existentes produzcan enzimas especiales
para la fermentación o hidrólisis de los substratos complejos.
B. DQO acidificable La DQOBD del agua residual acidificada es el sustrato disponible para las bacterias
fermentativas, pero no toda DQOBD está disponible también para las bacterias de
metano. El substrato que es consumido por las bacterias fermentativas es
convertido parte a célula, parte a H2 y gran parte a ácidos grasos volátiles. La
DQO de las células no es disponible para la metanogénesis. La DQOBD que es
verdaderamente disponible a las bacterias del metano se llama DQO acidificable o
DQOACIDO, la DQO del agua residual que es acidificable es la parte que puede ser
convertida a ácidos grasos volátiles y metano.
La DOQACIDO convertida en metano es la DQO metanogenizada (DOQCH4).
C. DQO resistente La DQOBD y los compuestos orgánicos (contenidos en el agua residual) que no
pueden ser fermentados por el lodo son llamados: DQO biológicamente
resistentes (DQORES), está conformada por substratos complejos que no han sido
degradados por el lodo, porque este todavía no esta adaptado para desdoblarlos o
porque puede también contener materia orgánica inerte.
En el Anexo B, se observa el flujo del sustrato como DQO, a través del
metabolismo de los microorganismos anaerobios.
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D. Solubilidad de la DQO del agua residual
El parámetro mas importante en la solubilidad de la DQO es la generación de
células insolubles en la degradación anaeróbica de la DQOBD soluble.
En este proceso intervienen 5 clases de DQO que determinan la solubilidad del
agua residual:
1. DQO filtrada: la muestra del agua residual es filtrada a través de papel de filtro
y el filtrado contiene la DQOFILT.
2. DQOSS: la muestra que no paso a través del papel de filtro, contiene los
sólidos suspendidos.
3. DQO SOLIDO COLOIDAL: la fracción filtrada puede contener compuestos
insolubles muy pequeños, los cuales no fueron removidos en la filtración, estas
partículas son los compuestos coloidales que son responsables de la
turbiedad. La DQOFILT que no pasa a través de un filtro de membrana es la
DQOCOL.
4. DQO SOLUBLE: es la fracción filtrada a través de un filtro de membrana, esta
es verdaderamente soluble; DQOSOL.
5. DQO INSOLUBLE: es la suma de la DQOSS y la DQOCOL.
E. DQO hidrolizable
En algunas aguas residuales se encuentran sustratos poliméricos, estos deben ser
primero hidrolizados a substratos monoméricos antes de ser fermentados.
La DQO polimérica que puede ser hidrolizada durante la digestión anaeróbica es
la DQOHIDROLIZABLE. La DQO del agua residual que está presente como no
polimérica en una fase dada de la digestión anaeróbica es la llamada DQO
hidrolizada (DQOHIDR).
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La transformación de compuestos insolubles a compuestos solubles, por hidrólisis
es llamada liquefacción. Si los únicos compuestos poliméricos en el agua residual
son insolubles, entonces la liquefacción es igual a la hidrólisis.
ELIMINACIÓN DE LA DQO
Durante el proceso anaeróbio la eliminación de la DQO se realiza de tres formas:
A. Eliminación biológica de la DQO soluble
La eliminación de la DQO se refiere a la diferencia en la DQO del afluente y la
DQO del efluente de un sistema de tratamiento anaeróbico.
La remoción de DQO de una DOQBD es reportada de dos maneras: tomando la
muestra de DQO no filtrada y la muestra de DQO filtrada. Generalmente es
mas significativo medir la DQO del efluente filtrado, pues la DOQFILT es la
remoción de la DOQSOL del agua residual.
B. Eliminación biológica de la DQO insoluble
Para estimar la remoción de la DQO insoluble del agua residual es necesario
evaluar la eliminación de la DQO no filtrada.
C. Eliminación no biológica de la DQO insoluble
Existen dos tipo de proceso que contribuyen a la insolubilización no biológica
de la DQO soluble del agua residual:
1. La precipitación usualmente ocurre como resultado de un cambio de pH o
adición de calcio para controlar el pH. Los precipitados o flóculos formados
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podrían sedimentar y llegar a ser parte del lodo o salir con el efluente, como
DOQSS.
2. La adsorción es una reacción donde la DQO del agua residual soluble es
absorbida sobre la superficie del lodo que existe previamente.
Los procesos no biológicos de eliminación de DQO son importantes cuando la
DQO del efluente es insoluble.
PARAMETROS DE NITROGENO
En las aguas residuales existe la presencia de Nitrógeno en forma orgánica (N-
org) como proteínas y aminoácidos. El N-org es degradado durante la digestión y
es liberado en forma inorgánica (N-NH4+), esta transformación es llamada
mineralización y puede ser evaluada midiendo el nitrógeno total (NTK) y el (N-
NH4+) del afluente y el efluente. Es importante supervisar la concentración del
nitrógeno en el afluente y efluente por:
• (N-NH4+) es un nutriente importante para el crecimiento bacterial
• (N-NH4+) puede causar toxicidad a las bacterias metanogénicas
• (N-NH4+) puede neutralizar los ácidos grasos volátiles
REQUERIMIENTOS DE NUTRIENTES
• Cálculo de los requerimientos mínimos de nutrientes Los requerimientos mínimos de nutrientes necesarios para el crecimiento de las
bacterias anaeróbicas, depende de la concentración de DQOBD del agua residual.
La concentración de nutrientes puede calcularse con la siguiente ecuación:
DQOBD x Y x nutrbac x 1.14 = Nutrrequer
Donde:
DQOBD = DQOBD concentración del afluente (mg DQOL-1)
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Y = Coeficiente de producción celular (g SSVg-1DQO consumido)
Para agua residual: no acidificada Y = 0.1 – 0.5
acidificada Y = 0.03 – 0.05
Nutrbac = Concentración de nutrientes en las células bacteriales
1.14 = SST asumido: SSV asumida para células bacteriales
Nutrrequer = Concentración de nutrientes mínimos requeridos en el
efluente (mg L-1)
TOXICIDAD DEL AGUA RESIDUAL
Los compuestos más importantes a evaluar son aquellos que inhiben la actividad
metanogénica.
LODO
A. Actividad del lodo La actividad metanogénica específica del lodo, es la cantidad de substrato
convertido en metano por unidad de lodo, por unidad de tiempo. La máxima
actividad se da bajo condiciones ideales (temperatura, pH, nutrientes, perfecto
contacto substrato – lodo).
B. Concentración de lodos La concentración de lodo es muy importante pues revela la cantidad total de
actividad metanogénica que está presente en el digestor. La cantidad total de
actividad metanogénica o capacidad metanogénica de un digestor es:
SSV x ACT
Donde:
SSV = Cantidad de lodo en el digestor (g SSV)
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 59
ACT = Actividad metanogénica específica (g DQOCH4 g-1 SSVd-1)
C. Agregado de partículas en el lodo Dependiendo del grado en el cual las partículas de lodo se agregan se pueden
conocer tres clases de lodo:
• Lodo dispersado: no hay agregado de partículas del lodo, pobres propiedades
de sedimentación. Velocidad de sedimentación 0.05 m/h a 0.2 m/h (Zegers,
1987)
• Lodo floculento: agregado en flóculos sueltos, propiedades intermedias de
sedimentación. Velocidad de sedimentación hasta 2 m/h (Zegers, 1987)
• Lodo granular: agregado en gránulos compactos. Excelentes propiedades de
sedimentación. Velocidad de sedimentación en el orden de 6 m/h, con un
diámetro 0.5 a 3 mm (Zegers, 1987)
D. Retención de lodo y lavado
Lo mas importante en el digestor es la retención en el manto de lodo del lodo
bacterial, así las bacterias metanogénicas permanecerán dentro del digestor en el
lodo almacenado. Para evaluar la retención del lodo dentro del digestor se puede
realizar mediante el control de la presencia de sólidos y lodo en el efluente. La
concentración del lodo en efluente y su contribución a la DQO del agua residual
puede ser evaluado midiendo la concentración de DQOSS o la DQOINSOL. La
medida del lodo en el efluente debe ser hecha con una muestra compuesta. Esta
concentración se representa en un gráfico “perfil del lodo”, estos pueden ser
hechos en el tiempo para evaluar el progreso de la retención del lodo en el
digestor.
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CARGA HIDRAULICA
Este parámetro es importante para el control en el lavado proveniente del digestor.
La carga hidráulica en el digestor es el volumen del afluente añadido por unidad
de volumen del digestor por día. El tiempo de retención hidráulico (THR), es el
mismo que la carga hidráulica, pero expresado como el tiempo (horas, días) que
permanece el volumen del afluente en el digestor.
También dentro de este parámetro esta relacionado la velocidad del líquido a
través del digestor llamado velocidad de flujo superficial o velocidad ascencional y
se define como el volumen (m3) del líquido que pasa a través de un área (m2)
perpendicular al flujo por unidad de tiempo (h).
Para prevenir el lavado del lodo, se recomiendan algunas tasas superficiales
máximas tolerables, estas se refieren a la velocidad de flujo superficial a través de
la sección de área transversal mínima, el cual es el punto más estrecho del
digestor, localizado en el fondo del sedimentador.
MEZCLADO Y CONTACTO, LODO – AGUA RESIDUAL
A. Modelos de mezcla líquida
La mezcla del agua residual en la fase líquida, dentro del digestor es
extremadamente crítica al proceso de manto de lodos por:
• Contacto del líquido con todo el lodo
• Dilución de los ácidos grasos volátiles
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B. Limitaciones de difusión La actividad de las bacterias metanogénicas es dependiente de la concentración
de substrato, las bacterias del metano no están presentes como células
dispersas, usualmente se encuentran flóculos o granulos localizados en el manto
de lodos.
La velocidad de difusión del substrato a partir de la solución total hacia el
microambiente que rodea las bacterias, es una velocidad limitada. La difusión de
la velocidad limitada es causada por difusión en el manto de lodo o por la difusión
en el lodo granular.
C. Flotación del lodo El contacto del lodo – agua residual es efectivo solamente si el lodo esta
localizado en la parte principal del digestor, la flotación de lodo en la superficie del
digestor es un problema común, este lodo que no flota no se pone en contacto con
el agua residual y existe la posibilidad que sea arrastrado hasta salir del digestor.
La flotación del lodo se puede dar por:
• La presencia de lodos ligeramente filamentosos
• La presencia de sustancias grasas en el lodo, los cuales absorben el biogás
• Presencia de proteínas en el agua residual
• La altura del reactor exceda 6 m, la excepción a esta condición se debe a al
tipo de lodo utilizado. Si el reactor es cargado con un lodo granular las
alturas puede exceder los 6 m
• Lodo granular cultivado sobre agua residual acidificada cambiada a un agua
residual
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TIEMPO DE RETENCION HIDRAULICA, CARGA ORGANICA Y DQODB
DE OPERACION
La forma como un digestor es cargado depende del THR (velocidad del caudal del
afluente) y la concentración de la DQODB del afluente. La carga orgánica (CO) es
la cantidad de DQODB alimentada a cada volumen de unidad del digestor por
unidad de tiempo. La CO puede ser calculada de la siguiente forma:
CO = (Concentración DQODB) / THR
Donde:
Concentración DQODB = Concentración DQODB del efluente (g L-1)
THR = Tiempo de retención hidráulico (d)
CO = Carga orgánica ( g DQODB L-1 d-1)
1.2 MARCO LEGAL Para la elección de la alternativa de reutilización del efluente proveniente del
Reactor UASB, se tomaron en cuenta los parámetros establecidos en la “Guía
para la formulación del programa de ahorro, uso eficiente y reuso del agua en
Colombia”, hecha por el Ministerios del Medio Ambiente en Mayo de 1999.
Donde determina parámetros para la reutilización del agua residual. Para los usos
ambientales∗ se establecen concentraciones:
pH 6 – 9
DBO máxima 25 mg/l
SST máxima 25 mg/l
∗Son aquellas actividades que no generan impactos al medio ambiente y contribuyen a la racionalización del recurso explotado.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 63
También se debe tener en cuenta Decreto 1594 de 1984 que habla sobre los
“criterios para el uso del agua” , estas referencias se pueden encontrar en los
siguientes capítulos:
CAPITULO VI: Del vertimiento de los residuos líquidos.
De las normas de vertimiento.
CAPITULO VIII: De la obtención de los permisos de vertimiento y de los planes de
cumplimiento para usuarios existentes.
CAPITULO XI: De los procedimientos para la modificación de normas de
vertimiento y criterios de calidad.
CAPITULO XII: De las tasas retributivas.
CAPITULO XIV: De los métodos de análisis y de la toma de muestras.
En la Resolución 1074 se establecen “estándares en materia de vertimientos”,
parámetros que fueron tomados en cuenta en el momento de desarrollar la
evaluación del desempeño del Reactor UASB.
Es importante analizar en la Ley 373 de 1997, por la cual se establece el
“Programa para el uso eficiente y ahorro del agua” las obligaciones citadas en el
artículo No 5 sobre el reuso del agua, cuando se tiene la viabilidad técnica y
económica, para realizar el proceso de reutilización.
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2. GENERALIDADES DE LA INDUSTRIA GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR
Gaseosas Colombianas S. A Sur, es una empresa dedicada a la elaboración y
comercialización de bebidas Gaseosas, esta industria hace parte de la
organización Ardila Lülle; en el sector bebidas, cuenta con una tradición de
consumo que llega en este año 2004 a los 100 años. La industria elabora las
bebidas bajo tradicionales marcas como son: POSTOBON®.,
Lux®, Colombiana®, Hipinto® y Bretaña®., la industria posee las franquicias
para embotellar Pepsicola y Canada Dry, Seven up, también se elabora
refrescos de fruta, los cuales se comercializan bajo la marca HIT®.21
La empresa se encuentra ubicada en la Autopista Sur, Diagonal 44B # 62-37 Sur.
Por el sur - occidente colinda con el río Tunjuelito y con Sony y por el Norte con el
Barrio las Delicias. Las vías más importantes que se pueden encontrar son la
Autopista Sur, Transversal 63 y Avenida Boyacá.
La visión de la Compañía es ser competitiva, reconocida por su liderazgo en
desarrollar y ofrecer bebidas, que superen las expectativas de los consumidores y
clientes en los distintos mercados del continente americano. Mantener un
compromiso integral con la calidad, la innovación y la excelencia en el servicio.
Proyectar una Organización ágil, eficiente, flexible, que asegure el desarrollo
humano y el compromiso de nuestros colaboradores con los objetivos y valores de
la Compañía.
21 POSTULACION AL PROGRAMA DE EXCELENCIA AMBIENTAL DISTRITAL – PREAD. Bogotá, Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003. Capitulo 1
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 65
Una de las fortalezas con que cuenta Gaseosas Colombianas S. A Sur es poseer
el sello de Calidad ISO 9002, lo que le asegura la estandarización de todos sus
procesos y planes de muestreo concretos.
Estos permiten fácilmente reconocer fallas en el proceso productivo, tanto en
calidad como ambiental.22
En concordancia a la política administrativa, para Gaseosas Colombianas S. A
Sur, el cuidado y preservación del medio ambiente, es un tema importante dentro
de su gestión administrativa, velando para que los impactos generados por su
actividad productiva, no comprometan el desarrollo de la comunidad, y la
preservación del ambiente para las generaciones futuras, lo cual esta encadenado
a la idea del desarrollo sostenible.
2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN
En la industria de Gaseosas Colombianas S.A Sur se produce, bebidas gaseosas
y refrescos de frutas.
El proceso productivo de las bebidas gaseosas consta de cinco etapas
fundamentales, que son:
Tratamiento de agua
Lavado de botellas
Preparación de jarabe simple y terminado
Carbonatación
Envasado
Almacenamiento y distribución
En cuanto a los refrescos de fruta las etapas principales de elaboración son: 22 POSTULACION AL PROGRAMA DE EXCELENCIA AMBIENTAL DISTRITAL – PREAD. Ibip., Capitulo 2
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 66
Recepción de pulpa y almacenamiento
Calentamiento por intercambio de calor para su descongelamiento a una
temperatura de 18°C.
Preparación de jarabe
Homogeneización de la pulpa, etapa que da mayor estabilidad al producto
terminado.
Mezcla
Pasteurización
Lavado de envases
Envasado
Enfriamiento donde se disminuye la temperatura a 30°C
Almacenamiento y distribución
En el Anexo C, se puede observar el “Diagrama de flujo del proceso de
elaboración de bebidas gaseosas”
Gaseosas Colombianas S.A. Sur, tienen en la planta de producción de gaseosa
con 5 Líneas de producción, que son:
Línea 1. Tamaño Familiar litron y 2 litros, en los siguientes sabores, Bretaña,
Colombiana, Limonada, Manzana, Naranja, Kola Hipinto, Seven up y Pepsi Cola.
Línea 2. Tamaño 12 onzas, en los siguientes sabores, Bretaña, Colombiana,
Limonada, Manzana, Naranja, Toronja, Uva, Seven up, Kola, Dieteticas y Pepsi
Cola.
Línea 3. Tamaño 6.5 onzas, en los siguientes sabores, Colombiana, Limonada,
Manzana, Naranja, Uva, Seven up, y Pepsi Cola. Tamaño 6 onzas, Ginger,
Tónica,
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 67
Línea 4. Lata 355 ml, en los siguientes sabores, Colombiana, Manzana, Naranja,
Seven up, y Pepsi Cola.
En la Planta de Elaboración de Refresco de Fruta, cuenta con dos presentaciones:
HIT 250 c. c, en los sabores Mango, Mora, Naranja Piña, Frutas Tropicales, Lulo
y Mandarina Fresa.
HIT LITRO, en los sabores Mango, Mora y Naranja Piña
2.2 ORIGEN DE LAS AGUAS RESIDUALES
Gaseosas Colombianas S.A Sur., genera una descarga equivalente a una
población de 8.231 habitantes23. Las aguas residuales generadas son de tipo
doméstico, industrial y lluvias. Cada una de estos desecho líquidos posee líneas
de tubería y sistemas de alcantarillado separados. Tabla No 3. Características de los afluentes
TIPO DE AFLUENTE
pH CARGA ORGANICA
mg/l DQO
ALCALINIDAD
mg/l CaCO3 CAUDAL
M3/h
ALCALINO 9 - 12 150 - 300 780 20
AZUCARADO 7 2800 - 3000 447 20
Fuente: Manual de operación planta de tratamiento agua residual de gaseosas, Febrero de 1997
Debido a la característica de sus vertimientos la planta cuenta con un sistema de
tratamiento de aguas residuales industriales con el fin de disminuir su aporte
contaminante al alcantarillado de la ciudad.
23 POSTULACION AL PROGRAMA DE EXCELENCIA AMBIENTAL DISTRITAL – PREAD. Ibip., Capitulo 3
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2.2.1 AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS. Estas provienen básicamente de los casinos y los baños.
Casinos: Las aguas del casino de operarios y el club de empleados son
descargadas a la caja de azucarados y enviadas a la planta de tratamiento de
agua residual.
Baños: Son recolectadas mediante tuberías y descargadas al alcantarillado de la
ciudad.
2.2.2 AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
Las aguas residuales Industriales son: aguas azucaradas de la planta de
gaseosas y refrescos, aguas residuales alcalinas son generadas por el proceso
productivo de la planta y aguas residuales del taller de vehículos.
2.2.2.1 Aguas Azucaradas.
El desecho azucarado es generado en su mayor parte durante el lavado de cada
uno de los equipos involucrados en la fabricación de la bebida gaseosa: tinas,
tubería, carbocooler y llenadora, otra porción es generada del vertimiento de la
bebida que no cumple con las normas de calidad exigidas (bebida imperfecta),
también existe vertimiento de este desecho por pérdida de bebida a través del
equipo de llenado y en ocasiones por descarga accidental.
Este desecho es transportado a un pozo de bombeo, donde son impulsadas a la
planta de tratamiento de aguas residuales de gaseosas. Para el manejo de este
desecho se utiliza un tratamiento primario que consta de un sedimentador y un
tratamiento secundario anaerobio, el cual consta de dos fases: acidificación y
metanogénesis (realizadas en un reactor de manto anaerobio de flujo ascendente
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 69
UASB), para posteriormente pasar al tanque neutralizador. En este último punto se
toman mediciones para comprobar que el vertimiento este dentro del parámetro
permitido por la Ley (Resolución 1074 de 1994).
2.2.2.2 Aguas Alcalinas.
Estas son producidas en el lavado de botellas y de pisos, son recogidas en cajas
de inspección a la salida de cada equipo, y son llevadas al sistema de
neutralización, mezclándose con los efluentes provenientes de las plantas de
aguas residuales de gaseosas y refrescos, para finalmente ser vertidas al
alcantarillado público.
2.2.2.3 Aguas Residuales del taller de vehículos.
Para el tratamiento de esta agua se tiene un pre-tratamiento que consta de un
sedimentador y una trampa de grasas, en donde las grasas y aceites son
separados de los sólidos sedimentables por flotación y son llevadas al tanque
neutralizador donde se mezclan con el resto de los efluentes para ser vertidos al
alcantarillado.
2.3 VERTIMIENTOS
La empresa cuenta con permiso de vertimientos por cinco años mediante la
resolución 1457 de 17-11-99. Solo existe un punto de vertimiento hecho después
de terminar el tratamiento de la aguas azucaradas, alcalinas y taller vehículos en
el neutralizador. La industria posee registros de todos los vertimientos con sus
respectivas caracterizaciones a partir del año 1998, los cuales han sido enviados y
revisadas por la autoridad ambiental(DAMA).
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En el Anexo D, se puede observar los datos de las tasas retributivas hechas en el
año 2003. En la Tabla se observa las concentraciones de las variables medibles
para determinar si el vertimiento cumple con la normatividad.
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3. VALORACIÓN DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE
GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR Para adquirir un conocimiento mas amplio del sistema de tratamiento biológico
anaerobio que trata las aguas azucaradas de gaseosa de la industria Gaseosas
Colombianas S.A Sur, se recopilaron los datos de la totalidad del sistema de
tratamiento que posee la industria. Los datos recapitulados provienen de:
Tratamiento primario
Tratamiento secundario biológico anaeróbio (reactor UASB)
Tratamiento de neutralización
En cada uno de estos tratamientos se conoce parámetros como:
Caudal (Q)
pH
Temperatura (T°)
Sólidos
Demanda Química de Oxigeno (DQO)
Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO)
Alcalinidad
Ácidos Grasos Volátiles
Eficiencia
3.1 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO La industria Gaseosas Colombianas S.A Sur posee un sistema de tratamiento en
el que se tratan dos tipos de residuos líquidos generados en la elaboración de
bebida gaseosa los cuales son: de tipo alcalino y de tipo azucarado. El primero
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 72
proveniente de las lavadoras de envase y el segundo es generado durante la
elaboración de la bebida, en este se incluye el prerinse.**
La caracterización de los afluentes fue hecha por Gaseosas Colombianas S.A Sur
con el fin de escoger el tratamiento apropiado par cada uno de estos desechos
líquidos. En la Tabla No 4 se observan las concentraciones que poseen cada uno
de los afluentes.
Tabla No 4. Características de los afluentes
Fuente: Manual de operación planta de tratamiento agua residual de gaseosas, Febrero de 1997
Las aguas azucaradas incluyendo el prerinse son tratadas con el fin de eliminar
materia orgánica en términos de DQO, además de sólidos sedimentables y
neutralizar el pH. El tratamiento del residuo líquido azucarado esta compuesto por
un pretratamiento, seguido por un tratamiento secundario biológico y finalizando
con una neutralización. El desecho azucarado llega por gravedad desde las
pocetas ubicadas en el salón de producción de gaseosa a un pozo de bombeo
ubicado en el exterior del salón de producción, allí existe una reja que elimina los
sólidos gruesos antes de ingresar al pozo. El bombeo se realiza por medio de dos
bombas que trabajan en cascada cada una con una capacidad de 30 m3/h, dando
así inicio al pretratamiento.
* Efluente proveniente del enjuague final de la lavadora de botellas, este es reciclado al primer compartimiento de la lavadora y es llevado junto con el desecho azucarado
TIPO DE AFLUENTE
pH CARGA ORGANICA
mg/l DQO
ALCALINIDAD
mg/l CaCO3 CAUDAL
M3/h
ALCALINO 9 - 12 150 - 300 780 20
AZUCARADO 7 2800 - 3000 447 20
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En el Anexo F se observa el Plano No 1 donde se muestra las redes de aguas
residuales y la ubicación del tratamiento de esta agua en la industria Gaseosas
Colombianas S.A Sur.
3.1.1 PRETRATAMIENTO - TRATAMIENTO PRIMARIO. En esta etapa del tratamiento se remueven del agua residual componentes que
causen dificultad de operación y mantenimiento en los procesos posteriores, en
este proceso se remueve los sólidos suspendidos, materia orgánica u organismos
patógenos.
El pretratamiento y tratamiento primario se realiza por medio de:
Criba: Es una lámina metálica con agujeros cuadrados, es utilizada para
evitar el paso de sólidos de tamaño mayor a 1 cm.
Canaleta Parshall: Este accesorio sirve como aforador de caudal consta de
una contracción lateral que forma la garganta y de una caída brusca en el
fondo. El aforo se hace con base en las alturas de agua en la sección
convergente y en la garganta leídas por medio de piezómetros laterales. En la
industria se utiliza la canaleta parshall en la medición de flujo a la entrada del
sistema primario. En la Tabla No 5 se observan las dimensiones de la canaleta:
Tabla No 5. Dimensiones Canaleta Parshall PARÁMETRO RANGO
Caudal medio 20 m3/h Caudal máximo 60 m3/h Ancho de garganta 3”
Fuente: Manual de operación planta de tratamiento agua residual de gaseosas, Febrero de 1997
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En la Fotografía No 1 se observa la ubicación de la canaleta parshall a la entrada
del sistema de tratamiento primario. El afluente azucarado llega por la tubería a un
canal que posee una criba donde se eliminan sólidos y conduce el desecho a la
canaleta, para posteriormente llevarla a un vertedero y pasar al sedimentador
primario.
Fotografía No 1. Canaleta Parshall
Fuente: El Autor, 2004
Criba: Es una lámina metálica con agujeros cuadrados, esta es utilizada
para evitar el paso de sólidos de tamaño de 0.5 mm.
Trampa de grasas y Sedimentador primario: Es un tanque de forma
rectangular donde el agua residual ingresa por un extremo y se mueve a lo
largo de esté con velocidad baja hasta descargar el efluente por el extremo
opuesto sobre un vertedero. A la entrada se encuentra una pantalla que disipa
la velocidad del afluente y dirige el flujo hacia abajo. El objetivo de la
sedimentación primaria es la remoción de sólidos sedimentables y material
flotante, debido al tiempo de retención, la grasa por flotación se dispone sobre
la superficie líquida y los sólidos por gravedad se decantan hasta el fondo del
tanque.
LLEGADA DEL AFLUENTE AZUCARADO
CRIBA
CANALETA PARSHALL
VERTEDERO
CRIBA
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 75
El afluente tamizado y desarenado pasa a una estación de bombeo, para ser
conducido al Homogenizador (Acidocontactor) o al Tanque de Contingencia,
optimizando las condiciones del efluente para su ingreso al reactor el bombeo
se realiza con una bomba con capacidad de 30 m3/h.
En la Tabla No 6 se observan las dimensiones del sedimentador : Tabla No 6. Dimensiones del sedimentador primario
PARÁMETRO UNIDAD VALOR
Caudal de diseño m3/h 20
Velocidad de decantación m/min 0.6
Velocidad transversal m/seg 0.002
Tiempo de retención Minutos 30
Volumen m3 10
Dimensiones: Largo M 3.4
Ancho M 1.7
Alto M 1.7
Fuente: Manual de operación planta de tratamiento agua residual de gaseosas, Febrero de 1997
En la Fotografía No 2 se observa el sedimentador y el tanque de almacenamiento,
desde donde se bombea el desecho azucarado al tanque homogenizador.
Fotografía No 2. Sedimentador primario
Fuente: El Autor, 2004
ENTRADA DEL DESECHO AZUCARADO PROVENIENTE DEL PTRETRATAMIENTO
TANQUE DE BOMBEO HACIA EL TANQUE HOMOGENIZADOR
SEDIMENTADOR PRIMARIO
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 76
3.1.2 TRATAMIENTO SECUNDARIO.
El tratamiento secundario, se utiliza para la remoción de la DQO (DBO soluble) y
sólidos suspendidos, en este se incluye la digestión anaerobia. En la industria se
utiliza un tratamiento biológico de digestión anaerobia de dos fases donde se
encuentran dos reactores separados, en el primer reactor (tanque homogenizador)
se realiza la acidificación y el segundo (reactor UASB) se desarrolla la
metanogénesis.
Tanque Homogenizador – Ecualizador: En un tanque de fondo plano, donde
se realiza la preacidificación del desecho azucarado proveniente del
sedimentador primario. Es también llamado Acidocontactor, este almacena el
afluente con un tiempo de retención de 1 a 3 horas para preacidificarlo. Otra de
sus funciones es igualar las características sanitarias y corta los picos de
caudal para alimentar a un caudal constante.
En este tanque se presentan dos etapas:24
Hidrólisis: rompimiento de moléculas a macromoléculas a través de
bacterias hidrolíticas
Preacidificación: reacción del agua azucarada, posee alta concentración de
materia orgánica con un tiempo de retención de 2 –3 horas, para formar
ácidos grasos
En la Fotografía No 3 se observa la forma que posee el tanque
homogenizador, este prepara el afluente azucarado para la siguiente etapa
desarrollada en el reactor UASB conocida como metanización.
24 MANUAL DE OPERACIONES PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL GASEOSA. Ingeniería de aguas y desechos LTDA, Febrero 1997.
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Fotografía No 3. Tanque homogenizador
Fuente: El Autor, 2004
El bombeo del afluente desde del Acidocontactor hasta el reactor se hace por
medio de dos bombas cada una de capacidad de 30 m3/h, teniendo siempre
una de reserva.
Caja reguladora de caudal: esta realiza el ingreso del afluente al reactor a
un caudal constante y un pH de 7.2 a caudal de alimentación se determina
teniendo en cuenta la condición de una buena mezcla entre microorganismos y
el agua residual azucarada.
En la Fotografía No 4 se observa la forma de la caja reguladora de caudal. Fotografía No 4. Caja reguladora de caudal
Fuente: El Autor, 2004
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3.1.3 REACTOR UASB. Es un tanque de fondo plano que simula condiciones para el desarrollo de un
tratamiento biológico anaeróbio, que cumpla con la relación DQO/DBO < 3 y
condiciones de biodegradabilidad, cargado con lodo de tipo floculento. Este posee
tres zonas:25
1. Zona de Reacción
2. Zona de separación biogas
3. Zona de separación sólidos El afluente ingresa a través de un colector inferior por medio de un tubo perforado
de manera uniforme el afluente pasa por el manto de lodos (lodo floculento) que
se encuentra en la zona de reacción.
El flujo ingresa de abajo hacia arriba atravesando el manto garantizando el
contacto entre microorganismos y materia orgánica (dispuesta como acetato) el
sentido del flujo induce al manto a permanecer expandido y llegar a la zona de
separación de biogas. Se debe garantizar una velocidad mayor a 2 m/h sobre el
área de las campanas para lograr la separación del biogas.
En la zona de separación de biogas se encuentran unas campanas que inducen al
flujo a aumentar de velocidad. El lodo choca con estas campanas produciendo la
separación del gas del lodo, el biogas por su peso asciende hacia la cresta de la
campana y es conducido a un ducto para su evacuación.
El afluente y algunos sólidos de menor tamaño son conducidos a la zona de
separación de sólidos donde se encuentran los módulos de sedimentación, allí se
decantan los sólidos y se clarifica el agua, los sólidos removidos son recirculados
a través de un colector y dispuestos en la zona de reacción nuevamente.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 79
El afluente clarificado es recogido en una serie de canaletas colocadas sobre la
superficie del reactor para conducirlo a una caja de salida. Los gases son
recogidos por una campana general y dispuestas sobre un colchón formado entre
el agua clarificada y la cubierta del reactor. El biogas es liberado a través de una
chimenea.
En la Figura No 2 se observa el esquema que identifica las zonas de reacción y
separación de fases del reactor UASB.
Figura No 2. Zona de reacción y zona de separación de biogas
Fuente: El Autor, 2004
En la Fotografía No 5 se observa la forma del reactor UASB y la tubería por donde
se evacua el efluente hacia un tanque de almacenamiento temporal.
25 MANUAL DE OPERACIONES PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL GASEOSA. Ibid.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 80
Fotografía No 5. Reactor UASB
Fuente: El Autor, 2004
La industria Gaseosas Colombianas S.A Sur posee un reactor UASB que es
utilizado para el tratamiento del efluente procedente de la elaboración de bebida
gaseosa, este efluente tiene una alta concentración de materia orgánica que hace
del sistema el recomendado para tratar este desecho liquido.26 3.1.3.1 Forma y Tamaño.
El reactor anaeróbio UASB es un tanque circular de fondo plano fabricado en fibra
de vidrio en la Tabla No 7 se presenta las dimensiones del reactor UASB:
En la Fotografía No 6 se observa la forma del reactor y se percibe el tamaño que
posee.
Fotografía No 6. Forma del Reactor UASB
Fuente: El Autor, 2004
26 MANUAL DE OPERACIONES PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL GASEOSA. Ibid.
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Tabla No 7. Características del reactor UASB PARÁMETRO UNIDAD VALOR
Caudal medio de diseño m3/h 20
Carga orgánica de diseño Kg/día DQO 3760
Carga volumétrica de diseño Kg/ m3 día DQO 13
Volumen zona de reacción m3 290
Velocidad zona de reacción m/h 0.3 – 0.5
Velocidad zona de desgasificación m/h 2
Velocidad zona de decantación m/h 0.3 – 0.5
Dimensiones: Diámetro m 9.6
Altura útil m 4.
Altura total m 5.2
Volumen de diseño m3 374.4
Tiempo de retención h 23 Fuente: Manual de operación planta de tratamiento agua residual de gaseosas, Febrero de 1997 3.1.3.2 Separador de fases (Gas – líquido – sólido).
Este tiene como función:
Recoger el biogas que se escapa de la fase líquida
Permitir colocar los sólidos suspendidos en la parte superior del reactor
sobre el separador
Mantener la concentración baja de los sólidos suspendidos totales en el
efluente
Crear un espacio sobre el separador para que la cama de lodo acomode la
expansión debido a las cargas hidráulicas temporalmente altas
Los principales componentes del separador son el colector de gas y la capa de
desviación del gas. Estos generalmente poseen una forma de campana.
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El reactor UASB de la industria Gaseosas Colombianas S.A Sur, no posee un
separador de fases convencional, se diseño para el reactor un sistema que consta
de tres hileras de campanas separadas entre si por 0.1 m, estas llevan el biogas
hacia una pared falsa donde se recolecta para luego ser llevado a la chimenea.
En la Figura No 3 se observan las dimensiones de las campanas de recolección
de biogas
Figura No 3. Campanas recolectoras de biogas
Fuente: El Autor, 2004
En la Fotografía No 7 se observan la conformación de las hileras de campanas
colectoras de biogas y su ubicación en el reactor. Fotografía No 7. Campanas recolectoras de biogas
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2002
HILERAS DE CAMPANAS RECOLECTORAS DE BIOGAS
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En la Fotografía No 8 se muestra el punto donde las campanas llevan el biogas
para su recolección, después el biogas es llevado a la chimenea para ser emitido
a la atmósfera.
Fotografía No 8. Punto de recolección del biogas
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2002
En la Fotografía No 9 se señala la pared falsa que conforma el punto de
recolección de biogas, a esta pared llega el biogas y es conducido al sello
hidráulico y posteriormente a la chimenea.
Fotografía No 9. Recolección de biogas
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2002
3.1.3.3 Dispositivo de Distribución.
El afluente una vez llega al reactor pasa por una caja reguladora de caudal que
está conectada a una tubería que lleva el afluente a un sistema de distribución en
forma de araña ubicado en el fondo del digestor. Este dispositivo posee tubería
tipo flauta, donde cada orificio y distancia entre los orificios esta diseñado
PUNTO DE RECOLECCION DEL BIOGAS
ALTURA 1.50 m
PARED FALSA
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 84
especialmente para el flujo de ingreso y tipo de afluente. En la Fotografía No 10 se
observa la llegada del afluente al fondo del reactor.
Fotografía No 10. Entrada del afluente al Reactor
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2002
En la Fotografía No 11 se observa la red de distribución ubicada en el fondo del
reactor.
Fotografía No 11. Dispositivo de distribución
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2002
3.1.3.4 Dispositivo Colector.
Los dispositivos colectores se encuentran ubicados encima de las campanas
recolectoras de biogas, se componen de módulos de sedimentación con forma de
colmena por donde pasa el agua a través de los orificios y canaletas de
recolección por donde es trasportada el agua clarificada. El lodo que es arrastrado
con el efluente se decanta de nuevo al manto de lodos (esto sucede debido a que
ENTRADA DEL AFLUENTE
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el lodo posee una menor velocidad ascensional con respecto a la del flujo). El
agua clarificada es recolectada por canales que llevan el efluente a la perimetral
del digestor para ser depositada en un tanque, donde se lleva al pozo de bombeo
y finalmente es transportada al neutralizador. El arrastre de lodo es casi nulo
debido a la buena sedimentación que posee el lodo. En la Fotografía No 12 se
observa la forma que poseen los módulos de sedimentación que asemejan a una
colmena.
Fotografía No 12. Dispositivo Colector
Fuente: El Autor, 2004
En la Fotografía No 13 se muestra como son ubicados los módulos de
sedimentación sobre las hileras recolectoras de biogas.
Fotografía No 13. Ubicación módulos de sedimentación
Fuente: El Autor, 2004
En la Fotografía No 14 se observa las canales de recolección del agua
clarificadas, estas canales se encuentran ubicadas encima de los módulos de
sedimentación.
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Fotografía No 14. Módulos de sedimentación y canaleta de recolección
Fuente: El Autor, 2004
En la Fotografía No 15 se señala el canal perimetral del reactor por donde es
llevada el agua clarificada para posteriormente ser trasladada al tanque de
almacenamiento temporal. En la Fotografía No 16 se observa la estación de
bombeo. A esta estación llega el efluente proveniente del reactor UASB que es
llevado al neutralizador. Fotografía No 15. Perimetral de recolección Fotografía No 16. Estación de Bombeo
Fuente: El Autor, 2004 Fuente: El Autor, 2004
3.1.3.5 Puntos de Muestreo.
Estos puntos se utilizan para muestrear el lodo a diferentes alturas del reactor, y
de esta forma conocer la concentración del lodo, las características físico-químicas
y biológicas del lodo y la actividad metanogénica. En la Fotografía No 17 se
observa las diferentes alturas a las que están ubicados los puntos de muestreo.
Estas alturas son esenciales en el momento de realizar el perfil de lodo (Ver anexo
CANALETA DE RECOLECCION
DEL AGUA CLARIFICADA
MODULOS DE SEDIMENTACION
TANQUE DE RECOLECCIÓN DEL EFLUENTE
PERIMETRAL
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G), pues para los cálculos de las concentraciones es necesario conocer la
diferencia de alturas entre los puntos de muestreo. Fotografía No 17. Puntos de muestreo
Fuente: El Autor, 2004 3.1.3.6 Dispositivo Recolector de Gas.
En el reactor existe un dispositivo recolector de gas que consta de una pared
falsa, donde el biogas es llevado para ser almacenado y trasladado finalmente a la
chimena. El biogas se esta liberando a la atmósfera sin ser quemado debido a que
la chimenea no se encuentra en funcionamiento. La industria no posee ningún
registro de medición hasta la fecha del volumen generado de biogas, ni de la
concentración de CO2, CH4 Y H2S liberado a la atmósfera.
En la Fotografía No 18 se muestra el recorrido del biogas desde la pared falsa
(punto de recolección) hasta la chimenea, allí se libera sin ser quemado.
4.50 m
2.50 m 2.00 m
1.50 m
1.00 m
3.50 m
0.50 m
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Fotografía No 18. Pared falsa de recolección y chimenea
Fuente: El Autor, 2004
3.1.4 NEUTRALIZADOR.
El efluente (del reactor UASB) es llevado a una estación de bombeo que conduce
por una tubería el desecho hasta el neutralizador donde se mezcla con el residuo
líquido alcalino. Primero pasa por una trampa grasas donde se remueven los
sólidos y grasas luego pasa y sedimentador y allí se le adiciona CO2 para llevar el
efluente a un pH de 7 exigido por la normatividad. Por último pasa por una
canaleta Parshall donde se regula el caudal va a ser vertido.En la Fotografía No
19 se observa el neutralizador donde llegan las aguas residuales, el desecho
azucarado de la planta de tratamiento de gaseosa y de la planta de tratamiento de
refrescos, se mezclan allí con el desecho alcalino proveniente del salón de
producción de gaseosa y de refresco y con el desecho producido por el taller
vehículos. Fotografía No 19. Neutralizador
Fuente: El Autor, 2004
FLUJO DE BIOGAS
EMISIÓN ATMOSFERICA
PARED FALSA
ESTACION DE MEZCLA DE DESECHOS AZUCARADOS Y ALCALINOS
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En la Fotografía No 20 se observa la zona de sedimentación del neutralizador,
donde son removidos parte de los sólidos suspendidos y sedimentables que no
han fueron removidos en los anteriores tratamientos, después de pasar por esta
zona se realiza la adición del CO2 para nivelar el pH a un intervalo neutro.
Fotografía No 20. Zona de sedimentación del Neutralizador
Fuente: El Autor, 2004
Después de la decantación de los sólidos y la nivelación de pH el efluente pasa
por una canaleta Parshall y es vertido al alcantarillado.
ZONA DE SEDIMENTACIÓN
PUNTO DE VERTIMIENTO
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4. ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO DEL REACTOR UASB DE GASEOSAS
COLOMBIANAS S.A SUR
Con el fin de evaluar el desempeño del reactor UASB de la Industria Gaseosas
Colombianas S.A Sur, y conocer las variables que se involucran en su operación y
funcionamiento se realizó una valoración siguiendo los lineamientos enunciados a
continuación:
Identificación de las variables que intervienen en el desempeño del reactor
UASB
Recolección de información del año 2003. Datos obtenidos desde 01 de
Enero de 2003, hasta 31 de Diciembre de 2003
Sistematización de la totalidad de los datos del año 2003
Análisis de las diferentes variables que interviene en el comportamiento del
reactor UASB
Verificación de la eficiencias del sistema de tratamiento anaerobio y del
reactor UASB
4.1 IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES
Para reconocer si el desempeño del reactor UASB es óptimo y cumple con las
pautas establecidas fue necesario evaluar dos tipos de parámetros: los operativos
y de funcionamiento.
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4.1.1 PARÁMETROS OPERATIVOS. Estos parámetros están relacionados con la cantidad de afluente que entra en el
sistema, los factores ambientales que influyen en el procesos y la estabilidad del
reactor estos son:27
Caudal (Q): El efecto del agua residual sobre el sistema de tratamiento es
función del caudal y su concentración. El producto del caudal y la
concentración se denomina carga generada. Si en el sistema de tratamiento
se excede la capacidad de carga, el sistema entra en dificultades
operacionales perdiendo la capacidad de remoción, produciendo un
efluente de calidad inferior al requerido.
pH: La operación del reactor UASB depende en gran parte del intervalo de
pH, los cambios repentinos de pH provocan una disminución en la
población metanogénica limitando la producción de biogas y favoreciendo
las condiciones que estimulan la presencia de AGV en forma no ionizada,
provocando inhibición en el sistema.
Temperatura (T°): El crecimiento de las bacterias en las diferentes etapas
de las digestión anaerobia dependen del intervalo de temperatura utilizado
desde el arranque del sistema, esta variable garantiza al igual que el pH
una apropiada actividad metanogénica (generación de biogas).
Producción de biogas: La producción de biogas es función de la cantidad de
materia orgánica estabilizada. La velocidad de producción de biogas se
puede utilizar también como pauta para medir la estabilidad del reactor.
27 UNIVERSIDAD DEL VALLE. Op. Cit., p. A – 1 – B – 9
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El biogas esta compuesto por metano, dióxido de carbono y una pequeña
porción de amoniaco, el metano (gas con mayor concentración) proviene en
su mayoría de la fermentación de ácido acético.
En la Tabla No 8 se observan los rangos expuestos por diversos autores para los
parámetros operativos. La consulta se realizó con base a la bibliografía y
experimentación de: “Jorge Baez Noguera”, “Jairo Romero Rojas”, “Amelia
Escudero Fonseca”, “Grupo de Tratamiento de Aguas Residuales”, “Maria
Consuelo Diaz Baez”, “Hernan Cuervo Fuentes” y los parámetros establecidos por
“Gaseosas Colombianas S.A Sur”. Tabla No 8. Valores de parámetros operativos
P A R Á M E T R O S O P E R A T I V O S AUTORES
pH T° PRODUCCIÓN DE GAS
m3/Kg DQO removida
Baez Noguera Jorge 6.5 – 7.5 20 – 40°C 0.15 – 0.3
Romero Rojas Jairo 6.5 – 7.5 30 – 40°C 0.35
Escudero Fonseca Amelia 6.5 – 7.5 35°C 0.15 – 0.3
Grupo TAR 6.8 – 7.5 15 – 45°C 0.35
Diaz Baez Maria Consuelo 6.8 – 7.5 30 – 35°C -
GASCOL SUR 6.8 – 7.5 20 – 38°C -
Cuervo Fuentes Hernan 6.7 – 7.4 30 – 42°C -
Fuente: El Autor, 2004
El caudal (Q) no posee un rango determinado, porque este parámetro depende de
la actividad productiva que se desarrolle en la industria, la frecuencia en que se
desarrolle esta actividad y el diseño del reactor.
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4.1.2 PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO.
Son también conocidos como parámetros de control. El funcionamiento del reactor
esta basado en el monitoreo de varias variables, éstas están relacionadas con las
características físico-químicas del agua residual, el lodo, el contacto del agua
residual con el lodo y la forma como esta cargado el reactor. Estos parámetros
son:28
Demanda Química de Oxigeno (DQO): La DQO surge por la necesidad de
medir la demanda de oxigeno de manera rápida y confiable. Es un modo de
medir la energía contenida en los compuestos, en lugar de medir la materia
orgánica mediante el metabolismo bacterial que utiliza la respiración como
medio para obtener el oxigeno, en la DQO se utiliza un fuerte agente
oxidante en medio ácido. La DQO mide el estado de reducción de la
materia orgánica teniendo en cuenta la fracción no-biodegradable.
Alcalinidad: Esta directamente relacionada con el pH, la concentración de
Carbonato y Bicarbonato de Calcio proporcionan la eficacia tamponadora
en el sistema, manteniendo una relación propicia entre AGV y alcalinidad.
Ácidos Grasos Volátiles (AGV): Estos son producto de la hidrólisis y son
transformados en la acetogénesis en ácido acético, para posteriormente dar
origen al metano. La acumulación de AGV en el reactor demuestran una
desestabilización causada por un desacople cinético de las reacciones de
producción y eliminación de estos.
28 UNIVERSIDAD DEL VALLE. Curso criterios de diseño para sistemas de tratamiento anaeróbio UASB, ejemplos practicos a nivel regional y Nacional. Santiago de Cali. Convenio de coopreción técnico científico UDV - CVC- Universidad agrícola de Wageningen, Enero 1992. p. B – 1 – B – 9
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La presencia de AGV en exceso causan una disminución en la alcalinidad
limitando el poder tamponador del sistema provocando la inhibición en el
proceso de metanización. Las grasas no deben exceder los 50 mg/l.
Sólidos Suspendidos Totales (SST): Es la expresión de la cantidad de
sólidos insolubles presentes en el agua residual, estos por su corto tiempo
de residencia en el reactor no son digeridos por esto deben ser mantenidos
en concentraciones mínimas dentro del sistema.
Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV): Estos representan la porción
biodegradable de sólidos presente en el agua residual. El registro de ellos
permite conocer la cantidad de biomasa presente en el reactor, deben ser
monitoreados constantemente para conocer el rendimiento de biomasa y
asegurarse que la perdida de biomasa no sea mayor al crecimiento de esta.
Nutrientes: En los procesos biológicos se requiere de ciertos nutrientes que
contribuyan en el crecimiento bacterial, los que se requieren en cantidades
altas son el Ni, P llamados macronutrientes, y los que se necesitan en
concentraciones mas pequeñas son los llamados micronutrientes:
MACROMUTRIENTES:
Son componentes esenciales del sistema enzimático y permite a los
microorganismos funcionar fisiológicamente.
Son la base del nuevo material celular y por lo tanto son esenciales
para el crecimiento de la biomasa.
El desempeño de los microorganismos disminuye si estos no hay
presencia de macronutrientes. Adicionalmente podrían generar
problemas operativos, como la formación de espuma.
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MICRONUTRIENTES:
La cantidad de micronutrientes es función de la concentración de
DQO, los mas importantes son: Fe, Mg, Ca, Zn, Cu, Mn, Ni, Al, Co,
Mo y Se.
Los micronutrientes son mas importantes para las bacterias
metanogénicas que para las acidogénicas, por esta razón se deben
dosificar directamente a la línea de alimentación del reactor.
La falta de micronutrientes se ve reflejada en la baja reducción de
DQO y las altas concetraciones de AGV en el efluente.
Estos deben ser monitoreados una vez al año.
Lodo: Se pude conocer el tipo de lodo presente en un reactor dependiendo
del agregado de partículas que lo conforman:
Lodo disperso: No hay agregado de partículas en el lodo, baja tasa
de sedimentación.
Lodo flocúlento: Agregado en flóculos sueltos, tasa de sedimentación
intermedia.
Lodo granular: Agregado en gránulos compactos, alta tasa de
sedimentación.
Actividad Metanogénica (AM): Es una característica que indica la
capacidad que posee la biomasa para transformar la materia orgánica
en metano, se define como la masa de sustrato en forma de DQO que
es convertida en metano por unidad de masa de biomasa y por unidad
de tiempo.
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Perfil del lodo: La concentración de lodo dentro del manto de lodo no es
uniforme, generalmente la concentración disminuye desde el fondo a la
superficie, la evaluación de esta variación se realiza determinando la
concentración del lodo a diferentes alturas, estimando de este modo la
cantidad de lodo existente en el reactor.
Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO), este parámetro no es esencial en
el funcionamiento del reactor, debido al tiempo que se emplea en el
laboratorio para su determinación que debe ser mínimo de cinco días,
periodo en el que el funcionamiento del reactor puede variar
considerablemente.
Los siguientes parámetros son también tenidos en cuenta en el momento de
evaluar el desempeño del reactor UASB:
NUTRIENTES (Scherer 1983)
• Nitrógeno: 65000 mg/KgSSV
• Potasio: 10000 mg/KgSSV
• Fosforo: 15000 mg/KgSSV
CARGA VOLUMÉTRICA
• 2 –10 KgDQO/m3/d (Grupo TAR)
• 2 –30 KgDQO/m3/d (Catedra Aguas Residuales)
CONCENTRACIÓN DE LODO 5 – 10 gSSV/l (GrupoTAR)
GRASAS Y ACEITES < 50 mg/l (Grupo TAR)
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Los parámetros preponderantes en el funcionamiento del reactor UASB son
mencionados a continuación en la Tabla No 9, estos se basa en la experiencia de
los autores citados anteriormente, teniendo en cuenta lo aprendido en la “cátedra
de aguas residuales”, “MetCalf y Eddy” y el manual de arranque y operación de
sistemas anaerobios de la “Universidad del Valle”:
Tabla No 9. Valores de los parámetros de control
P A R A M E T R O S D E F U N C I O N A M I E N T O
AUTORES DQO
Mg/l %E DQO %E DBO
ALC
mg/l
AGV
mg/l
THR
horas
Baez Noguera Jorge
- 85 75 - - 4 – 8
Romero Rojas Jairo
< 2000 - 70 - 90 < 2000 200 - 500 6 – 14
Escudero Fonseca Amelia
- 75 – 95 70 – 85 < 2000 - -
Grupo TAR - - - 2000-5000
CaCO3 < 500 -
Cátedra Aguas Residuales
- 85 – 90 75 – 90 - - 3 – 10
GASCOL SUR < 2000 > 80 - > 20 meq/l
CaCO3
< 5 meq/l
Ácido Acético -
UNIVERSIDAD DEL VALLE
- 75 – 85 - - - 4 –12
MetCalf y Eddy < 250
Fuente: El Autor, 2004
En la tabla No 10 se puede observar otros parámetros para la evaluación del
funcionamiento del reactor, estimados por los autores citados anteriormente:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 97
Tabla No 10. Valores de los parámetros de funcionamiento
P A R A M E T R O S D E F U N C I O N A M I E N T O
AUTORES Producción de
lodo en exceso
KgSSV/KgDQO
Relación
AGV/ALC
Sulfatos
mg/l
AM
gDQO/gSSV . d
Concentración
de biomasa
gSSV/l
Baez Noguera Jorge
0.1 – 0.15 - - - -
Romero Rojas Jairo
- < 0.8 < 200 - 25 – 50
Escudero Fonseca Amelia
0.1 – 0.15 - 100 – 200 - -
Baez Diaz Maria Consuelo
- 0.2 - 0.2 – 1.9 -
GASCOL SUR - < 0.25 - - -
Cátedra Aguas Residuales
0.12 - - - -
Fuente: El Autor, 2004
Para obtener un juicio del desempeño del reactor UASB se realizó la recolección
de los datos del sistema de tratamiento que trata las aguas azucaradas de
Gaseosas Colombianas S.A Sur en su totalidad. Este sistema consta de:
Pretratramiento - tratamiento primario
Secundario (Reactor UASB)
Neutralizador
4.2 TRATAMIENTO PRIMARIO La operación del tratamiento primario durante el año 2003 se puede observar en la
Tabla No 11 donde se registran los valores promedios de las variables medibles
en laboratorio, que permiten conocer las características físico-químicas del
afluente azucarado.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 98
Tabla No 11. Valores promedio del afluente
ENTRADA DEL SISTEMA TRATAMIENTO PRIMARIO
PARÁMETRO UNIDAD VALOR
Caudal m3/h 103
PH - 7.4
Temperatura °C 22
DQO mg/l 10741
DBO mg/l 5227
Grasa y Aceites mg/l 150
Sólidos Sedimentables mg/l 0.2
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003
Para conocer la eficiencia del tratamiento primario se tuvo en cuenta el valor
promedio de los sólidos sedimentables y de las grasas y aceites.
La concentración de sólidos sedimentables obtenida en el laboratorio fue de 0.2
ml/l (valor que no es relevante) y la concentración de grasas y aceites es de 150
mg/l, esta concentración obtenida en el laboratorio excede la concentración29 de
100 mg/l (permisible para el tratamiento) por esta razón se evalúa la eficiencia del
tratamiento primario con base a la remoción de las grasas y los aceites.
El procedimiento para conocer la eficiencia del tratamiento primario se realizó
mediante un muestreo semanal donde se obtuvo muestras compuestas para cada
día de la semana dando como resultado una eficiencia de remoción de grasas y
aceites del 45%.
4.2.1 pH.
El pH del afluente azucarado presenta características neutras debido a que el
29 ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Op. Cit., p. 491
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 99
desecho azucarado proveniente de la producción de la bebida gaseosa es
mezclado con el desecho del prerinse, desecho que posee una pequeña
concentración de Soda Cáustica (NaOH) que lleva a la totalidad del residuo
líquido a un valor de pH neutro. En la Grafica No 1 se observa el comportamiento
del pH en afluente en el tratamiento primario durante el año 2003.
El pH promedio para el año 2003 fue de 7.45 este pH garantiza un buen
funcionamiento en el reactor UASB, pues la digestión anaerobia (proceso que
realiza el reactor UASB) requiere que el afluente cumpla con rango de pH neutro. Gráfica No 1. Comportamiento del pH en el tratamiento primario
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 22 del Anexo E se pueden observar los datos recopilados para el
pH del afluente. Estos datos varían en un rango de pH de 5 a 11 la variación del
afluente depende de la carga de soda cáustica que contiene el prerinse.
pH ENT-SIST
2.00
6.00
10.00
14.00
18.00
02/01
/03
02/02
/03
02/03
/03
02/04
/03
02/05
/03
02/06
/03
02/07
/03
02/08
/03
02/09
/03
02/10
/03
02/11
/03
02/12
/03
TIEMPO
pH
PH
MEDIA 7.45
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 100
4.2.2 TEMPERATURA.
Cuando se genera el desecho azucarado durante la preparación de la bebida
gaseosa el afluente posee un rango de temperatura alto (debido a la preparación
hecha en las cocinas), al mezclarse con el prerinse y durante su recorrido desde
las pocetas hasta la entrada del tratamiento primario pierde parte de su energía
térmica obteniendo un rango aproximado de temperatura de 22°C. En la Grafica
No 2 se observa el comportamiento de la temperatura del afluente en el
tratamiento primario durante el año 2003.
Gráfica No 2. Comportamiento de la temperatura en el tratamiento primario
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 23 del Anexo E se observan los datos de la temperatura en
afluente el rango de temperatura varia entre 16°C y 27°C, temperatura favorable
para el proceso de digestión anaerobia.
T° ENT-SIST
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
T°
T°
MEDIA 21.56
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 101
4.2.3 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (DQO).
El desecho azucarado posee una concentración alta de materia orgánica que es
originada por el contenido de glucosa que posee la bebida gaseosa (en la
elaboración del jarabe simple se utiliza altas concentraciones de azúcar). El
afluente llega al sistema de tratamiento primario con una concentración
aproximada de DQO de 10741 mg/l. En la Grafica No 3 se observa el
comportamiento de la DQO del afluente en el tratamiento primario durante el año
2003.
La elevada concentración de materia orgánica que posee el afluente azucarado es
la principal razón de la selección del tratamiento biológico (reactor UASB) hecho
por la industria Gaseosas Colombianas S.A Sur.
Gráfica No 3. Comportamiento de la DQO en el tratamiento primario
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 24 del Anexo E se observan los datos recopilados que muestran
el rango de variación de la DQO, este rango es de 5000 – 18000 mg/l estas
DQO ENT-SIST
0
5000
10000
15000
20000
25000
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEM PO
DQ
O
DQO
MEDIA 10740,57
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 102
concentraciones depende de la fracción biodegradable y no biodegrada de materia
orgánica que contiene el afluente.
4.2.4 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO).
El afluente llega al sistema de tratamiento primario con una concentración
aproximada de DBO de 5227 mg/l, el efluente cumple con la relación DQO:DBO
de 2:1, garantizando la biodegradación de la materia orgánica en la digestión
anaerobia hecha por el rector. En la Grafica No 4 se observa el comportamiento
de la DBO del afluente en el tratamiento primario durante el año 2003. Se observa
en la gráfica que el comportamiento no es lineal debido a que las concentraciones
varían según la producción diaria, la cantidad de bebida elaborada, el tiempo de
producción y el día de producción.
. Gráfica No 4. Comportamiento de la DBO en el tratamiento primario
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 25 del Anexo E se observan los datos recopilados que muestran
un rango de variación del DBO esta entre 2000 – 8000 mg/l dependiendo de la
DBO ENT
0.001000.002000.003000.004000.005000.006000.007000.008000.009000.00
10000.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEM PO
DB
O
DBO
MEDIA 5227,38
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 103
carga de materia orgánica que posee el afluente conociéndose solo la fracción
biodegradable de la materia orgánica.
4.2.5 CAUDAL (Q).
El volumen del desecho azucarado es el 20% del volumen total del vertimiento
final (el 60% del vertimiento es alcalino y el 20% restante es aportado por:
actividades de aseo, baños y casino), al entrar al tratamiento primario el caudal
promedio es de 103 m3/h este caudal depende de las horas de producción de
trabajo en la industria por esto la alimentación de la planta de tratamiento de
gaseosa no es continuo. En la Grafica No 5 se observa el comportamiento del
caudal del afluente en el tratamiento primario durante el año 2003. Gráfica No 5. Comportamiento del caudal en el tratamiento primario
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 26 del Anexo E se observan los datos recopilados del caudal del
afluente, el rango del caudal es de 30 – 225 m3/h esta variación depende de: el
tiempo de producción, el volumen de producción y el día de producción de
gaseosas. Pues si se produce las 24 horas de Lunes a Domingo y por ejemplo, en
CAUDAL ENT-SIST
0
50
100
150
200
250
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
CA
UD
AL
CAUDAL
MEDIA 102,79
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 104
el mes de Diciembre(mes en el que el mercado demanda mayor producto) el
caudal del desecho azucarado será mucho mayor, si solo se trabaja 16 horas de
producción de Lunes a Viernes y en un mes como Marzo (donde el mercado no
tiene las mismas exigencias de producción de bebida) el caudal del desecho
azucara es menor.
4.3 REACTOR UASB
Para conocer el desempeño del reactor de UASB se tuvo en cuenta las siguientes
pautas:
Caracterización del afluente y del efluente del reactor
Identificación de las variables de operación y control
Recopilación de los valores de las variables del año 2003. Desde 01 de
Enero de 2003 hasta 31 de Diciembre de 2003
Análisis de los resultados con los parámetros establecidos por los diferentes
autores
4.3.1 CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL.
La caracterización se realizo en dos puntos de muestreo. El primero punto de
muestreo fue a la entrada del reactor y el segundo punto de muestreo fue a la
salida del reactor, los resultados son presentados en la Tabla No 12.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 105
Tabla No 12. Caracterización
Caracterización hecha por CONOCER LTDA,
Enero 2004
Caracterización hecha por el AUTOR, Enero
2004
REACTOR REACTOR PARÁMETRO
ENTRADA (afluente)
SALIDA (efluente)
ENTRADA (afluente)
SALIDA (efluente)
DBO5 (mg/l) 2654 78 - -
DQO (mg/l) 5261 156 6200 170
SST (mg/l) 152 116 - -
Grasas (mg/l) 10 < 7 15 9
pH (unidades) 7.42 6.43 7.3 6.5
Sólidos Sedimentables (ml/l) < 0.5 < 0.5 0.2 1
Dureza (mg/l) 80 70 - -
Sulfatos (mg/l) 34 17 - -
SAAM (mg/l) 0.10 0.05 - -
Alcalinidad (mg/l) 600 400 - 55.3
Fuente: El Autor, 2004
Según los datos obtenidos en la caracterización, se observa:
4.3.1.1 Remoción de la DQO.
Existe una remoción de la DQO, si se compara la concentración del afluente
azucarado del tratamiento primario y el afluente de la entrada del reactor se
vislumbra una disminución de la materia orgánica, esta remoción se debe al paso
del afluente por el tanque homogenizador donde se desarrolla el proceso de
hidrólisis y de preacidificación que prepara el afluente para la acetogénesis y
posteriormente para la metanogénesis que se realiza en el digestor.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 106
4.3.1.2 Sólidos Suspendidos Totales.
Los sólidos suspendidos totales son una expresión de la cantidad insoluble de
sólidos en el agua residual, la concentración de estos sólidos recomendada para
la digestión anaerobia puede estar en el rango de 1000 - 2000 mg/l (Romero Rojas
Jairo) o siendo mas rigurosos la concentración no debe exceder los 500 mg/l
(Cátedra de agua residual). La concentración obtenida de sólidos suspendidos
totales en la caracterización fue de 152 mg/l concentración que se encuentra muy
por debajo a la sugerida por “Romero” y si se compara también con la estipulada
en “cátedra de aguas residuales” se encuentra en un rango mínimo. La
concentración de SST es pequeña debido a que los sólidos presentes en el
desecho azucarado en su mayoría son biodegradables y estos contribuyen en la
generación de biomasa dentro del reactor.
4.3.1.3 Sulfatos.
Los sulfatos también deben cumplir con un rango permisible que evite que la
concentración de entrada se convierta en un inhibidor de la actividad
metanogénica. El valor permisible debe ser menor a 200 mg/l (Romero Rojas
Jairo) y el afluente a la entrada del reactor posee una concentración de 34 mg/l un
valor muy por debajo del sugerido que no representa peligro en el funcionamiento
del digestor.
4.3.1.4 pH.
El pH fue evaluado tanto en afluente (entrada al reactor) como en el efluente
(salida del reactor).
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 107
pH DEL AFLUENTE
El pH esta directamente relacionado con la concentración de ácidos grasos,
cuando el pH es ácido (< 6 unidades) se produce la forma no ionizada del ácido
acético, la presencia no ionizada produce un ambiente toxico dentro del digestor
provocando la disminución de la actividad metanogénica por lo tanto una
disminución en la producción de gas metano.
En la Gráfica No 6 se observa el comportamiento del pH a la entrada del reactor
durante el año 2003. El valor promedio del pH es aproximadamente de 7.4,
indicando que la generación de ácidos grasos volátiles esta controlada y no
provocaría una disminución en la actividad metanogénica y por consiguiente la
disminución de la producción de metano. Gráfica No 6. Comportamiento del pH en el afluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 27 del Anexo E se observan los datos recopilados para el pH del
afluente del reactor que se encuentra en un rango entre 6 – 7.8 aproximadamente
pH ENT-REACTOR
6.40
6.60
6.80
7.00
7.20
7.40
7.60
7.80
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03 TIEMPO
pH
PH
MINIMO VALOR ACEPTADO
VALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA7,34
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 108
este rango de neutralidad se debe a la preacidificación que experimenta el
afluente en el tanque homogenizador allí se regulan los parámetros del agua
residual para entrar a la etapa de metanización en perfectas condiciones.
pH DEL EFLUENTE
El pH a la salida del reactor tiene un valor promedio pH de 6.56 indicando que el
efluente tiene características neutras que son aceptables si se quisiera realizar un
vertimiento, este rango de pH garantiza la eficiencia de un postratamiento. El valor
de pH en un intervalo neutro demuestra que el funcionamiento de reactor es
optimo confirmando que la relación de ácidos grasos volátiles y alcalinidad esta
bajo parámetros y se asegura la producción de biogas.
En la Gráfica No 7 se observa el comportamiento del pH a la salida del reactor
durante el año 2003. Gráfica No 7. Comportamiento del pH en el efluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
pH SAL-REACTOR
0.001.002.003.004.005.006.007.008.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
pH
PH
MEDIA 6,56
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 109
En la Tabla No 28 del Anexo E se observan los datos recopilados para el pH del
efluente. El rango del pH a la salida del Reactor UASB es de 6 – 7.11 probando
que el reactor funciona bajo condiciones controlados de generación de AGV y
presencia de carbonatos que mantiene una eficiencia tamponadora del sistema.
4.3.1.5 Temperatura.
La temperatura al igual que el pH fue analizado a la entrada del reactor (afluente)
y a la salida del reactor (efluente).
TEMPERATURA DEL AFLUENTE
La temperatura influye sobre la velocidad de reacción de las bacterias
metanogénicas formadoras de metano y la producción de biomasa. El reactor
posee un temperatura promedio de trabajo de 26°C garantizando la actividad
metanogénica en el rango mesofílico, si esta temperatura descendiera por debajo
de los 20°C la tasa de crecimiento de las bacterias formadoras de metano se
aminoraría disminuyendo así la producción de biogas, si se genera un súbito
ascenso de temperatura por encima de 40°C las reacciones destructivas de la
etapa metanogénica se hacen irreversibles. En la Gráfica No 8 se observa el
comportamiento de la temperatura a la entrada del reactor durante el año 2003.
En la Tabla No 29 del Anexo E se observan los datos recopilados para un rango
de temperatura del afluente de 19 – 31°C asegurando el crecimiento bacterial en
la etapa de acetogénesis (preacidificación), así mismo preparan a los
microorganismos para el metabolización de la materia orgánica.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 110
Gráfica No 8. Comportamiento de la temperatura en afluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
TEMPERATURA DEL EFLUENTE
La temperatura a la salida del reactor es de 24°C valor que garantiza en el reactor
la producción de biomasa por lo tanto hay una producción de metano. En la
Gráfica No 9 se observa el comportamiento de la temperatura a la salida del
reactor durante el año 2003.
En la Tabla No 30 del Anexo E se observan los datos de la temperatura del
efluente el rango de temperatura del efluente es de 19 – 26°C demostrando el
cumplimiento de las condiciones de temperatura que favorecen a la población de
bacterias metanogénicas que realizan el proceso de degradación de ácido acético
a metano.
T° ENT-REACTOR
0.005.00
10.0015.0020.0025.0030.0035.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
T°T°
38,00VALOR MAXIMO ACEPTADO
VALOR MINIMO ACEPTADO
MEDIA 25,85
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 111
Gráfica No 9. Comportamiento de la temperatura en efluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
4.3.1.6 Demanda Química de Oxigeno (DQO).
La Demanda Química de Oxigeno se evaluó a la entrada (afluente) del reactor y a
la salida (efluente) del reactor.
El conocimiento de la DQO ayuda a la determinación del efecto que producen los
sólidos en el desempeño del reactor UASB, con el conocimiento de la
concentración de sólidos en el afluente de determinó que estos no exceden a la
DQO en un 20%.
DQO DEL AFLUENTE
El concentración promedio de entrada de DQO al reactor es de 6833 mg/l
señalando que la remoción de DQO en el tratamiento primario es baja y que por
esta razón se requiere de un sistema de tratamiento secundario biológico que
posea una mayor remoción de carga contaminante. El reactor UASB esta en
T° SAL-REACTOR
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.0002
/01/
03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03 TIEMPO
T°
T°
MEDIA 24,28
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 112
capacidad de trabajar con cargas contaminantes elevadas con una remoción de
80% al 90%. En la Gráfica No 10 se observa el comportamiento de la DQO a la
entrada del reactor durante el año 2003.
En la Tabla No 31 del Anexo No E se observan los datos recopilados para la DQO
en el afluente. El rango de DQO en afluente es de 2000 - 14000 mg/l dependiendo
como ya se había mencionado anteriormente de las condiciones de producción, la
concentración de 2000 mg/l puede deberse a tiempos de producción cortos, donde
el volumen de bebida producida es exiguo, la concentración de 14000 mg/l puede
deberse a condiciones críticas de producción.
Gráfica No 10. Comportamiento de la DQO en el afluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
DQO DEL EFLUENTE
La concentración promedio de la DQO del efluente es de 202 mg/l este valor es
menor a la concentración que se ha estipulado como máxima permisible de 2000
mg/l (después de realizarse la actividad metanogénica), manifestando que los
DQO ENT-REACTOR
02000400060008000
10000120001400016000
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
DQ
O
DQO
MEDIA6832,91
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 113
efluentes que posean una concentración que estén bajo el valor de 202 mg/l han
tenido una eficiencia de remoción óptima. En la Gráfica No 11 se observa el
comportamiento de la DQO a la salida del reactor durante el año 2003.
En la Tabla No 32 del Anexo E se observan los datos recopilados para la DQO del
efluente. El rango de DQO en efluente es de 40 – 600 mg/l concentraciones que
comprueban una eficiencia mayor al 80%, ratificando que la elección del sistema
de digestión anaerobia es el apropiado para trabajar las aguas residuales
provenientes de la producción de gaseosa que poseen un contenido alo de carga
orgánica. Gráfica No 11. Comportamiento de la DQO en el efluente del reactor
Fuente: El Autor, 2004
4.3.1.7 Ácidos Grasos Volátiles.
Los AGV fueron evaluados en el efluente del reactor para conocer si la actividad
metanogénica se desarrolla en un ambiente propicio.
Este es uno de los parámetros mas específicos a controlar en la operación del
reactor UASB, ya que una acumulación de AGV es un síntoma de
DQO SAL-REACTOR
0200400600800
100012001400160018002000
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03 TIEMPO
DQ
O
DQOVALOR MAXIMO PERMITIDO
MEDIA201,95
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 114
desestabilización causado por un desajuste en la cinética de las reacciones de
producción y eliminación de AGV. La toxicidad de estos compuestos se debe a la
disociación que experimentan bajo condiciones de pH bajos debido a que algunas
bacterias son impermeables al paso de H+, Ac-,OH- y al tratar de tolerar el paso a
través de su membrana celular del AcH no disociado permiten la incorporación de
ácido acético al interior de la célula allí se disocia y modifica el pH interno
causando la inhibición.
La concentración de AGV en el reactor UASB de Gaseosas Colombianas S.A Sur
se mide en mili-equivalente de ácido acético por litro de muestra. En el manual de
operación de la planta de tratamiento de agua residual de gaseosas se limita la
producción AGV en el reactor a una concentración de 5 mili-eq/l siendo este valor
equivalente a una concentración de 300 miligramo por litro.
Durante el funcionamiento del reactor en el año 2003 se obtuvo una concentración
de 0.67 mili-eq/l o 40.2 mg/l de ácidos grasos volátiles producidos. Si se considera
el parámetro citado por la industria de 5 mili-eq/l la concentración de AGV esta
muy por debajo del parámetro establecido, al compararse con la literatura esta
concentración también afirma que cumple con la concentración mínima permisible
de 200 mg/l de AGV. La concentración de AGV indica que no existe presencia de
ácido acético en forma no ionizada evitando así una inhibición de la actividad
metanogénica (formadora de metano).
En la Gráfica No 12 se observa el comportamiento de los ácidos grasos volátiles
en el reactor durante el año 2003.
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 115
Gráfica No 12. Comportamiento de AGV en el reactor durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 33 del Anexo E se observan los datos recopilados para los AGV,
el rango de AGV es de 0.4 – 2.4 mili-eq/l o 24 –144 mg/l concentraciones que
expresan que no existen sobre cargas en la alimentación del reactor, ni presencia
de tóxicos que inhiban el proceso de metanización. Como existe un control en la
producción de AGV de igual manera existe un control en el rango mesofílico en el
que opera el reactor.
4.3.1.8 Alcalinidad.
Esta variable esta relacionada directamente con el pH cumple una función de
tampón, función que se refiere a la capacidad de amortiguación (buffer) para que
la relación entre ácidos grasos volátiles y alcalinidad se conserve y el
funcionamiento de digestor sea estable.
La concentración de la alcalinidad esta expresada en mili-equivalente de
carbonato de calcio por litro de muestra según el manual de operación de la planta
A O V S A L -R E A C T O R
0 .000 .501 .001 .502 .002 .503 .003 .504 .004 .505 .00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03 T IE M P O
AG
VA C ID O SV A L O R M A X IM O A C E P T A D O
M E D IA 0 ,67
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 116
de tratamiento de agua residual de gaseosas la concentración no debe exceder lo
20 mili-eq/l expresados en mg/l la concentración es de 1000 mg/l, según la
literatura la concentración de alcalinidad no debe exceder los 2000 mg/l.
La concentración promedio de alcalinidad con la que trabajó el reactor durante el
año 2003 es de 13.09 mili-eq/l ó 654.5 mg/l, según lo estipulado por Gaseosas
Colombianas S.A Sur esta concentración no excede el parámetro por lo tanto la
capacidad buffer del reactor esta en la facultad de reaccionar cuando por alguna
circunstancia el valor del pH descienda. Al comparar la concentración de la
alcalinidad con lo sugerido por algunos autores cumple igualmente con el
requerimiento.
En la Gráfica No 13 se observa el comportamiento de la alcalinidad en el reactor
durante el año 2003.
Gráfica No 13. Comportamiento de la alcalinidad en el reactor durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
ALC SAL-REACTOR
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
ALC
ALI
NID
AD
ALCALINIDAD
VALOR MAXIMO ACEPTADO
13,09 MEDIA
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 117
En la Tabla No 34 del Anexo E se observan los datos recopilados para la
alcalinidad. El rango de alcalinidad es de 8 – 23 mili-eq/l o 400 – 1150 mg/l esta
concentración prepara al sistema para cumplir con la función tamponadora ya que
existen iones capaces de formar carbonatos.
4.3.1.9 Relación Ácidos Grasos Volátiles y Alcalinidad.
Este parámetro es fundamental en la evaluación y en el control del funcionamiento
del digestor, el incumplimiento de este parámetro puede indicar un síntoma de mal
funcionamiento del reactor. Esta relación puede indicar un aumento en la
concentración de AGV causada por una sobrecarga, por una variación de
temperatura o por la entrada de tóxicos o inhibidores en el afluente.
La relación entre AGV y alcalinidad según la literatura y la experimentación debe
oscilar entre 0.2 y 0.8, para Gaseosas Colombianas S.A Sur el parámetro no debe
exceder de 0.25, si se observa el comportamiento de esta relación durante el año
2003 se conoce una media de comportamiento de 0.05, valor que esta muy por
debajo de lo sugerido denotando que el control del reactor en las variables de
AGV y alcalinidad es cuidadoso.
En la Tabla No 35 del Anexo No E se observan los datos recopilados de la
relación entre AGV y alcalinidad. El rango de relación de los AGV y la alcalinidad
es de 0.03 - 0.15 expresado en mili-eq/l o 0.2 – 0.8 en mg/l, indicando que el
reactor posee un buen funcionamiento ya que esta en la capacidad de digerir los
AGV que produce en la etapa acetogénica manteniendo la concentración de
carbonatos y garantizando el poder tamponador bajo el condiciones de pH
neutras.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 118
Gráfica No 14. Comportamiento de la relación AGV/ALC durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
4.3.2 EFICIENCIA.
La eficiencia del reactor UASB, se mide en función de la remoción de DQO. El
parámetro fijado es de una remoción mínima del 80%, la eficiencia promedia con
que trabajo en reactor UASB durante el año 2003 fue de 97.32%, sobre pasando
valores estimados por diferentes autores del 85% y 90% de eficiencia. Esta
eficiencia quiere decir que el reactor posee una remoción de materia orgánica del
97% quedando solo en efluente un 3% de materia orgánica por remover.
En la Tabla No 36 del Anexo E se observan los datos recopilados de la eficiencia
del año 2003. El rango de eficiencia es aproximadamente de 93 – 99.22%
indicando un funcionamiento de la actividad metanogénica muy bueno, capaz de
remover la materia orgánica presente en el desecho azucarado.
Rel AOV/ALC REACTOR
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
02/0
1/20
03
02/0
2/20
03
02/0
3/20
03
02/0
4/20
03
02/0
5/20
03
02/0
6/20
03
02/0
7/20
03
02/0
8/20
03
02/0
9/20
03
02/1
0/20
03
02/1
1/20
03
02/1
2/20
03
TIEMPO
AO
V/A
LC
Rel AOV/ALC
VALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA 0.05
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Gráfica No 15. Comportamiento de la eficiencia del Reactor en el año 2003
(%)E REACTOR
75
80
85
90
95
100
10502
/01/
2003
02/0
2/20
03
02/0
3/20
03
02/0
4/20
03
02/0
5/20
03
02/0
6/20
03
02/0
7/20
03
02/0
8/20
03
02/0
9/20
03
02/1
0/20
03
02/1
1/20
03
02/1
2/20
03
TIEMPO
EFIC
IEN
CIA
(%)REMOCION
VALOR MINIMO ACEPTADO
97,32 MEDIA
Fuente: El Autor, 2004
En el Anexo G se observa la composición del lodo del reactor (perfil de lodo), que
data del año 1998. Estos datos ayudan a la explicación de macro y micronutrientes
que requiere el lodo para realizar la descomposición de materia orgánica a
metano, actividad metanogénica.
Teniendo en cuenta las 16 variables que hacen parte de los parámetros de
evaluación, se realizó una comparación entre los datos recopilados del año 2003
obtenidos en el laboratorio registrados por la industria Gaseosas Colombianas S.A
Sur y los parámetros operativos y de control. En la Tabla No 13 se observa los
datos registrados para estos parámetros.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 120
Tabla No 13. Comparación de los parámetros operativos y de control del Reactor UASB.
PARAMETRO pH T°C DQO mg/l
ALC mg/l
AGV mg/l
Rel ALC/AGV
%E
AFLUENTE 7.34 25.85 6832.91 - - - -
EFLUENTE 6.56 24.28 201.95 40.2 654.5 0.06 97.32
PARAMETROS ESTABLECIDOS
6 - 7.5 25 - 40 < 2000 mg/l < 2000 mg/l200 - 500
mg/l 0.2 - 0.8 80 - 90
Fuente: El Autor, 2004
Al observar los valores de operación del reactor UASB se identifica que todos
están dentro de los parámetros operativos y de control, excepto la relación
existente entre alcalinidad y ácidos grasos volátiles donde el valor es menor al
rango sugerido, tal vez se deba a que el reactor esta siendo sobrecargado (caudal
de alimentación excesivo) y los microorganismos están siendo sobrealimentados
limitándolos en su proceso de metabolismo y bioconversión. Otra de las causas se
puede deber a que la capacidad de formación de iones carbonatos del sistema
esta siendo inhibida por la producción excesiva de ácidos grasos volátiles, debido
a la sobrealimentación que presenta el reactor.
4.4 NEUTRALIZADOR En el proceso de neutralización del sistema de tratamiento de las aguas
residuales, se realiza una mezcla completa del desecho alcalino (gaseosas y
refrescos), del desecho de taller vehículos y del desecho azucarado (gaseosas y
refrescos) en este punto del tratamiento existe un “pulimiento” que complementa
la remoción de sólidos y de las grasas y aceites. En la Tabla No 14 se observan
los datos de aceites y grasas, sólidos suspendidos totales y sustancias activas al
azul de metileno, tomados en efluente final (vertimiento).
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 121
Los datos obtenidos en esta caracterización para el vertimiento Gaseosas
Colombianas S.A Sur son evaluados con base a las exigencias citadas en la
Resolución 1074 de 1997, por la cual se establecen estándares en materia de
vertimientos. La normatividad dice que las concentraciones máximas permisibles
para A&G, SST y SAAM son: 100 mg/l, 800 mg/l, 20 mg/l, respectivamente.
El comportamiento de estas variables indican valores promedio de:
AYG: 21.58 mg/l
SST: 32.08 mg/l
SAAM: 0.37 mg/l
Tabla No 14. Caracterización del vertimiento
PARÁMETRO (mg/l) FECHA
AYG SST SAAM
21/01/2003 15 15 0.42
21/02/2003 14 18 0.26
26/03/2003 28 23 0.24
23/04/2003 24 32 0.33
21/05/2003 20 33 0.28
19/06/2003 10 11 0.23
24/07/2003 13 58 0.31
19/08/2003 26 23 0.23
25/09/2003 27 50 0.1
20/10/2003 7 55 2.02
26/011/2003 31 50 0.01
22/12/2003 43 20 0.05
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003
Según la reglamentación se observa:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 122
La concentración de aceites y grasas en el vertimiento es de 21.58 mg/l
valor que no sobre pasa el exigido por la normatividad de 100 mg/l. El
aumento en la concentración de A&G en el vertimiento con respecto a la
concentración en el efluente del reactor, se debe al aporte que hace el
efluente proveniente del taller vehículos.
Los sólidos suspendidos totales en el vertimiento tienen una concentración
de 32.08 mg/l determinando una remoción aproximada del 74.2%, teniendo
como referencia la concentración a la salida del reactor que es de 116 mg/l.
La concentración del efluente final cumple con el parámetro establecido por
la normatividad que no deben exceder los 800 mg/l.
Las sustancias activas al azul de metileno tienen una concentración de 0.37
mg/l, la presencia de tensoactivos en el agua residual se debe al aporte
hecho por el efluente proveniente de taller vehículos que se hace al
neutralizador. La concentración de tensoactivos esta bajo parámetro pues
no excede el valor máximo permisible que es de 0.5 mg/l.
4.4.1 pH.
El pH promedio de vertimiento es de 8.39 valor que cumple con la normatividad
pues no excede el valor máximo de pH que corresponde a 9. Pero se observa por
que este valor afecta al vertimiento mostrando una tendencia a la alcalinidad esto
se debe a los pH elevados que se manejan en los residuos alcalinos que están en
el rango de 9 –12. En la Gráfica No 16 se observa el comportamiento del pH en el
neutralizador durante el año 2003.
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 123
Gráfica No 16. Comportamiento del pH en el neutralizador durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 37 del Anexo E se observan los datos recopilados para el pH del
neutralizador. El valor del pH en el vertimiento esta entre 6.5 – 10 el
comportamiento del pH presenta picos que exceden el valor permitido por la
normatividad, esto puede deberse al aporte de pH hecho por el desecho alcalino
durante el lavado de algún tanque de las lavadoras de botellas.
4.4.2 TEMPERATURA.
La temperatura tiene un comportamiento promedio de 27.16°C valor que esta
sujeto al establecido a la normatividad que es de 30°C. En la Gráfica No 17 se
observa el comportamiento del temperatura en el neutralizador durante el año
2003.
pH SAL-SISTEMA
1.02.03.04.05.06.07.08.09.0
10.011.0
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
pH
pH
VALOR MINIMO ACEPTADO
VALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA 8,39
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 124
Gráfica No 17. Comportamiento del T° en el neutralizador durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 38 del Anexo E se observan los datos recopilados para la
temperatura del neutralizador. El rango de temperatura es de 23 –29.5°C este
rango de temperatura se debe a las altas temperaturas que se manejan en la
elaboración de bebida gaseosa y refresco, como también las operadas en los
tanques de las lavadoras de envases.
4.4.3 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (DQO).
La concentración media de vertimiento es de 535.21 mg/l de DQO, existe un
aumento de esta concentración con respecto a la concentración evaluada en el
efluente de gaseosas esto se debe al aporte que hace el efluente de refrescos al
mezclarse en el neutralizador con este efluente, con el proveniente de taller
vehículos y el desecho alcalino. La concentración del vertimiento cumple con el
parámetro porque no excede los 2000 mg/l exigidos en la normatividad. En la
Gráfica No 18 se observa el comportamiento de la DQO durante el año 2003.
T° SAL-SISTEMA
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
02/01
/03
02/02
/03
02/03
/03
02/04
/03
02/05
/03
02/06
/03
02/07
/03
02/08
/03
02/09
/03
02/10
/03
02/11
/03
02/12
/03
TIEMPO
T°
T°
VALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA 27,16
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 125
En la Tabla No 39 el Anexo E se observan los datos recopiladosparala DQO del
neutralizador El rango de DQO en el vertimiento es de 100 – 900 mg/l. Gráfica No 18. Comportamiento de la DQO en el neutralizador durante el año 2003
Fuente: El Autor, 2004
4.4.4 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO).
La concentración media para la DBO del vertimiento es de 263.41 mg/l, al
compararlo con la normatividad la concentración esta dentro del parámetro porque
no excede la concentración des 1000 mg/l exigida. Existe un aumento en la
concentración de DBO del vertimiento con respecto a la concentración del efluente
obtenido en el tratamiento en el reactor UASB, debido al aporte que hace el
efluente de la planta de refrescos.
En la Gráfica No 19 se observa el comportamiento de la DBO durante el año
2003.
D Q O S A L -S IS T E M A
0
2 0 0
4 0 0
6 0 0
8 0 0
1 0 0 0
1 2 0 0
1 4 0 0
1 6 0 0
1 8 0 0
2 0 0 0
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
T IE M P O
DQ
O
D Q OV A L O R M A X IM O A C E P T A D O
M E D IA 5 3 5 ,3
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
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En la Tabla No 40 del Anexo E se observan los datos recopilados para la DBO
del neutralizador. El rango de DBO esta entre 97 – 780 mg/l.
Gráfica No 19. Comportamiento de la DBO en el neutralizador durante el año 2003.
Fuente: El Autor, 2004
4.4.5 SÓLIDOS SEDIMENTABLES.
La presencia de sólidos sedimentables en el vertimiento es nulo la concentración
promedio es de 0 ml/l esta concentración indica que la eficiencia en los
tratamientos primario para el efluente de gaseosa y el efluente de refresco, al igual
que el hecho al efluente proveniente de taller vehículos y al desecho alcalino
posee una muy buena remoción de sólidos. Otra causa por la cual esta
concentración es de 0 ml/l se debe a la remoción que se realiza en la zona de
sedimentación del neutralizador.
En la Gráfica No 20 se observa el comportamiento de los sólidos sedimentables
durante el año 2003.
DBO SAL- SISTEM A
0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.00
1000.00
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEM PO
DB
O
DBOVALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA 263,41
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Gráfica No 20. Comportamiento de los SSD en el neutralizador durante el año 2003.
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 41 del Anexo E se observan los datos recopilados para SSD, la
concentración de SSD es nula se pude decir que no existe arrastre de lodo en el
efluente, esta afirmación confirma la eficiencia del proceso de sedimentación
hecho en el neutralizador para retener el lodo que es arrastrado de los anteriores
tratamientos.
SSD SAL-SISTEMA
00.20.40.60.8
11.21.41.61.8
2
02/0
1/03
02/0
2/03
02/0
3/03
02/0
4/03
02/0
5/03
02/0
6/03
02/0
7/03
02/0
8/03
02/0
9/03
02/1
0/03
02/1
1/03
02/1
2/03
TIEMPO
SSD
SSDVALOR MAXIMO ACEPTADO
MEDIA
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 127
SKmSKo
dtXdS
+=
.
4.5 MODELACION MATEMÁTICA DEL REACTOR UASB∗
La estequiometría y la velocidad de las reacciones que tienen lugar en el
tratamiento de las aguas residuales, son de interés en el estudio de los
sistemas aerobios y anaerobios. En los últimos tiempos la cinética a tenido
mayor relevancia, pues se conoce que esta permite:
Diseños mas minucioso de las plantas de tratamiento
Facilita establecer modelos matemáticos que simulan el comportamiento
del proceso bajo diferentes condiciones de funcionamiento
El conocimiento con anticipación de la susceptibilidad del tratamiento en
el momento que ingresara un determinado desecho. Esto ayuda a la
selección más sensata del proceso de tratamiento
Una de las relaciones esenciales del tratamiento biológico de las aguas
residuales es la cinética de la remoción del sustrato, que consiste en una
ecuación básica para la velocidad de remoción del sustrato:
(1) Donde:
dtdS = U = Tasa de remoción del sustrato (mgDQO/L día)
S = Concentración de sustrato (mg DQO/L)
Ko = Constante máxima de la tasa de remoción (dia –1)
Km = Constante cinética de remoción de Monod (mg DQO/L)
X = Biomasa (mg SSV/L) Debido a la dificultad de medir con exactitud la masa de microorganismos, X o
masa activa, se ha adoptado la concentración de sólidos suspendidos volátiles
SSV, estos sólidos siempre incluyen la masa viva de microorganismos.
∗ OROZCO Jaramillo, Alvaro.Bioenergia de aguas residuales.Teoría y diseño. Parte 1 – Parte 2 . p. 6 - 562
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XkedtdS
dtdX . −Υ=
SKmSm
XdtdX
+==
.µµ
El resultado de la actividad biológica al remover la energía (remoción de DQO)
del agua residual, indica un aumento de biomasa en el reactor y se mide como
un incremento de los SSV. Simultáneamente el metabolismo de los
microorganismos requiere del consumo de energía, provocando de esta
manera una disminución de biomasa. Este hecho se conoce como la velocidad
de crecimiento de biomasa, y se registra en la siguiente ecuación:
(2)
Donde:
dtdX = Tasa neta de crecimiento de la biomasa (mg SSV/L día)
dtdS = Tasa de remoción del sustrato (mg DQO/L día)
Y = Coeficiente estequimétrico de producción (mg SSV/mg DQO)
Ke = Coeficiente endógeno (dia –1)
X = Biomasa (mg SSV/L)
Para el tratamiento anaeróbio la Y se remplaza por el coeficiente de producción
anaeróbio Yan.
Yan = Ya - Ym
Donde:
Ya = Coeficiente estequimétrico de producción en fase de acidificación
Ym = Coeficiente estequimétrico de producción en fase de metanización
La velocidad de remoción del sustrato, ecuación (1), también puede ser
representada en términos de velocidad de crecimiento bacterial. En la siguiente
ecuación se observa la representación:
(3)
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Ke - 1XdtdS
cΥ=
θ
U 1 obsc
Υ=θ
Donde:
µ = Tasa neta de crecimiento bacterial (mg SSV/L día)
Km = Constante de saturación
µ m = Tasa máxima de crecimiento (mg SSV/L día)
Otro parámetro de gran utilidad en la evaluación del sistema biológico es el
tiempo de detención sólidos, también conocido como edad de lodos ó tiempo
de residencia celular.
El tiempo de detención de sólidos (TDS) expresa el tiempo que en promedio,
permanece la biomasa dentro del sistema (días), antes de ser arrojadas. Este
parámetro, unido a la velocidad de crecimiento , determina pautas de operación
de los procesos anaerobios.
(4)
Donde:
θc = Edad de lodos (día)
El crecimiento de la masa celular causado por la remoción del sustrato, donde
los microorganismos utilizan el sustrato para su reproducción, crecimiento y
necesidades metabólicas, se plantea mediante la relación directa entre 1/ θc y
U (∂S/X∂t) en la siguiente ecuación:
(5)
Donde:
Yobs = Coeficiente estequiométrico de producción observado (gSSV/gDQO)
U =dtdS = Tasa de remoción del sustrato (mgDQO/L día)
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4.5.1 CALCULO DE LA EDAD DEL LODO
Para conocer la edad de los lodos del reactor UASB de Gaseosas Colombianas
S.A Sur, se realizó la recopilación de los datos de la concentración de sólidos
suspendidos volátiles (SSV), que están dentro del reactor UASB. Estas
concentraciones datan desde Enero de 2001 hasta Enero de 2004.
Tabla No 15. Concentración de SSV
Fuente: El Autor, 2004
Es necesario conocer por medio de la línea de tendencia el crecimiento de los
SSV, para observar la variación en la producción de la concentración de
biomasa. Con los datos de la Tabla No 15 se graficó la línea de tendencia para
la variación de la concentración de SSV.
La Gráfica No 21 no tiene un comportamiento lineal. Se observan puntos
mínimos que representan las purgas hechas al reactor. Al graficar la línea de
tendencia, se determino el coeficiente de correlación (R2), este factor determina
FECHA CONCENTRACIÓN SSV mg/L
Ene-01 25308Jul-01 33637Sep-01 41282Dic-01 43448Feb-02 41883Jun-02 47785Ago-02 48637Dic-02 40070Ene-03 49950Feb-03 51000Mar-03 51500Abr-03 52000May-03 54154Jun-03 53000Jul-03 54000Ago-03 55000Sep-03 50971Oct-03 52500Nov-03 55500Dic-03 60000Ene-04 62447
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Ke -
- 1 2 1
trXSS
cΥ=
θ
el grado de asociación entre las variables, en este caso la variación de la
concentración de los SSV con respecto al tiempo.
Gráfica No 21. Línea de tendencia de la concentración de SSV
Fuente: El Autor, 2004
R2 es igual 0.84, esto demuestra un grado de confianza aproximado del 85%,
indicando que existe una buena asociación entre las dos variables.
4.5.2 CALCULO DE CONSTANTES
Para hallar el valor de la constante de producción de biomasa (Y), se utilizó la
ecuación No 6. expresada de la siguiente forma:
(6)
Donde:
Y = Constante de producción de biomasa (mg SSV/mg DQO)
S1 = Concentración DQO a la entrada del reactor UASB (mg DQO)
S2 = Concentración DQO a la salida del reactor UASB (mg DQO)
tr = Tiempo retención hidráulico (THR) (mes)
R2 = 0.8477
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Fecha
SSV
mg/
L
LINEA DE TENDENCIA
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- ln Tr 2 1
2
1
KoSS
SS
KoKsX +=
Ke -
- 1 2 1
trXSS
cΥ=
θ
De esta ecuación (6) se despeja la constante Y se halló el THR para cada mes
del año 2003 y los datos de DQO de entrada y salida del año 2003 fueron
recopilados. Obteniendo un valor para Y de –0.0107.
En el Anexo H se observa el procedimiento para determinación de Y y la
constante endógena.
Partiendo de la ecuación (6) se gráfica X vs y:
Se graficó para conocer el factor de correlación y mediante la aplicación de los
mínimos cuadrados se conoce el valor de la constante endógena (Ke), que es
de (+/-) 0.0108. Con un coeficiente de correlación del 95%, determinando una
grado de asociación entre variables confiable.
Para conocer (dtdS ) U la tasa de remoción de sustrato, se hallan las constantes
cinéticas Ko y Ks. En el Anexo H se observa el procedimiento de mínimos
cuadrados que se utilizó para la determinación de Ks, Ko.
Para realizar la verificación de las constantes, estas se reemplazan en la
ecuación (7). En el Anexo I en el planteamiento del modelo matemático se
puede observar la verificación del calculo de las constantes.
(7)
y = m x + b
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4.5.3 DESARROLLO DEL MODELO MATEMÁTICO
Para el desarrollo del modelo matemático se tomó la hipótesis para sistemas
completamente mezclados del tratamiento hecho en medios suspendidos∗.
Teniendo en cuenta la remoción del sustrato y producción de biomasa, la
ecuación que se utiliza es la siguiente:
La acumulación del sistema se da en función a la relación del volumen del
reactor y la remoción del sustrato. Esta acumulación es producto del flujo de
entrada al reactor y el sustrato con el que se alimenta la biomasa (entrada).
Como el reactor UASB de Gaseosas Colombianas S.A Sur, no requiere de una
recirculación constante en su proceso, este termino en la ecuación se asume
como cero.
La variación se refiere a la remoción total de sustrato hecha por los
microorganismo y la salida es el flujo del efluente y la concentración del
sustrato de este. Esta es la concentración que interesa hallar en la deducción
del modelo, pues es la variable que va a confirma la eficiencia del sistema y
determina el buen desempeño del reactor UASB, además se puede conocer
parte de las características físico-químicas del efluente, que contribuyeron a la
escogencia del tipo de tratamiento diseñado para la reutilización de este
efluente.
El valor del desecho no es tomado en cuenta en el desarrollo del modelo, pues
no existen datos sobre las purgas hechas al reactor UASB, desconociendo el
volumen de purgas (si se han hecho) y la concentración de estas purgas.
∗ OROZCO Jaramillo, Alvaro. op. cit. p. 246
Acumulación = Entrada + Recirculación – Variación en el Reactor – Salida – Desecho (8)
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2211 .SQ-UXV-.SQ =XdtdSV
CV += UXVtr-)trS-(SQ )S-S( 21112
eR
eR
kUYVVQt
CVk
UYVQt
−−
+−−=
11
1
2
SSS S
La ecuación (8) se expresa en términos de:
(9)
De la ecuación (9) se despeja la variables S que depende de la tasa de
remoción del sustrato dtdS . Esta ecuación se expresa en términos de
integración:
Al resolver la ecuación (9) se obtiene:
(10)
De la ecuación (10) se despeja S2 que se refiere a la concentración del
sustrato en términos de DQO del efluente. Variable que va ha validar el
desarrollo del modelo, pues al reemplazar las variables del modelo, el valor de
S2 debe ser semejante al valor registrado en la recopilación de datos del año
2003. La ecuación final del modelo en función de la remoción de sustrato es:
MODELO:
En el Anexo I se observa el planteamiento hecho para el desarrollo del modelo
matemático.
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135
5. REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE PROVENIENTE DEL REACTOR UASB
DE GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR
Para determinar las alternativas de reutilización del agua residual se debe tener en
cuenta el tratamiento que reciben, el grado de contaminación que padecen y el
condicionamiento de las medidas legales exigidas por la autoridad ambiental.30
5.1 ALTERNATIVAS DE REUTILIZACIÓN
En países con elevada capacidad tecnológica, escasez de agua y un cierto nivel
económico han diseñado alternativas de reutilización de agua residual. Estas
circunstancias se han dado en: California, Florida y algunos estados de la Unión
Europea, en Japón y en los países árabes con potencial económico. Las principales alternativas de reutilización de las aguas residuales son:
5.1.1 USO AGRÍCOLA.31
La aplicación de las aguas residuales en la agricultura se conoce desde hace
mucho tiempo, los primeros pasos están identificados con la practica histórica de
la evacuación y aplicación del agua residual al terreno. Con la llegada de las redes
de alcantarillado en el siglo XIX, las aguas residuales domésticas fueron vertidas
al terreno.
30 RICO, Antonio. Depuración, desalación y reutilización de aguas residuales en España. Oikos-taus. España 1998. p. 53 - 91 31 DAGUER Guarin, Gian Paola. Evaluación de efluentes de lagunas de estabilización con fines de reuso agrícola-Cuenca río Subachoque. Universidad de la Salle. Bogotá, 2002.
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136
A pesar de que en principio se utilizaban principalmente para la evacuación de
vertidos, en ocasiones se usaba para la producción de cultivos y otros usos
benéficos.
En la actualidad, a consecuencia de un déficit hídrico y una mayor demanda de
productos agrícolas, el reuso de aguas residuales ha cobrado una mayor
importancia, y diferentes países y entidades mundiales han regulado su aplicación.
5.1.2 USO EN ACUICULTURA.
El uso de aguas residuales en acuicultura se inició en Alemania a fines del siglo
XIX y en Calcuta, India, en 1930. Actualmente en esta última ciudad se reporta la
mayor superficie de estanques para cultivo de peces alimentados con aguas
residuales crudas.
Los sistemas integrados de plantas de tratamiento de aguas residuales y unidades
de acuicultura son promovidos a nivel mundial por el Banco Mundial y por el Plan
de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD).
5.1.3 USO EN FORESTACIÓN.
Aunque el uso de las aguas residuales se ha orientado principalmente a la
actividad agrícola y piscícola, el reuso de aguas residuales en actividades
forestales plantea una forma adicional de aprovechamiento. Las mayores
experiencias de riego forestal se han realizado en Pensilvania, Estados Unidos,
donde se han regado bosques artificiales con efluentes de plantas de tratamiento
de aguas residuales.
De acuerdo a las diversas experiencias y proyectos existentes, las principales
alternativas de producción forestal son las siguientes:
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137
Franjas perimetrales de las plantas de tratamiento
Viveros forestales
Bosques de producción de madera y otros productos
Entornos ecológicos urbanos
Protección de laderas
5.1.4 USO EN RECARGA DE ACUÍFEROS.
La recarga de acuíferos se ha empleado para: reducir, detener e incluso invertir,
los fenómenos de descenso del nivel del agua subterránea; incrementar el
tratamiento de las aguas residuales; proteger el agua dulce de acuíferos cercanos
a la costa frente a la intrusión de aguas saladas marinas; y almacenar agua
residual recuperada y agua superficial, incluyendo aguas procedentes de
inundaciones u otras aguas de excedentes, para su uso futuro.
La recarga de acuíferos con aguas residuales puede hacerse de dos formas:
Recarga por infiltración en superficie
Recarga por inyección directa
La recarga de acuíferos con agua residual recuperada es una posibilidad de
reutilización del agua residual que resulta en un aumento planificado de los
recursos de agua subterránea.
5.1.5 USO PARA TRANSPORTE Y LAVADO32
Para este tipo de uso no se requiere una calidad muy apreciable, pero debe
provenir de un tratamiento secundario. En cuanto al consumo depende del tipo de
32 PEÑALVER Camara, Luis. La reutilización de las aguas residuales acondicionamiento y uso. Nopu. Madrid, 1989. p. 119 - 146
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industria que lo necesite puede ser de consumo continuo o temporal y
dependiendo del almacenamiento.
Entre los usos que se puede dar al agua residual en este tipo de actividad, se
tiene:
Lavado de materia primas y su transporte
Transporte de residuos
Lavado de productos acabados o semiacabados
Lavados de mantenimiento
Lavado del gas antes de su vertimiento a la atmósfera
5.1.6 OTROS USOS.
Otras alternativas menos generalizadas de reuso de aguas residuales, son su
utilización en actividades industriales como la refrigeración y extracción de
minerales y su uso en reutilización para suministro de agua potable, que se hace
generalmente de forma indirecta, es decir las aguas residuales tratadas son
descargadas a sistemas de abastecimiento de plantas de potabilización o
infiltradas a aguas subterráneas.
5.2 SELECCION DE LA ALTERNATIVA DE REUTILIZACIÓN
La escogencia de la alternativa de reutilización para el efluente de Gaseosas
Colombianas S.A Sur se basa en:
Normatividad
Las necesidades que presenta la industria
Racionalización del consumo de agua
Disminución del volumen de vertimientos
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139
En la Tabla No 16 se presenta la matriz se planteó las posibles reutilizaciones del
efluente azucarado. Se determinaron los aspectos positivos y negativos de cada
tipo de aplicación, se vislumbro la viabilidad económica y la ponderación
matemática para cada alternativa, de esta forma se escogió la mas viable de
acuerdo a la calificación porcentual que se presenta en la matriz, determinando:
La reutilización del efluente en zonas agrícolas, actividades de acuicultura y
uso forestal, no son viables para la compañía Gaseosas Colombianas S.A Sur;
porque no existe ninguna relación en su actividad productiva con alguna de
estas aplicaciones y el almacenamiento y trasporte de este tipo de agua a un
espacio donde se pueda aprovechar sería inoficiosos y demasiado costo.
La recarga de acuíferos es una opción ha considerar, este tipo de
aplicación contribuye al sostenimiento de la explotación de agua potable
evitando el agotamiento del recurso agua, pero la viabilidad económica es
exigua debido a la magnitud de la obra de ingeniería que se necesitaría para
esta aplicación.
El lavado de automóviles es la opción mas factible para la reutilización del
efluente proveniente del reactor UASB. En la evaluación de aspectos positivos
un 80% de aprobación contrarresta un 0% de aspectos negativos que no
argumentan ninguna tipo de causa que pueda intervenir en la ejecución de esta
aplicación. La viabilidad económica del desarrollo de esta alternativa es alta
debido a la infraestructura para el almacenamiento del agua a reciclada ya la
posee la industria y el costo del tratamiento del efluente si se compara con
sistemas de tratamiento para pulimiento o potabilización es menor.
La utilización del efluente recuperado en el riego de zonas verdes y
baños no son viables en un principio, porque se necesitaría de una inversión
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alta debido a los costos de instalación de tubería, medidores, mangueras y
adecuación de baterías de baños.
El lavado de pisos es una aplicación restringida para ciertos sectores de
la industria porque solo podría realizarse en zonas de empaque de producto,
zona de mantenimiento, zona de taller vehículos. Esta alternativa contribuye en
la disminución del gasto de agua potable en actividades que no es
estrictamente necesaria su utilización.
En el Anexo M, se puede observar la metodología para la ponderación
matemática.
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TIPO DE APLICACIÓN
ASPECTOS POSITIVOS DE LA
APLICACIÓN
ASPECTOS NEGATIVOS DE
LA APLICACIÓN
VIABILIDAD ECONÓMICA
PONDERACIÓN MATEMÁTICA
Agrícola
Existe una reducción en la aplicación de fertilizantes químicos en los cultivos, pues el agua residual presenta un contenido alto de nutrientes que los reemplaza
En la industria no existe un área cercana, donde este tipo de aplicación se pueda desarrollar
La inversión para el desarrollo de la aplicación agrícola es elevada, pues se requiere de almacenar y transportar el efluente recuperado para ser aplicado en la zona que lo necesite
Aspectos positivos 80% Aspectos Negativos 90% Viabilidad económica 5%
Acuicultura
Estos sistemas integrados permiten emplear subproductos del tratamiento como el agua residual con algas y plantas acuáticas para suplir de alimento a los peces. Así mismo la acuicultura con aguas residuales permite habilitar zonas con bajo potencial agrícola o terrenos infértiles, en áreas productoras de proteína animal
En la industria no existe un área cercana, ni un lugar propicio donde este tipo de aplicación se pueda desarrollar
La inversión para el desarrollo de la aplicación acuicultura es elevada, pues se requiere de almacenar y transportar el efluente recuperado, para ser utilizado en la zona que lo necesite
Aspectos positivos 80% Aspectos Negativos 90% Viabilidad económica 5%
Forestal
Permite el sostenimiento de las franjas perimetrales de las plantas de tratamiento, ayuda en la producción de viveros forestales y bosques de producción de madera
Este tipo de aplicación no es muy conocido, y al igual que el agrícola y la acuicultura no posee una aplicación dentro de la industria
La inversión para el desarrollo de la aplicación forestal es elevada, pues se requiere de almacenar y transportar el efluente recuperado, para realizar los riegos
Aspectos positivos 70% Aspectos Negativos 80% Viabilidad económica 5%
Recarga de acuíferos
Ayudan a la reducción de los fenómenos de descenso del nivel del agua subterráneas
Se necesita de un tratamiento terciario de pulimiento del efluente
La inversión se duplica, pues es necesario invertir en un tipo de tratamiento de pulimiento avanzado y realizar una obra de ingeniería considerable
Aspectos positivos 90% Aspectos Negativos 50% Viabilidad económica 10%
Tabla No 16. Matriz de ponderación matemática aplicada a la reutilización del efluente azucarado proveniente del reactor UASB
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 142
Fuente: El Autor, 2004
La alternativa de reutilización seleccionada está sujeta a las exigencias por la
autoridad ambiental en la “Guía para la formulación del programa de ahorro, uso
eficiente y reuso del agua en Colombia” que habla sobre los usos ambientales de
las aguas residuales, cita los parámetros de calidad de agua que debe cumplir el
OTROS USOS
Lavado de automóviles
Contribuye a la una disminución del consumo de agua potable y una reducción en el volumen de vertimiento
La inversión para este tipo de utilización es baja, pues se cuenta con el tanque de almacenamiento para el afluente y el sistema de tratamiento seleccionado se consigue fácilmente en el mercado
Aspectos positivos 90% Aspectos Negativos 0% Viabilidad económica 80%
Riego de zonas verdes
Se reduce el gasto de agua potable y la aplicación de abono
Se requiere de una calidad estricta de agua, que solo se conseguiría con un tratamiento mas complejo, que el exigido para lavado de vehículos
La inversión para la utilización del agua tratada es alta ya que la zonas verdes están a una distancia considerable del posible tanque de almacenamiento y se necesita de la adecuación de tuberías para el manejo de esta agua
Aspectos positivos 60% Aspectos Negativos 40% Viabilidad económica 20%
Lavado de pisos
Es aplicable para algunas áreas de la industria, pues en las áreas de mayor importancia se requieran estricta asepsia
Se puede contaminar áreas de trabajo si no se hace un estricto control en el uso de agua en las áreas establecidas para tal fin
Habrán costos altos en el tratamiento de potabilización del agua y en la adecuación de las tuberías dentro de la compañía
Aspectos positivos 50% Aspectos Negativos 70% Viabilidad económica 20%
Uso en baños
Contribuye en la minimización del uso de agua potable y la disminución de vertimiento
Puede existir presencia de olores molestos, debido a la fuente de agua
La inversión es alta, pues se deben adecuar todas las zonas de baño, se recomienda realizar un costo beneficio para evaluar la posible implementación de esta tipo de aplicación
Aspectos positivos 60% Aspectos Negativos 60% Viabilidad económica 40%
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efluente a reutilizar, en la Tabla No 17 se encuentran las concentraciones
requeridas:
Tabla No 17. Parámetros del agua residual para el uso ambiental
PARÁMETRO UNIDAD PH 6 – 9
DBO máximo 25 mg/l SST máximo 25 mg/l
Fuente: MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, Guía para la formulación del programa de ahorro, uso eficiente y reuso del agua en Colombia, Mayo 1999
La guía determina las concentraciones que debe tener el agua residual a reutilizar
con respecto a la demanda bioquímica de oxigeno, sólidos suspendidos totales y
rango de pH, además sugiere lineamientos para la selección del sistema de
tratamiento indicando la eficiencia de remoción que debe poseer para cumplir con
lo estipulado en la normatividad.
En Gaseosas Colombianas S.A Sur la reutilización del agua residual se ha venido
desarrollado paulatinamente, dependiendo de las necesidades que la industria
presente al realizar sus actividades diarias.
En la industria existe un consumo de agua aproximado de 41900* m3/mes volumen
de agua que es extraído de dos pozos subterráneos que tiene por concesión
Gaseosas Colombianas S.A Sur. De los 41900 m3 explotados, 19510 m3 son
extraídos del pozo 3 al mes, este pozo surte los salones de producción de
gaseosa y refrescos, y también provee el hidroneumático con 1145 m3 volumen
utilizado en: el casino, en el riego de jardín, en los baños y en el lavado de
vehículos.
En la Tabla No 18 se observa el gasto de agua de las diferentes actividades que
demandan el hidroneumático. * Datos obtenidos del balance hídrico, anexo del documento presentado para la postulación del PREAD en el año 2003
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 144
Tabla No 18. Volumen gastado por actividades dependientes del hidroneumático
ACTIVIDADES Volumen Gastado Casino 275 m3/mes
Riego de jardines 100 m3/mes Baños 310 m3/mes
Lavado de vehículos 460 m3/mes Fuente: Documento PREAD Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003
En el lavado de vehículos se utiliza 460 m3/mes aproximadamente el 40% del
volumen suministrado por el hidroneumático. El efluente generado en esta
actividad es conducida al neutralizador presentado una porción del 4% del
vertimiento final.
Si se compara el volumen de este efluente con el de otros procesos es un aporte
pequeño, pero si se analiza esta actividad de lavado de vehículos en gasto de
agua el volumen demandado es notable.
Esta actividad de lavado vehículos se convierte en la alternativa mas viable para la
reutilización del efluente del reactor UASB por:
El volumen de agua requerido para realizar esta actividad puede ser
fácilmente recolectado, con el volumen del efluente proveniente del reactor
UASB, pues solo se necesita reutilizar un 10% del efluente.
Existe mayor viabilidad económica para el desarrollo de un tratamiento que
acondicione las características del efluente para lavado de vehículos.
El costo del montaje del tratamiento es menor para el lavado de vehículos
que para el desarrollo de otra actividad.
La reutilización del agua residual en le lavado de vehículos aporta a la
búsqueda de alternativas hacia la reducción del consumo de agua potable
en actividades que no las requiere necesariamente su uso.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 145
El vertimiento se reduce aproximadamente en un 20%, pues el aporte
hecho por el lavado de vehículos se transpone al gasto de volumen del
efluente proveniente del reactor UASB.
La industria encamina sus procesos hacia una producción más limpia
mediante la creación de mecanismos que ayuden al uso racional del agua y
la disminución del impacto generado por el vertimiento.
5.3 ELECCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO Para determinar el tipo de sistema de tratamiento se realizo una comparación
entre los 3 tratamientos mas conocidos en la remoción de sólidos y materia
orgánica. En la Tabla No 19 se menciona el tipo de tratamiento y la descripción del
proceso.
Tabla No 19. Tipos de tratamiento para la reutilización del agua residual
TRATAMIENTO DESCRIPCIÓN
Sedimentación
Se utiliza antes de la coagulación o de la adsorción, para remover la turbiedad
Es aplicable para efluentes con alta concentración de sólidos y presencia de grasas y aceites
Puede existir crecimiento de algas Se puede presentar fermentación de lodo
Filtración
Sirve para la remoción de la “última” concentración de sólidos presentes en un efluente
Se utiliza como pulimento final Es un tratamiento final, que sirve para el mejoramiento de la
calidad bacteriológica y de partículas en suspensión
Desinfección
Es utilizado en la potabilización de agua Controla la generación de olores y sabores Sirve para prevenir la proliferación de algas y
microorganismos Mejora la biodegradabilidad del agua, antes de un proceso
de adsorción Fuente: El Autor, 2004
Partiendo de la descripción hecha en la Tabla No 19 el proceso que mas conviene
para el tratamiento del efluente es la filtración, este tratamiento posee una
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remoción del 60-80 % dependiendo del tipo de lecho filtrante utilizado para la
reducción de material partículado y de materia orgánica. Esta remoción es
suficiente para las características físico-químicas exigidas por la normatividad para
la reutilización del efluente proveniente del reactor UASB. Este efluente posee una
concentración de sólidos suspendidos totales de 116 mg/l y una concentración
materia orgánica de 78 mg/l que fácilmente puede ser removida a una
concentración de 25 mg/l, necesaria para el proceso de lavado de vehículos a
través de la filtración.
La sedimentación es un proceso unitario que remueve altas cargas contaminantes,
y el efluente a tratar no posee estas características, por esto sería poco rentable
construir un sistema grande que poseería un sobredimensionamiento que no
utilizará en su totalidad la eficiencia de diseño.
La desinfección es una operación unitaria utilizada netamente en la potabilización
del agua.
5.3.1 FILTRACIÓN.
La filtración es una operación unitaria que tiene por objeto separa las partículas y
microorganismo objetables que no han quedado retenidos en los procesos de
coagulación y sedimentación, la eficiencia de este tratamiento depende
directamente de la eficacia de los tratamientos anteriores.33
La filtración es una de las principales operaciones unitarias utilizadas en el
tratamiento de agua potable recientemente se ha utilizado en la filtración de agua
residual. En general se utiliza para la remoción de sólidos suspendidos y DBO de
efluentes provenientes de tratamientos biológicos y químicos.
33 ARBOLEDA Valencia, Jorge. Teoría y práctica de la purificación del agua, 2002. Volumen 2. p. 363
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La filtración es una operación que consta de dos fases: filtración y lavado o
regeneración.
El diseño de un sistema de filtración y la evaluación de la eficiencia del sistema de
basa en:34
La comprensión de las variables que controlan el proceso
El conocimiento del mecanismo, responsable de la eliminación de materia
orgánica
La filtración se puede hacer de diferentes formas:
Con baja carga superficial (filtro lento)
Alta carga superficial (filtro rápido)
En medios porosos (pasta arcillosa – papel)
En medio granular (arena – antracita – granate – carbón activado granular)
Con flujo ascendente
Con flujo descendente
Trabajando a presión o por gravedad
El proceso de filtración ocurre en dos etapas diferentes, pero complementarias
(O´Melia y Stum):
1. Transporte de partículas a los granos dentro del medio filtrante
2. Adherencia a los granos del medio filtrante
El transporte de partículas debido a fenómenos físicos e hidráulicos, influenciados
por los factores que intervienen en la transferencia de masa, la adherencia se
debe a fenómenos de acción superficial que son influenciados por parámetros
físicos y químicos.
34 METCALF y Eddy. Ingeniería de aguas residuales, tratamiento y reutilización. McGraw Hill, 1998. Volumen 1. p. 283
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Los mecanismos de filtración que pueden realizar el transporte son:
Cernido
Sedimentación
Intercepción
Difusión
Impacto inercial
Acción hidrodinámica
Las que realizan la adherencia:
Fuerza de Van der Waals
Fuerzas electroquímicas
Puente químico
Existen ciertos factores que influyen en la filtración:35
Tipo del medio filtrante
Velocidad de filtración
Tipo de suspensión: Características físicas y químicas del floc y del medio
filtrante
Temperatura
Dureza del floc
Para el buen funcionamiento del filtro se deben tener en cuenta las características
hidráulicas del proceso de filtración:
Rata de filtración
Perdida de carga
Lavado del filtro: esta pauta es de las mas importantes en el proceso de
filtración y debe tener en cuenta:
La hidráulica del lavado
35 ROSAS, Jose Francisco, MONCAYO, Fernando. Parámetros de filtración en el tratamiento de agua y experimentos en planta piloto. Bogotá, Mayo 1978. p. 32 - 90
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El tipo de sistema de lavado
El método de aplicación del agua para lavado
El sistema de recolección del agua de lavado
Sistema de drenaje
Los filtros se clasifican según:
El caudal del efluente
a. Filtro de rata constante
b. Filtro de rata declinante
El sentido del flujo
a. Filtro de flujo descendente
b. Filtro de flujo ascendente
c. Filtro de flujo mixto
El lecho filtrante
a. Filtro de lecho sencillo
b. Filtro de lecho combinado
La velocidad de lavado
a. Filtro lento
b. Filtro rápido
5.3.1.1 Carbón Activado Granular
El carbón activado proviene del proceso de elaboración de carbón a partir de
materiales como las cortezas de almendros, nogales o palmeras, otras maderas y
carbón mineral. Este carbón se obtiene calentando el mineral de que se trate al
rojo vivo para expulsar los hidrocarburos, pero sin aire suficiente para mantener la
combustión, para activar el carbón se expone la partícula a un gas oxidante a altas
temperaturas. El tipo de material utilizado para la producción el carbón incide en el
tamaño de los poros y las características de regeneración del carbón activado,
este tipo de carbón granular posee un diámetro superior a los 0.1 mm.
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Utilizando el principio de adsorción, el carbón activado granular es utilizado para el
tratamiento de aguas residuales como un proceso de refino de las aguas que ya
han recibido un tratamiento biológico, en este caso el carbón remueve materia
orgánica disuelta, material partículado. El carbón activado es un material natural
que con millones de agujeros microscópicos atrae, captura y rompe moléculas de
contaminantes presentes en el agua residual.
El filtro de carbón funciona por el mismo principio que el filtro de arena, la
diferencia radica en los elementos filtrantes y su finalidad.
5.3.1.2 Diseño del Filtro
Para diseñar el filtro se tuvo en cuenta diferentes variables como el caudal del
efluente (20 m3/h) proveniente del reactor UASB. La carga contaminante que
posee el efluente* en términos de: DBO (78 mg/l) y sólidos suspendidos totales de
(116 mg/l).
La DBO es la variable mas exigente a tener en cuenta, debido a que representa la
materia orgánica (película biológica) presente en efluente, que fácilmente se
adhiere a los gránulos del lecho filtrante, provocando una saturación en el sistema
de filtración. La reducción de la DBO es una de las principales exigencias y es la
cota del proceso mas exigente a comparación de la cantidad de remoción de SST.
La industria posee tres clases de vehículos: camión, montacargas y automóvil.
En la Tabla No 20, se puede observar la cantidad de vehículos que posee la
industria, discriminados en las tres clases mencionadas anteriormente y el gasto
de agua que requieren para su lavado.
* Datos obtenidos en la caracterización hecha por la empresa CONOCER al efluente del Reactor UASB
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Con base en los datos de la Tabla No 20 se entiende que se requiere
mensualmente un volumen de 33 m3, para el lavado de los 107 camiones, las 33
montacargas y los 15 automóviles, que posee la industria.
Tabla No 20. Volumen gastado en el lavado de los vehículos de Gaseosas Colombianas S.A Sur
CLASES DE VEHÍCULOS CANTIDAD TIEMPO DE
LAVADO CONSUMO
MÁXIMO DE LAVADO*
VOLUMEN GASTADO
Camión 107 Cada 20días 80 Litros 17 m3/mes Montacargas 33 Cada 8 días 40 Litros 13 m3/mes Automóvil 15 Cada 3 días 40 Litros 3 m3/mes
* Valores establecidos en la “Guía para la formulación del programa de ahorro, uso eficiente y reuso del agua en Colombia” Fuente: El Autor, 2004
Por lo anterior se supuso que en un tiempo de 5 horas se realiza una corrida para
obtener 50 m3. Volumen suficiente para realizar la labor de lavado, y tener un
volumen de reserva, para cualquier imprevisto. Por dimensionamiento lo ideal es
que el filtro sea diseñado lo mas grande posible para futuras actividades de
reciclaje de agua azucarada.
Se conoce que la absorción de la materia orgánica es mucho más exigente que la
de los sólidos suspendidos o disueltos, pues la diferencia en tamaños hace que
sea mas fácil la retención de sólidos tanto en los poros como en el agente filtrante
como en sus capilares.
Por lo tanto un proceso de filtración de DBO tiene una cota mas exigente que la
reducción de SST. Esto limito el diseño a exigir eficacia en la reducción de DBO
para luego por experimentación se observará los resultados de la disminución de
SST.
Debido a que en la literatura no existen parámetros precisos para el diseño de un
filtro carbón activado granular y teniendo en cuenta las condiciones del problema
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m
DBO Kg 0.053 3 día
(caudal efluente, remoción de materia orgánica), se tomo en cuenta los
parámetros establecidos por “Dario Reyes Torres” quien mediante la
experimentación obtuvo parámetros de diseño para bajas tasas de remoción en
filtros de grava y arena.
Según REYES TORRES DARIO, se tienen criterios de retención de DBO
reportados por diferentes autores. En la Tabla No 21 se observan las cargas
orgánicas sugeridas por cada autor:
Tabla No 21. Tasa de remoción por unidad volumétrica
AUTOR CARGA ORGANICA Kg DBO/m3día
Winckler 0.06 – 0.12 MetCalf – Eddy 0.08 – 0.4
Manual de ingeniería 0.08 – 0.41
Bornes < 0.24 Fuente: REYES Torres Dario, 1988
Estos autores consideran las cargas hidráulicas que se observan en la Tabla No
22. Tabla No 22. Carga hidráulica o velocidad de Filtración
AUTOR CARGA HIDRAULICA m3/m2día
Winckler 0.08 MetCalf – Eddy 1.02 – 4.08
Manual de ingeniería 1.80 – 3.6
Bornes 1.80 Fuente: REYES Torres Dario, 1988
Bajo estos criterios, se retendrán:
Concentración de remoción de DBO muy pequeña, para este caso los autores
recomiendan cargas hidráulicas bajas para que la experimentación obtengan
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2 2.6 mAREA =
mDIAMETRO 1.8 =
3 1 ppBL
5.4 L 8.1 pp
3m 4.6 =LV
resultados. De lo anterior se tiene carga hidráulica (o tasa de filtración) en un
intervalo de 0.8 – 4 m3/ m2 día.
Partiendo de la ecuación de la carga hidráulica, se obtiene el área transversal del
filtro, los cálculos del área transversal del filtro se pueden verificar en las memorias
de cálculos (Ver Anexo J):
Y el diámetro:
Teniendo en cuenta los parámetros de PEREZ PARRA JORGE. Donde el ancho y
largo del filtro se pueden correlacionar por la siguiente expresión:
Donde: B = ancho (m)
L = largo (m)
se tiene:
Por lo tanto el dimensionamiento es de un diámetro de 1.8 m y un largo dentro de
un intervalo de 1.8 m a 5.4 m. Por comodidad de fabricación el valor de L = 1.8 m
de tal forma que el volumen del lecho será igual a (Ver Anexo J memorias de
calculo):
La elección del tipo de lecho es carbón activado granular, debido a su capacidad
de remoción de la materia orgánica y sólidos en suspensión, este combinado con
dos láminas de grava, ubicadas en la parte superior e inferior del carbón activado
granular el área superficial de carbón se encuentra en el rango de ( 500 – 2500
m2/g ) con un diámetro de partículas equivalente a una malla de 50 según ASTM
U.S BUREAV OF STANDARDS, con un diámetro de (Dp) 0.297 mm y una
esfericidad de 0.9 aproximadamente.
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( ) PSI 10*3 - -3p =∆
ft/h 0.54 =SV
Para el calculo de la caída de presión ( ∆p ) a través del lecho fue necesario
calcular la porosidad ( Ψ ) del lecho empacado por medio de la gráfica B-12 del
Apéndice B del libro de ALAN FOUST, la cual es función de la esfericidad de 0.9 y
asumiendo un empaquetamiento normal, se encuentra que la porosidad ( E ) del
lecho es de 0.4.
Como se trabajo con un fluido incompresible, las variaciones de densidad ( ρ ) por
efecto de la presión son despreciables, por lo tanto la densidad del agua será de
62.5 lb/ft3∗. Entonces la velocidad superficial del lecho en función e la carga
hidráulica y la densidad del agua es (Ver Anexo J memorias de calculo):
Según la gráfica 22-30 de la referencia ALAN FOUST se obtuvo el factor de
fricción modificado de 180 .Despejando (-∆p) se tiene (Ver Anexo J memorias de
calculo):
Lo cual indica que a una velocidad de 6 plg/hora la caída de presión será
insignificante. Ello indica:
La caída de presión no es limitante en el proceso
Se podría aumentar la velocidad de operación de carga hidráulica con el
objeto de hacer mas rápido el proceso
∗ Las unidades de las ecuaciones de los cálculos de la caída de presión, tipo de tubería a utilizar, capacidad de la bomba son dados en el sistema ingles. Para la conversión al sistema internacional se requiere de un análisis dimensional.
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m 2.43H LECHO =
s/0.1ft h /m 10 Q 33T ==
El dimensionamiento a menor escala es factible con amplitud de
operabilidad
Los modelos sobredimensionan el equipo necesario
Los procesos de colmatación serán de muy bajo efecto
Sin embargo; un diseño debe prever que si ha de realizarse una inversión en
planta esta no solamente resuelva un problema dado, sino tenga capacidad de
resolver a un superiores al exigido. Por ello el sobredimensinamiento de este
equipo potencialmente sería útil para procesar mayor caudal que el exigido con la
ventaja de ser un filtro abierto, el cual opera a bajas presiones. De hecho cualquier
columna de 1 ft proporcionara un Presión de 0.43 PSI. Esta presión es suficiente
para que el fluido pase por el lecho. Los cálculos de la presión se pueden verificar
en las memorias de cálculos (Ver Anexo J).
Por recomendaciones experimentales de la Agencia de Protección Ambiental
(EPA). Se recomienda que para el diseño del filtro el factor de expansión al
fluidizar un lecho sea entre 1.2 –1.5. Para el diseño de este filtro se utilizo 1.3,
teniendo como resultado una altura del lecho es de (Ver Anexo J memorias de
calculo):
Teniendo en cuenta que el proceso no es continuo, la carga de afluente será de 50
m3 en 5 horas, es decir el caudal de alimentación continuo es de (Ver Anexo J
memorias de calculo):
Para esta operación solo se requiere de un operario al día que este atento a la
llenada el tanque de almacenamiento.
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2ft 0.033 =A
plg 2.47 ft 0.2 ==D
ft/s 1.15 =V
410 * 3.5 =REN
Según las normas de seguridad la máxima velocidad de flujo de un líquido en una
tubería no debe exceder los 3 ft, para evitar altas tasas de abrasión y seguridad en
la Planta. Con los datos anteriores se estimó el área de la tubería necesaria para
cumplir los requisitos, los cálculos del área y diámetro de la tubería se pueden
verificar en las memorias de cálculos (Ver Anexo J).
Lo que equivale a un diámetro de tubería:
Como:
No existe una tubería de este tamaño exacto se toma una tubería
normalizada en el comercio inmediatamente superior 3 plg
Adicionalmente este diseño se realizo a la máxima velocidad de flujo del
área en la tubería, un equivalente a 2D, disminuyendo la velocidad en un
75%
Por lo anterior y teniendo en cuenta que a futuro se desee aprovechar el filtro a
una capacidad de trabajo superior, se eligió una tubería de 4 plg.
Entonces la velocidad (V ) en la tubería es de (Ver Anexo J memorias de calculo
para la velocidad y NRE ):
Y el NRE es de:
El valor del número de Reynols indica que el efluente posee un flujo turbulento.
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L12A h ) Z-(Z h +=
ft 27 =Lh
m 11.22 ft 40 ==Ah
HP 0.69 =BW
Kw 0.30 BOMBALA DEPOTENCIA =
Para conocer la potencia de la bomba se tuvo en cuenta las perdidas por succión
al tanque, por fricción en la línea de succión, por válvulas, por codos, por fricción
en la descarga y por fricción en la salida. La ecuación de la que se dedujo el
calculo de la potencia de la bomba es la siguiente:
Teniendo en cuenta que los diámetros de succión y descarga de la tubería son los
mismos se obtuvo:
Entonces:
Al pasar estas unidades a potencia se obtuvo:
Se supuso una eficiencia de la bomba del 60%, entonces la potencia es de:
En el comercio existen motores con potencias de ¾ de HP, pero con un motor de
1HP es suficiente.
Los cálculos de las perdidas hL, hA, potencia de la bomba se pueden verificar en
las memorias de cálculos (Ver Anexo J).
DISEÑO DE LA CABEZA DEL FILTRO
Debido a que se requieren condiciones laminares de flujo en su paso por el filtro
es necesario ubicar un panel antiturbulencia en la interfase carbón y líquido, con
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25m L T =
0.5m 0.54m ≅=PANELH
el objeto que la energía cinética a la cual llega el flujo de agua sea disipada y no
genere remolinos los cuales deformen la interfase, el panel tendrá una altura del
50% del lecho.
El calculo de la cantidad de material que es requerido se puede observar en el
Anexo J, la longitud total del panel es de:
Para cubrir el filtro se utilizará una tapa cóncava la cual contará con una válvula de
alivio para mantener el filtro abierto. La tapa se unirá al filtro mediante un flanche o
brida normalizada de 7 cm de ancho formando un sello con un copolimero EPDM
con dureza 50-60 y stock de 10 mm x 20 mm, adicionalmente se asegurará con 4
tornillos de ½ pulgadas de acero inoxidable.
MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN DE LA CABEZA Y CUERPO DEL
FILTRO
Entre los requerimientos exigidos se tiene:
Resistencia a la abrasión
Resistencia al ataque biológico y químico
Resistencia mecánica
Baja permeabilidad
Bajo coeficiente de fricción
Económico
Comerciable y estándar
Para cumplir estos requerimiento se cuentan con materiales en el mercado como:
PVC
Acero inoxidable
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Policarbonatos
Resinas-poliesteres reforzadas con fibra de vidrio
De lo anterior las tres resinas cumplen con todas las especificaciones, al igual que
el acero inoxidable, pero este materia por su alto costo no se tomo en cuenta.
DISEÑO DEL FONDO DEL FILTRO
Inicialmente se contara con un panel o tamiz que retendrá y soportará toda la
carga del lecho, este panel necesariamente debe estar construido en acero
inoxidable (Ref 316), debido a que es un receptor mecánicos como también de
estar en contacto con el agua. Estos paneles en el comercio ya se encuentran
prefabricados en el libro vol 2. de Jorge Arboleda Valencia en la pagina 486 se
puede observar un modelo de este tipo de fondo y su funcionamiento. Los mas
usuales son los llamados paneles de viguetas, estos paneles tiene cavidades que
permiten el rebose del agua por gravedad, la ventaja de estos paneles es su fácil
montaje y operabilidad, adicionalmente su forma estructural aporta a la carga de
material que se retiene. En la pagina 487 del libro de Jorge Arboleda Valencia se
muestra un esquema de estos paneles.
Por ultimo un plato con unión al falso fondo mediante bridas de unión permitirá
realizar la operación de fluidización (de ser necesario) y la retención de líquido en
el filtro en la Figura No 4 se puede observar el esquema.
ESTANQUE DE FONDO
El estanque de fondo puede ser en concreto con capacidad para mínimo una
carga del filtro, este tiene un diámetro igual a la el filtro de 1.8 m y una profundidad
de 1.5 m y se encuentra ubicado por debajo de la superficie del suelo, este
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 160
contará con una bomba centrífuga equivalente a la de aireación del filtro con un
control para el envío del agua filtrada al lugar de almacenamiento.
Figura No 4. Esquema del fondo del filtro
Fuente: El Autor, 2004
LINEAS DE ALIMENTACIÓN Y DESCARGA DEL FILTRO
Estas tuberías son en PVC y pueden oscilar en un diámetro de 3 plg y 4 plg, para
la unión de ellas se utilizarán codos y flanches del diámetro con sellos en silicona,
ninguna de las uniones serán roscadas pues al colocar los codos o válvulas en el
momento del ajuste de las roscas no se tiene una certeza del torque y posición de
los accesorios.
En los únicos lugares donde ha de ser necesario las uniones roscadas será en a la
salida en el tanque de recepción del efluente proveniente del reactor UASB, donde
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 161
inicia la línea de alimentación al filtro y a la entrada a la cabeza del filtro; pero
estos acoples tendrán la particularidad de poseer bridas de unión para su unión a
las líneas de transporte. Estos acoples serán igualmente sellados mediante
silicona con dureza entres 50-60 stock.
En el Anexo F, Plano No 2 se muestra el plano del filtro de carbón activado.
En el Anexo K se puede observar la ficha técnica del filtro de carbón activado.
Para evitar la colmatación del lecho filtrante (carbón activado granular), es
necesario la ubicación de un proceso de coagulación y floculación que van a
contribuir a la remoción de las partículas coloides presentes en el agua residual.
De esta forma es preparado el efluente para ingresar posteriormente a un filtro de
arena, que tiene por función retener los flóculos formados en los procesos de
coagulación y floculación. Y así garantizar la reducción de las partículas coloides
que provoquen una saturación al filtro de carbón activado. En el Anexo L se
puede observar los tipos de sistemas de coagulación y floculación recomendados.
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5.3.1.3 Evaluación de Costos
Una cotización a la fecha, segundo ciclo del 2004, el valor de la fabricación de
compra de los accesorios necesarios para el filtro se menciona a continuación:
ARTÍCULO CANTIDAD VALOR
Tapa para tanque con bridas 1 $ 3.000.000
Tanque de 1.8 m x 3 m (filtro) en
polipropileno o resinas poliéster y fibra de
vidrio
1 $ 3.000.000
Soporte para tanque y abrazaderas en
acero inoxidable (Ref 316) y accesorios de
unión a la tapa
1 soporte
4abrazaderas$ 500.000
Panel antiturbulencia en policarbonato 1 $ 500.000
Carbón activado granular 225 Kilos $ 1.395.000
Tubería en PVC de 4 plg de baja presión
(100 PSI) 10 m $ 800.000
Codos de 90° de 4 plg de PVC 4 $ 600.000
Bomba centrifuga 1 HP 2 $ 1.500.000
Uniones macho-hembra de 4 plg en PVC
terminal de brida de 4 plg 2 $ 200.000
Deposito de fondo del filtro construcción en
concreto 1 $ 1.500.000
Soporte carga de filtro o fondo prefabricado 1 $ 2.500.000
Plato de unión para colección de flujo en
los fondos 1 $ 500.000
Mano de obra instalación y puesta en
marcha - $ 10.000.000
TOTAL $ 25.995.000
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5.3.1.4 Manual de Operación
MANUAL DE OPERACIÓN DEL FILTRO
CARGA DEL FILTRO El medio filtrante no es en su totalidad carbón activado, una mezcla estratificada
compuesta de abajo hacia arriba por grava y sobre ese ultimo lecho se coloca el
lecho de carbón activado granular.
Antes de colocar los materiales en el filtro, se deben lavar con tamices con el
objeto de eliminar el polvo, material vegetal indeseable, así como también la
mayor cantidad posible de filamentos finos del carbón el cual podría ser muy
abrasivo para las aspas de la bomba.
La manera de cargar el filtro se debe realizar de la siguiente forma:
Sobre el falso fondo ubicar la grava de mayor diámetro hasta la altura de
formación de la película
Ubicar el plato de fondo con la válvula cerrada con el objeto de cargar el
agua en el filtro
Cargar el carbón activado granular sobre el agua, preferiblemente
asegurándose de la uniformidad del empaqueta del carbón activado, esta
operación se realiza desde la parte superior del filtro
Una vez hecho lo anterior se introduce el panel de antiturbulencia y se
asegura mediante los soportes al tanque de filtración
Se cierra el tanque mediante la tapa-brida para finalmente estar listo el filtro
para la operación
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 164
OPERACIÓN DEL FILTRO
El procedimiento para poner en marcha el filtro, la podrá realizar un operario
siguiendo las siguientes recomendaciones:
Verificar que el medidor de nivel del filtro se encuentre operando
Verificar que el tanque colector se encuentre vació y limpio
Cerrar las válvulas V1, V3 y V4 y abrir V2
Prender la bomba B1, abrir la válvula V1 con el objeto de limitar una cabeza
de agua en el filtro de 50 cm medidos en el medidor de nivel
Debido a que la operación del filtro es por gravedad una cabeza de 0.5m de
altura es mas que suficiente para operar el filtro
El operario ajustara la válvula V1, ajustando de este modo un flujo tal que se
mantenga la cabeza de agua sobre la superficie del carbón activado
granular
Junto con esta operación el operario deberá llevar el registro de tiempo de
operación y caída de presión
Durante la operación (5 horas) el operario controlará solamente las válvulas
V1 y V4 mediante apertura o cierre de ellas, para controlar los niveles del
agua tanto en la cabeza del filtro como en el tanque colector
Una vez el tanque de almacenamiento llegue a su limite de carga, se
cerrara la válvula V4 para desalojar el tanque colector y una vez se cumple
esto se apagara la bomba B2 previo cierre de V4
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 165
LAVADO DEL FILTRO De realizarse operaciones para lavado del lecho filtrante se unirá la línea de
transporte al tanque de almacenamiento, válvula V4 a la válvula V2, de esta
forma el filtro operará en contracorriente y la descarga de aguas sucias se
realizará por la válvula V5, manteniendo cerrada la válvula V5. La fuente de
agua para que opere B2 mientras realizan la operación de lavado deberá ser
agua residual.
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6. CONCLUSIONES
El conocimiento de las características físico-químicas del efluente proveniente
del tratamiento primario es importante para el óptimo desempeño del reactor
UASB, teniendo en cuenta que el tratamiento primario acondiciona al afluente
retirando las sustancias tóxicas que inhiben la digestión anaerobia, para que
no ingresen al reactor sustancias como ligninas, ceras, lípidos que retrasan la
velocidad de reacción en la etapa hidrolítica y el proceso de digestión
anaerobia.
En la evaluación del desempeño del reactor UASB se determinó las variables
mas importantes para su funcionamiento como son la alcalinidad que no debe
exceder 2000 mg/l para asegurar la capacidad buffer en caso que el pH sea
ácido o básico, provocando la producción excesiva de AGV; el pH debe poseer
características neutras que inhiban la manifestación tóxica no ionizada de los
AGV; los AGV deben ser menores a 500 mg/l para asegurar la formación de
ácido acético (presentación de la materia orgánica) que son transformados por
los microorganismos en metano. La acción en conjunto de estas tres variables
garantizan el perfecto funcionamiento del reactor UASB.
Durante la evaluación del desempeño del Reactor UASB se identificó que los
parámetros operativos como: caudal, temperatura, producción de gas y los
parámetros de funcionamiento como: DQO, Alcalinidad, pH, AGV, sólidos
nutrientes y lodo, influyen en el proceso de digestión anaerobia. Estos
parámetros controlan la entrada de materia orgánica para que los
microorganismos trabajen bajo condiciones de pH neutro, temperatura en un
rango mesofílico, y así estabilicen la materia orgánica a través de la
metanización generando biogas y manteniendo la concentración de biomasa
suficiente para asegurar la actividad metanogénica.
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Con la recopilación y análisis de datos históricos del año 2003, sobre la
remoción de materia orgánica se comprobó que la eficiencia del sistema es del
97% valor que se encuentra por encima del rango establecido entre 80 – 90%.
El funcionamiento del reactor con esta eficiencia se debe a las variables: pH de
7, temperatura de 26°C que brinda a los microorganismos un ambiente
favorable para su crecimiento y metabolismo, AGV de 402 mg/l y alcalinidad de
654.5 mg/l que ofrecen a las bacterias condiciones propicias para la conversión
del acetato en metano.
Al comparar la caracterización hecha al efluente del reactor UASB en la que se
estableció que la DBO es igual a 78mg/l, los SST son de 116 mg/l y pH de
6.43, con la normatividad en donde se plantean valores para la reutilización del
agua residual con una concentración de DBO 25 mg/l, SST 25 mg/l y pH de 7,
se determina que las concentraciones del efluente exceden los parámetros
exigidos por la autoridad ambiental establecidos en la Guía para la formulación
del programa de ahorro, uso eficiente y recurso del agua en Colombia.
Dentro de las alternativas expuestas para la reutilización del efluente
proveniente del reactor UASB, el lavado de vehículos es la operación mas
acertada porque el costo de inversión para desarrollar esta actividad se
disminuye, teniendo en cuenta que la industria posee una infraestructura que
no se está siendo utilizada, como son los tanques para el almacenamiento del
agua reciclada.
La reducción del gasto de agua potable es otro aspecto a favor para la
selección de la alternativa de reutilización del efluente del reactor UASB, que al
ser implementada para la actividad de lavado de vehículos se disminuye el
gasto de agua en 410 m3/mes, valor que se reflejado en un ahorro del 36% del
volumen de agua utilizada en el momento. Actualmente se gastan 460m3/mes
de agua en el lavado de vehículos y con base en el cálculo hecho para
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determinar el volumen gastado para esta actividad se estableció que se
requiere de 50m3/mes de agua reciclada.
En la elección del sistema de tratamiento para el efluente se determinó que el
proceso de filtración con carbón activado es el más conveniente debido a que
posee una remoción del 60% para materia orgánica y del 80% para la
retención de sólidos, reducción que es suficiente para cambiar la calidad del
efluente proveniente del reactor UASB y cumplir con las concentraciones de
materia orgánica y sólidos exigidas en la “Guía para la formulación del
programa de ahorro, uso eficiente y reuso del agua en Colombia”.
Gaseosas Colombia S.A. Sur hace un vertimiento de 30495.25 m3/mes del cual
el 2% es aportado por el lavado de vehículos, al hacer la reutilización del
efluente proveniente del reactor UASB se elimina este 2% del vertimiento. El
aporte hecho por el lavado de vehículos se transpone al volumen total del
efluente que es de 2284 m3/mes, para el lavado de vehículos se utilizaran
50m3/mes que representa el 0.67% del volumen total del efluente y el volumen
restante de 2234 m3/mes del efluente irán directamente al vertimiento final.
La evaluación del desempeño del reactor UASB mediante el modelo
matemático se determinó una concentración de DQO del efluente equivalente a
282 mg/l que corresponde a una eficiencia de remoción de sustrato del 95%,
de acuerdo a los parámetros exigidos para la digestión anaerobia en donde se
establece una DQO menor de 2000 mg/l y un rango de eficiencia del 80-90%
se confirma el óptimo funcionamiento del reactor UASB.
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7. RECOMENDACIONES
Es necesario el funcionamiento de la chimenea para la quema de biogas,
evitando de este modo la libre emisión de metano a la atmósfera.
Para contribuir con la racionalización del consumo de agua, se debe considerar
la reutilización del efluente proveniente del reactor UASB en otras actividades
como son: riego de zonas verdes se ahorrará un 0.5% de la explotación de
agua potable, en el lavado de pisos un ahorro del 2% y baños un 3% de
ahorro.
El filtro posee una holgura de operación, debido a su diseño por este motivo el
filtro podrá ser empleado para filtrar mas del 10% del efluente proveniente del
reactor UASB, si el filtro opera mas de 5 horas diarias.
Se deben realizar pruebas en el arranque del filtro, donde se varíe el caudal de
alimentación que cambie la velocidad de filtración y de este modo conocer las
correlaciones de remoción de DBO en función a la altura del lecho, la
temperatura y diámetro de la partícula, que facilitan el conocimiento de los
parámetros de diseño.
Es importante tener los registros del caudal tratado, la concentración de DQO y
de SST a la entrada y a la salida del filtro, el tiempo exacto de la primera
corrida del filtro para identificar las variables que afectan el desempeño del
filtro.
Para evitar fallas en el funcionamiento de la bomba que suministra el agua
residual al filtro, se aconseja instalar un tamiz en la tubería de alimentación al
filtro.
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Es necesario ubicar antes del filtro de carbón activado granular un sistema de
coagulación y floculación que remueva el material coloide, el cual provoca
colmatación al lecho filtrante de carbón activado granular.
Para realizar un pulimiento del efluente proveniente del reactor UASB se
recomienda la ubicación de un filtro de arena, antes del filtro de carbón
activado granular, el cual contribuirá a la remoción de material en suspensión y
disminuirá la colmatación del lecho filtrante (carbón activado granular).
Para optimizar el proceso de filtración con carbón activado granular y
garantizar el proceso de lavado del filtro, mediante la experimentación, puede
ubicarse tres baterías filtrantes en serie con carbón activado granular, que
realicen el tratamiento del efluente proveniente del reactor UASB.
Para la implementación del modelo matemático en la industria de Gaseosas
Colombia S.A. Sur, se debe tener en cuenta los datos exactos de las purgas de
lodo, para corregir los posibles desfases que presenta el modelo al ser
planteado con una edad de lodo asumida.
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ANEXO A. ETAPAS BIOQUÍMICAS DE LA METANIZACIÓN
HIDROLISIS ACETOGENESIS METANOGENESIS
MA
TER
IA O
RG
AN
ICA
BA
CTE
RIA
S H
IDR
OLI
TIC
AS
BA
CTE
RIA
S FO
RM
AD
OR
AS
DE
AC
IDO
S
BA
CTE
RIA
S FO
RM
AD
OR
AS
DE
MET
AN
O
SUSTRATOS POLIMERICOS
GRASAS
PROTEINAS
POLISACARIDOS
SUSTRATOS MONOMERICOS
ACIDOS GRASOS DE CADENA LARGA
PEPTIDOS DE CADENA LARGA
GLICEROL
AMINOACIDOS
DISACARIDOS
MONOSACARIDOS
ACIDOS GRASOS VOLATILES
FORMICO
BUTIRICO
ACETICOH2
ALCOHOLES
ALDEHIDOS
CETONAS
NH3
CO2
H2O
SUSTRATOS METANOGENICOS
METANOGENESIS:
ACETOCLASTICA 70%
AUTROFICA 30%
CH4
CO2
H2O
Aum
ento
bact
eria
l
Aum
ento
bact
eria
l
ACIDIFICACION O FERMENTACIÓN
FORMACION DE ACIDOS
FERMENTACION DEL METANIO
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ANEXO B. FLUJO DEL SUSTRATO COMO DQO
SUSTRATOS POLIMERICOS
HIDROLISIS Enzimas Extracelulare
ACIDIFICACIÓN O
FERMENTACION
ACETOGENESIS
METANOGÉNESIS ACETOCLASTICA
METANOGÉNESIS AUTROFICA
SUSTRATOS MONOMERICOS
C3 C4
C2 H2
CH4
N. Y. M. P. ANEXO C. PROCESO DE PRODUCCIÓN EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A. SUR 177
Agua cruda Agua tratada con Cloro Agua tratada sin Cloro Amoníaco Vapor Jarabe simple Jarabe terminado Dióxido de Carbono Residuos alcalinos Residuos azucarados Agua residual tratada
CONVENCIONES
POZO
POZO
TORRE DE AIREACION Cloro gaseoso
Sulfato ferroso Sulfato de Calcio Cal hidratada TANQUE DE
EQUILIBRIO FILTRO DE
ARENA (3)
TANQUE DE ALMACENAMIENTO (810 m3)
PURIFICADOR DE CARBON ACTIVADO (3)
TANQUE PULMON
PULIDOR (Agua para embotellado) (5)
PULIDOR (Agua para jarabes)
FLOCULADOR
FLOCULADOR
TORRE DE AIREACION
HCl
HIDRONEUMATICO (Servicios generales)
Planta Jugos
Planta Jugos
Planta Jugos
Cloro gaseoso Polímeros
TANQUE DE EQUILIBRIO
FILTRO DE ANTRACITA (2)
TANQUE DE ALMACENAMIENTO (270 m3)
PURIFICADOR DE CARBON ACTIVADO
TORRE DE ENFRIAMIENTO (2)
CONDENSADOR EVAPORATIVO (4)
CALDERA PIROTUBULAR (2)
Gas natural Aditivos
NH3 (l)
NH3 (g) Lavado de pozos y
pisos
VASO DE AGUA (5 partes)
VASO DE JARABE (1 parte)
VASO DE MEZCLA
CARBO – ENFRIADOR (5)
TANQUE DE JARABE TERMINADO (13)
Aditivos
ENFRIADOR TANQUE DE BALANCE TANQUE DE
PRECAPA
Ayudas Filtrantes (Tierras de flujo y retención)
FILTRO DE BUJÍAS
COCINA (3)
Azúcar Temperatura Agitación
RECIBO DE ENVASE EN CAJAS
DESEMPACADORA
LAVADORA DE ENVASE
LAVADORA DE CAJAS
Aditivos
INSPECCIÓN VISUAL Y ELECTRÓNICA DE ENVASE LLENADORA
INSPECCIÓN VISUAL DE PRODUCTO TERMINADO
CODIFICACIÓN
EMPACADORA
PRODUCTO TERMINADO PARA BODEGA Y MERCADO
Nutrientes
REACTORANAEROBIO TANQUE
NEUTRALIZADOR
LODOS
LODOS
NaOH
POZO RESIDUOS ALCALINOS
POZO RESIDUOS AZUCARADOS
ALCANTARILLADO
Desincrustante
NaOH TemperaturaTiempo
TAPONADORA
TANQUE DE DIÓXIDO DE CARBONO LÍQUIDO (2)
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ANEXO D. Caracterización Tasas Retributivas industria Gaseosas Colombianas S.A Sur
FECHA AYG DBO DQO SST SAAM
21-01-2003 15 190 408 12 0.42
21-02-2003 14 182 430 18 0.26
26-03-2003 28 313 629 23 0.24
23-04-2003 24 349 666 32 0.33
21-05-2003 20 347 547 33 0.28
19-06-2003 10 439 1026 11 0.23
24-07-2003 13 235 447 58 0.31
19-08-2003 26 270 480 23 0.23
25-09-2003 27 162 472 50 < 0.1
20-10-2003 < 7 153 397 55 2.02
26-11-2003 31 338 690 50 0.01
22-12-2003 43 292 644 20 < 0.05
22-01-2004 24 144 261 31 < 0.05
24-03-2004 10 599 1216 17 0.16
24-04-2004 14 267 673 < 5 0.09
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur
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Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 180
TABLA No 23. Comportamiento del pH en el tratamiento primario
FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T°02/01/2003 18,37 26/02/2003 18,40 02/05/2003 22,38 02/07/2003 21,34 29/08/2003 23,80 29/10/2003 21,1603/01/2003 18,20 27/02/2003 18,56 03/05/2003 23,68 03/07/2003 20,77 30/08/2003 24,57 30/10/2003 22,9004/01/2003 16,95 28/02/2003 19,45 05/05/2003 28,28 04/07/2003 22,00 01/09/2003 23,04 31/10/2003 22,3605/01/2003 18,20 03/03/2003 19,26 06/05/2003 22,83 05/07/2003 20,96 02/09/2003 22,80 04/11/2003 22,8507/01/2003 16,30 04/03/2003 21,06 07/05/2003 22,18 06/07/2003 23,00 03/09/2003 22,12 05/11/2003 24,5808/01/2003 17,50 05/03/2003 16,93 08/05/2003 24,76 07/07/2003 22,16 04/09/2003 22,30 06/11/2003 22,4809/01/2003 18,68 06/03/2003 21,52 09/05/2003 22,48 08/07/2003 23,00 05/09/2003 21,27 07/11/2003 21,6410/01/2003 17,94 07/03/2003 20,48 12/05/2003 23,17 09/07/2003 21,00 08/09/2003 23,70 08/11/2003 19,8011/01/2003 17,33 08/03/2003 19,60 13/05/2003 23,13 10/07/2003 21,76 09/09/2003 23,12 10/11/2003 22,7413/01/2003 18,32 10/03/2003 21,30 14/05/2003 16,90 11/07/2003 21,84 10/09/2003 21,28 11/11/2003 22,1614/01/2003 19,88 11/03/2003 23,62 15/05/2003 24,32 12/07/2003 20,78 11/09/2003 25,15 12/11/2003 20,9015/01/2003 18,48 12/03/2003 22,95 16/05/2003 22,86 14/07/2003 23,20 12/09/2003 23,90 13/11/2003 21,7016/01/2003 18,12 13/03/2003 21,88 17/05/2003 24,92 15/07/2003 22,22 15/09/2003 18,50 14/11/2003 22,2017/01/2003 17,64 14/03/2003 22,00 19/05/2003 23,45 16/07/2003 22,55 16/09/2003 21,88 18/11/2003 21,4218/01/2003 18,83 17/03/2003 24,10 20/05/2003 22,87 17/07/2003 22,54 17/09/2003 23,24 19/11/2003 20,6720/01/2003 18,14 18/03/2003 19,57 21/05/2003 22,40 18/07/2003 23,28 18/09/2003 22,68 20/11/2003 22,0021/01/2003 17,92 19/03/2003 21,85 22/05/2003 22,26 19/07/2003 21,96 19/09/2003 23,88 21/11/2003 20,8622/01/2003 17,74 20/03/2003 22,08 23/05/2003 23,15 21/07/2003 23,16 20/09/2003 26,72 22/11/2003 22,4623/01/2003 17,92 21/03/2003 21,34 24/05/2003 24,23 22/07/2003 22,06 22/09/2003 21,05 24/11/2003 23,0424/01/2003 17,62 22/03/2003 23,58 26/05/2003 24,10 23/07/2003 22,35 23/09/2003 23,10 25/11/2003 22,0225/01/2003 19,50 25/03/2003 19,95 27/05/2003 24,36 24/07/2003 23,24 24/09/2003 26,68 26/11/2003 20,5026/01/2003 17,74 26/03/2003 21,65 28/05/2003 27,85 25/07/2003 22,76 25/09/2003 24,54 27/11/2003 21,8727/01/2003 17,74 27/03/2003 23,18 29/05/2003 24,82 28/07/2003 22,06 26/09/2003 21,71 28/11/2003 22,5428/01/2003 18,52 28/03/2003 22,26 30/05/2003 26,34 29/07/2003 22,92 27/09/2003 24,92 29/11/2003 20,9029/01/2003 19,24 31/03/2003 23,04 31/05/2003 23,40 30/07/2003 21,70 30/09/2003 21,77 01/12/2003 20,0630/01/2003 18,28 01/04/2003 25,60 03/06/2003 24,86 31/07/2003 21,10 01/10/2003 22,78 02/12/2003 19,3031/01/2003 17,36 02/04/2003 20,98 04/06/2003 22,04 01/08/2003 22,20 02/10/2003 22,62 03/12/2003 22,4001/02/2003 19,20 03/04/2003 15,60 05/06/2003 20,65 02/08/2003 23,64 03/10/2003 21,06 04/12/2003 22,4503/02/2003 17,98 04/04/2003 19,22 06/06/2003 23,63 04/08/2003 22,18 04/10/2003 23,06 05/12/2003 23,4804/02/2003 17,14 07/04/2003 20,38 07/06/2003 24,25 05/08/2003 22,80 06/10/2003 23,36 06/12/2003 20,5505/02/2003 17,88 08/04/2003 20,82 09/06/2003 21,34 06/08/2003 24,80 07/10/2003 21,87 09/12/2003 22,0806/02/2003 18,28 09/04/2003 22,05 10/06/2003 23,24 08/08/2003 19,83 08/10/2003 21,90 10/12/2003 21,9807/02/2003 16,36 10/04/2003 18,42 11/06/2003 22,27 09/08/2003 22,43 09/10/2003 21,78 11/12/2003 20,2508/02/2003 17,27 11/04/2003 20,50 12/06/2003 23,66 11/08/2003 22,55 10/10/2003 21,73 12/12/2003 20,9610/02/2003 18,40 12/04/2003 19,88 13/06/2003 24,16 12/08/2003 22,73 11/10/2003 21,70 13/12/2003 21,0011/02/2003 17,74 14/04/2003 21,94 14/06/2003 21,62 13/08/2003 20,66 14/10/2003 23,13 15/12/2003 21,5812/02/2003 17,86 15/04/2003 19,16 16/06/2003 20,52 14/08/2003 21,90 15/10/2003 21,23 16/12/2003 22,2813/02/2003 18,42 16/04/2003 21,47 17/06/2003 26,20 15/08/2003 23,37 16/10/2003 23,63 17/12/2003 21,7714/02/2003 18,28 19/04/2003 21,30 18/06/2003 21,10 16/08/2003 21,52 17/10/2003 23,56 18/12/2003 19,7315/02/2003 18,97 21/04/2003 21,08 19/06/2003 23,70 19/08/2003 24,42 18/10/2003 22,64 20/12/2003 21,9817/02/2003 19,67 22/04/2003 20,72 20/06/2003 22,30 20/08/2003 22,60 20/10/2003 21,96 22/12/2003 20,8418/02/2003 18,76 23/04/2003 21,10 21/06/2003 21,56 21/08/2003 20,00 21/10/2003 23,78 23/12/2003 21,2019/02/2003 18,03 24/04/2003 21,16 24/06/2003 23,14 22/08/2003 21,60 22/10/2003 23,38 24/12/2003 20,3420/02/2003 18,18 25/04/2003 20,92 25/06/2003 21,56 23/08/2003 23,90 23/10/2003 19,02 26/12/2003 21,6721/02/2003 18,80 26/04/2003 23,06 26/06/2003 20,90 25/08/2003 23,00 24/10/2003 20,42 27/12/2003 23,0222/02/2003 17,55 28/04/2003 23,73 27/06/2003 21,32 26/08/2003 24,10 25/10/2003 22,32 29/12/2003 22,1624/02/2003 19,38 29/04/2003 60,02 28/06/2003 21,36 27/08/2003 25,60 27/10/2003 24,68 30/12/2003 22,4025/02/2003 20,23 30/04/2003 22,30 01/07/2003 24,02 28/08/2003 23,80 28/10/2003 21,67 31/12/2003 22,30
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 181
TABLA No 24. Comportamiento de la T° en el tratamiento primario
FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO02/01/2003 10088 27/02/2003 14880 02/05/2003 4116 02/07/2003 7896 29/08/2003 10176 29/10/2003 1035003/01/2003 11252 28/02/2003 10682 03/05/2003 9604 03/07/2003 10246 30/08/2003 12288 30/10/2003 1224004/01/2003 10864 03/03/2003 12642 05/05/2003 9506 04/07/2003 8648 01/09/2003 10908 31/10/2003 1062007/01/2003 10212 04/03/2003 13034 06/05/2003 8918 05/07/2003 5264 02/09/2003 8484 04/11/2003 846008/01/2003 13248 05/03/2003 9114 07/05/2003 13426 06/07/2003 13630 03/09/2003 11009 05/11/2003 1368009/01/2003 11224 06/03/2003 13230 08/05/2003 11367 07/07/2003 9800 04/09/2003 10908 06/11/2003 1320510/01/2003 12512 07/03/2003 10380 09/05/2003 11368 08/07/2003 8722 05/09/2003 8686 07/11/2003 14756,711/01/2003 9016 08/03/2003 11468 12/05/2003 9898 09/07/2003 9506 08/09/2003 9898 08/11/2003 1073513/01/2003 10488 10/03/2003 13066 13/05/2003 10290 10/07/2003 10976 09/09/2003 8811 10/11/2003 1140014/01/2003 10120 11/03/2003 13630 14/05/2003 11564 11/07/2003 9310 10/09/2003 11187 11/11/2003 960015/01/2003 10948 12/03/2003 13818 15/05/2003 10682 12/07/2003 9212 11/09/2003 10494 12/11/2003 940016/01/2003 10304 13/03/2003 9400 16/05/2003 12740 14/07/2003 9212 12/09/2003 11484 13/11/2003 1010017/01/2003 10948 14/03/2003 12690 17/05/2003 7056 15/07/2003 6768 15/09/2003 8415 14/11/2003 1410018/01/2003 8832 17/03/2003 13160 19/05/2003 11605 16/07/2003 8836 16/09/2003 10494 18/11/2003 1220020/01/2003 12480,5 18/03/2003 13818 20/05/2003 7387 17/07/2003 7332 17/09/2003 12319 19/11/2003 9933,321/01/2003 11136 19/03/2003 11750 21/05/2003 7743 18/07/2003 8522,7 18/09/2003 8051 20/11/2003 1080022/01/2003 12672 20/03/2003 13348 22/05/2003 9078 19/07/2003 4700 19/09/2003 10282 21/11/2003 1190023/01/2003 12384 21/03/2003 10716 23/05/2003 9790 21/07/2003 9936 20/09/2003 9506 22/11/2003 1350024/01/2003 15072 22/03/2003 14262,5 24/05/2003 4984 22/07/2003 8526 22/09/2003 9409 24/11/2003 1100025/01/2003 13056 25/03/2003 12691,5 26/05/2003 7296 23/07/2003 8036 23/09/2003 6790 25/11/2003 1274027/01/2003 5346 26/03/2003 9790,5 27/05/2003 10560 24/07/2003 5586 24/09/2003 11040 26/11/2003 13458,728/01/2003 11187 27/03/2003 14383,5 28/05/2003 13440 25/07/2003 8624 25/09/2003 8256 27/11/2003 823229/01/2003 8019 28/03/2003 13538 29/05/2003 8352 28/07/2003 7920 26/09/2003 9600 28/11/2003 1332830/01/2003 12276 31/03/2003 13625 30/05/2003 14112 29/07/2003 11286 27/09/2003 9120 29/11/2003 1048631/01/2003 9900 01/04/2003 11045,3 31/05/2003 7680 30/07/2003 8316 30/09/2003 7200 01/12/2003 960401/02/2003 6090 02/04/2003 10464 03/06/2003 9870 31/07/2003 12454 01/10/2003 11136 02/12/2003 918003/02/2003 7840 03/04/2003 10791 04/06/2003 11844 01/08/2003 11484 02/10/2003 11593,3 03/12/2003 1071004/02/2003 9620 04/04/2003 11990 05/06/2003 11750 02/08/2003 12672 03/10/2003 7144 04/12/2003 999005/02/2003 9730 07/04/2003 12705 06/06/2003 13160 04/08/2003 5837 04/10/2003 12596 05/12/2003 1161006/02/2003 10150 08/04/2003 11760 07/06/2003 6580 05/08/2003 14058 06/10/2003 8836 06/12/2003 1008007/02/2003 5040 09/04/2003 11970 09/06/2003 9504 06/08/2003 12276 07/10/2003 8836 09/12/2003 1368008/02/2003 12577 10/04/2003 13125 10/06/2003 9888 08/08/2003 12276 08/10/2003 8787 10/12/2003 972010/02/2003 12927 11/04/2003 15015 11/06/2003 10752 09/08/2003 13152 09/10/2003 9595 11/12/2003 1314011/02/2003 13299 12/04/2003 11760 12/06/2003 9312 11/08/2003 10944 10/10/2003 12726 12/12/2003 1269012/02/2003 12824,5 14/04/2003 10767 13/06/2003 11520 12/08/2003 11808 11/10/2003 20806 13/12/2003 945013/02/2003 12090 15/04/2003 12125 14/06/2003 5376 13/08/2003 13632 14/10/2003 13130 15/12/2003 1080014/02/2003 5394 16/04/2003 14453 16/06/2003 13289 14/08/2003 9408 15/10/2003 14746 16/12/2003 950015/02/2003 8280 19/04/2003 8342 17/06/2003 12901 15/08/2003 10368 16/10/2003 9800 17/12/2003 1000017/02/2003 11880 21/04/2003 14040 18/06/2003 11349 16/08/2003 10176 17/10/2003 18620 18/12/2003 1030018/02/2003 12150 22/04/2003 10388 19/06/2003 9894 19/08/2003 13984 18/10/2003 11569 20/12/2003 1960019/02/2003 13230 23/04/2003 9800 20/06/2003 12028 20/08/2003 12420 20/10/2003 8036 22/12/2003 940020/02/2003 13440 24/04/2003 12740 21/06/2003 8536 21/08/2003 10120 21/10/2003 4704 23/12/2003 1320021/02/2003 11136 25/04/2003 10780 24/06/2003 9800 22/08/2003 12328 22/10/2003 9460 24/12/2003 997622/02/2003 6876 26/04/2003 8624 25/06/2003 10094 23/08/2003 9568 23/10/2003 9702 26/12/2003 1100823/02/2003 10094 28/04/2003 10094 26/06/2003 12936 25/08/2003 13056 24/10/2003 14308 27/12/2003 1040624/02/2003 10368 29/04/2003 8536 27/06/2003 8820 26/08/2003 12004,5 25/10/2003 13132 29/12/2003 1100825/02/2003 13152 29/04/2003 10780 28/06/2003 6664 27/08/2003 11520 27/10/2003 13328 30/12/2003 1169626/02/2003 12288 30/04/2003 11593,15 01/07/2003 3948 28/08/2003 8064 28/10/2003 9180 31/12/2003 14104
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 182
Tabla No 25. Comportamiento de la DQO en el tratamiento primario
FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO02/01/2003 4803,81 27/02/2003 7440,00 02/05/2003 2744,00 02/07/2003 4155,79 29/08/2003 3508,97 29/10/2003 4140,0003/01/2003 5358,10 28/02/2003 5341,00 03/05/2003 6402,67 03/07/2003 5392,63 30/08/2003 4237,24 30/10/2003 6000,0004/01/2003 5173,33 03/03/2003 6321,00 05/05/2003 6337,33 04/07/2003 4551,58 01/09/2003 3761,38 31/10/2003 5205,8807/01/2003 4862,86 04/03/2003 6517,00 06/05/2003 5945,33 05/07/2003 2770,53 02/09/2003 2925,52 04/11/2003 4147,0608/01/2003 6308,57 05/03/2003 4557,00 07/05/2003 8950,67 07/07/2003 5157,89 03/09/2003 3796,21 05/11/2003 6705,8809/01/2003 5344,76 06/03/2003 6615,00 08/05/2003 7578,00 08/07/2003 4590,53 04/09/2003 3761,38 06/11/2003 6473,0410/01/2003 5958,10 07/03/2003 5190,00 09/05/2003 7578,67 09/07/2003 5003,16 05/09/2003 2995,17 07/11/2003 7233,6611/01/2003 4293,33 08/03/2003 5734,00 12/05/2003 6598,67 10/07/2003 5776,84 08/09/2003 3413,10 08/11/2003 5262,2513/01/2003 4994,29 10/03/2003 6533,00 13/05/2003 6860,00 11/07/2003 4900,00 09/09/2003 3038,28 10/11/2003 5588,2414/01/2003 4819,05 11/03/2003 6815,00 14/05/2003 7709,33 12/07/2003 4848,42 10/09/2003 3857,59 11/11/2003 4705,8815/01/2003 5213,33 12/03/2003 6909,00 15/05/2003 7121,33 14/07/2003 4848,42 11/09/2003 3618,62 12/11/2003 4607,8416/01/2003 4906,67 13/03/2003 4700,00 16/05/2003 8493,33 15/07/2003 3562,11 12/09/2003 3960,00 13/11/2003 4950,9817/01/2003 5213,33 14/03/2003 6345,00 17/05/2003 4704,00 16/07/2003 4650,53 15/09/2003 2901,72 14/11/2003 6911,7618/01/2003 4205,71 17/03/2003 6580,00 19/05/2003 7736,67 17/07/2003 3858,95 16/09/2003 3618,62 18/11/2003 5980,3920/01/2003 5943,10 18/03/2003 6909,00 20/05/2003 4924,67 18/07/2003 4485,61 17/09/2003 4247,93 19/11/2003 4869,2821/01/2003 5302,86 19/03/2003 5875,00 21/05/2003 5162,00 19/07/2003 2473,68 18/09/2003 2776,21 20/11/2003 5294,1222/01/2003 6034,29 20/03/2003 6674,00 22/05/2003 6052,00 21/07/2003 5229,47 19/09/2003 3545,52 21/11/2003 5833,3323/01/2003 5897,14 21/03/2003 5358,00 23/05/2003 6526,67 22/07/2003 4487,37 20/09/2003 3277,93 22/11/2003 6617,6524/01/2003 7177,14 22/03/2003 7131,25 24/05/2003 3322,67 23/07/2003 4229,47 22/09/2003 3244,48 24/11/2003 5392,1625/01/2003 6217,14 25/03/2003 6345,75 26/05/2003 4864,00 24/07/2003 2940,00 23/09/2003 2341,38 25/11/2003 6245,1027/01/2003 2545,71 26/03/2003 4895,25 27/05/2003 7040,00 25/07/2003 4538,95 24/09/2003 3806,90 26/11/2003 6597,3928/01/2003 5327,14 27/03/2003 7191,75 28/05/2003 8960,00 28/07/2003 4168,42 25/09/2003 2846,90 27/11/2003 4035,2929/01/2003 3818,57 28/03/2003 7125,26 29/05/2003 3631,30 29/07/2003 5940,00 26/09/2003 3310,34 28/11/2003 6533,3330/01/2003 5845,71 31/03/2003 7171,05 30/05/2003 6135,65 30/07/2003 4891,76 27/09/2003 3648,00 29/11/2003 5140,2031/01/2003 4304,35 01/04/2003 5813,33 31/05/2003 3339,13 31/07/2003 7325,88 30/09/2003 2880,00 01/12/2003 4365,4501/02/2003 2647,83 02/04/2003 5507,37 03/06/2003 4291,30 01/08/2003 6755,29 01/10/2003 4454,40 02/12/2003 4172,7303/02/2003 3408,70 03/04/2003 5679,47 04/06/2003 5149,57 02/08/2003 7454,12 02/10/2003 4637,33 03/12/2003 4868,1804/02/2003 4182,61 04/04/2003 6310,53 05/06/2003 5108,70 04/08/2003 3433,53 03/10/2003 2857,60 04/12/2003 4540,9105/02/2003 4230,43 07/04/2003 6686,84 06/06/2003 5721,74 05/08/2003 8269,41 04/10/2003 5038,40 05/12/2003 5277,2706/02/2003 4413,04 08/04/2003 6189,47 07/06/2003 2860,87 06/08/2003 7221,18 06/10/2003 3534,40 06/12/2003 4581,8207/02/2003 2191,30 09/04/2003 6300,00 09/06/2003 4132,17 08/08/2003 7221,18 07/10/2003 3534,40 09/12/2003 6218,1808/02/2003 5468,26 10/04/2003 6907,89 10/06/2003 4299,13 09/08/2003 7736,47 08/10/2003 3514,80 10/12/2003 4418,1810/02/2003 5620,43 11/04/2003 7902,63 11/06/2003 4674,78 11/08/2003 6437,65 09/10/2003 3838,00 11/12/2003 5972,7311/02/2003 5782,17 12/04/2003 6189,47 12/06/2003 4048,70 12/08/2003 6945,88 10/10/2003 5090,40 12/12/2003 5768,1812/02/2003 5575,87 14/04/2003 5666,84 13/06/2003 5008,70 13/08/2003 8018,82 11/10/2003 8322,40 13/12/2003 4295,4513/02/2003 5256,52 15/04/2003 6381,58 14/06/2003 2337,39 14/08/2003 5534,12 14/10/2003 5252,00 15/12/2003 4909,0914/02/2003 2345,22 16/04/2003 7606,84 16/06/2003 5777,83 15/08/2003 6098,82 15/10/2003 5898,40 16/12/2003 4318,1815/02/2003 3600,00 19/04/2003 4390,53 17/06/2003 5609,13 16/08/2003 5985,88 16/10/2003 3920,00 17/12/2003 4545,4517/02/2003 5165,22 21/04/2003 7389,47 18/06/2003 4934,35 19/08/2003 8225,88 17/10/2003 7448,00 18/12/2003 4681,8218/02/2003 5282,61 22/04/2003 5467,37 19/06/2003 4301,74 20/08/2003 7305,88 18/10/2003 4627,60 20/12/2003 8909,0919/02/2003 5752,17 23/04/2003 5157,89 20/06/2003 5229,57 21/08/2003 5952,94 20/10/2003 3214,40 22/12/2003 4272,7320/02/2003 5843,48 24/04/2003 6705,26 21/06/2003 3711,30 22/08/2003 7251,76 21/10/2003 1881,60 23/12/2003 6000,0021/02/2003 4841,74 25/04/2003 5673,68 24/06/2003 4260,87 23/08/2003 5628,24 22/10/2003 3784,00 24/12/2003 4534,5522/02/2003 2989,57 26/04/2003 4538,95 25/06/2003 4388,70 24/08/2003 4642,11 23/10/2003 3880,80 26/12/2003 5003,6423/02/2003 5620,43 27/04/2003 5666,84 26/06/2003 5624,35 25/08/2003 7680,00 24/10/2003 5723,20 27/12/2003 4730,0024/02/2003 4507,83 28/04/2003 6729,33 27/06/2003 4642,11 26/08/2003 7061,47 25/10/2003 5252,80 29/12/2003 5003,6425/02/2003 5718,26 29/04/2003 7186,67 28/06/2003 3507,37 27/08/2003 6776,47 27/10/2003 5331,20 30/12/2003 5316,3626/02/2003 6144,00 30/04/2003 7728,77 01/07/2003 2077,89 28/08/2003 2780,69 28/10/2003 3672,00 31/12/2003 6410,91
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 183
Tabla No 26. Comportamiento de la DBO en el tratamiento primario
FECHA CAUDAL FECHA CAUDAL FECHA CAUDAL FECHA CAUDAL FECHA CAUDAL FECHA CAUDAL02/01/2003 40 28/02/2003 70 02/05/2003 85 02/07/2003 95 28/08/2003 100 25/10/2003 7003/01/2003 75 03/03/2003 110 03/05/2003 75 03/07/2003 100 29/08/2003 95 27/10/2003 17604/01/2003 70 04/03/2003 70 05/05/2003 80 04/07/2003 90 30/08/2003 90 28/10/2003 17607/01/2003 125 05/03/2003 100 06/05/2003 80 05/07/2003 85 01/09/2003 100 29/10/2003 19608/01/2003 60 06/03/2003 225 07/05/2003 60 07/07/2003 90 02/09/2003 105 30/10/2003 17309/01/2003 75 07/03/2003 121 08/05/2003 85 08/07/2003 50 03/09/2003 50 31/10/2003 14010/01/2003 100 08/03/2003 55 09/05/2003 130 09/07/2003 80 04/09/2003 70 04/11/2003 11511/01/2003 30 10/03/2003 100 12/05/2003 160 10/07/2003 90 05/09/2003 110 05/11/2003 6013/01/2003 75 11/03/2003 85 13/05/2003 65 11/07/2003 100 08/09/2003 125 06/11/2003 13014/01/2003 120 12/03/2003 75 14/05/2003 90 12/07/2003 110 09/09/2003 110 07/11/2003 12015/01/2003 75 13/03/2003 90 15/05/2003 105 14/07/2003 130 10/09/2003 155 08/11/2003 16116/01/2003 95 14/03/2003 125 16/05/2003 80 15/07/2003 80 11/09/2003 220 10/11/2003 14517/01/2003 60 17/03/2003 125 17/05/2003 105 16/07/2003 120 12/09/2003 110 11/11/2003 16518/01/2003 40 18/03/2003 156 19/05/2003 70 17/07/2003 155 15/09/2003 80 12/11/2003 14020/01/2003 120 19/03/2003 90 20/05/2003 125 18/07/2003 140 16/09/2003 100 13/11/2003 11021/01/2003 100 20/03/2003 100 21/05/2003 90 19/07/2003 125 17/09/2003 96 14/11/2003 15022/01/2003 90 21/03/2003 145 22/05/2003 152 21/07/2003 80 18/09/2003 50 18/11/2003 11023/01/2003 120 22/03/2003 45 23/05/2003 105 22/07/2003 80 19/09/2003 102 20/11/2003 18524/01/2003 105 25/03/2003 100 24/05/2003 100 23/07/2003 120 20/09/2003 93 21/11/2003 14125/01/2003 80 26/03/2003 55 26/05/2003 90 24/07/2003 155 22/09/2003 96 22/11/2003 14827/01/2003 100 27/03/2003 135 27/05/2003 40 25/07/2003 130 23/09/2003 96 24/11/2003 10428/01/2003 80 28/03/2003 65 28/05/2003 150 28/07/2003 160 24/09/2003 96 25/11/2003 7029/01/2003 150 31/03/2003 25 29/05/2003 70 29/07/2003 80 25/09/2003 122 26/11/2003 17030/01/2003 90 01/04/2003 65 30/05/2003 60 30/07/2003 20 26/09/2003 70 27/11/2003 6531/01/2003 177 02/04/2003 70 31/05/2003 135 31/07/2003 175 27/09/2003 98 28/11/2003 15301/02/2003 20 03/04/2003 70 03/06/2003 80 01/08/2003 155 30/09/2003 137 29/11/2003 20003/02/2003 148 04/04/2003 70 04/06/2003 30 02/08/2003 135 01/10/2003 113 01/12/2003 12004/02/2003 90 07/04/2003 60 05/06/2003 55 04/08/2003 85 02/10/2003 98 02/12/2003 11005/02/2003 70 08/04/2003 30 06/06/2003 95 05/08/2003 150 03/10/2003 138 03/12/2003 10006/02/2003 90 09/04/2003 55 07/06/2003 80 06/08/2003 40 04/10/2003 100 04/12/2003 5507/02/2003 85 10/04/2003 95 09/06/2003 95 08/08/2003 70 06/10/2003 154 05/12/2003 11508/02/2003 35 11/04/2003 65 10/06/2003 90 09/08/2003 140 07/10/2003 72 06/12/2003 12010/02/2003 100 12/04/2003 80 11/06/2003 100 11/08/2003 110 08/10/2003 86 09/12/2003 11011/02/2003 85 14/04/2003 70 12/06/2003 90 12/08/2003 140 09/10/2003 121 10/12/2003 15012/02/2003 60 15/04/2003 40 13/06/2003 95 13/08/2003 70 10/10/2003 98 11/12/2003 18513/02/2003 80 16/04/2003 105 14/06/2003 75 14/08/2003 105 11/10/2003 35 12/12/2003 5014/02/2003 95 19/04/2003 70 16/06/2003 80 15/08/2003 135 14/10/2003 125 13/12/2003 12615/02/2003 50 21/04/2003 90 17/06/2003 25 16/08/2003 125 15/10/2003 129 14/12/2003 20917/02/2003 135 22/04/2003 70 18/06/2003 115 19/08/2003 95 16/10/2003 162 22/12/2003 6519/02/2003 80 23/04/2003 75 19/06/2003 90 20/08/2003 90 17/10/2003 110 23/12/2003 19920/02/2003 125 24/04/2003 115 20/06/2003 85 21/08/2003 90 18/10/2003 210 24/12/2003 11421/02/2003 115 25/04/2003 80 21/06/2003 80 22/08/2003 80 20/10/2003 157 26/12/2003 19524/02/2003 95 26/04/2003 140 24/06/2003 100 23/08/2003 165 21/10/2003 168 27/12/2003 9025/02/2003 70 28/04/2003 110 25/06/2003 35 25/08/2003 75 22/10/2003 146 29/12/2003 9526/02/2003 70 29/04/2003 25 26/06/2003 75 26/08/2003 80 23/10/2003 184 30/12/2003 14427/02/2003 85 30/04/2003 95 01/07/2003 140 27/08/2003 45 24/10/2003 197 31/12/2003 100
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 184
Tabla No 27. Comportamiento del caudal en el tratamiento prrmario
FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH02/01/2003 7,33 27/02/2003 7,22 02/05/2003 7,24 02/07/2003 7,26 29/08/2003 7,29 29/10/2003 7,3903/01/2003 7,38 28/02/2003 7,41 03/05/2003 7,43 03/07/2003 7,31 30/08/2003 7,40 30/10/2003 7,4004/01/2003 7,40 03/03/2003 7,34 05/05/2003 7,35 04/07/2003 7,46 01/09/2003 7,19 31/10/2003 7,2907/01/2003 7,30 04/03/2003 7,45 06/05/2003 7,27 05/07/2003 7,42 02/09/2003 7,24 04/11/2003 7,1708/01/2003 7,46 05/03/2003 7,29 07/05/2003 7,26 07/07/2003 7,40 03/09/2003 7,31 05/11/2003 7,3509/01/2003 7,26 06/03/2003 7,42 08/05/2003 7,15 08/07/2003 7,44 04/09/2003 7,29 06/11/2003 7,3710/01/2003 7,31 07/03/2003 7,40 09/05/2003 6,97 09/07/2003 7,34 05/09/2003 7,37 07/11/2003 7,2811/01/2003 7,39 08/03/2003 7,37 12/05/2003 7,20 10/07/2003 7,32 08/09/2003 7,31 08/11/2003 7,4413/01/2003 7,37 10/03/2003 7,25 13/05/2003 7,38 11/07/2003 7,46 09/09/2003 7,38 10/11/2003 7,3514/01/2003 7,31 11/03/2003 7,43 14/05/2003 7,35 12/07/2003 7,42 10/09/2003 7,33 11/11/2003 7,3115/01/2003 7,34 12/03/2003 7,28 15/05/2003 7,03 14/07/2003 7,04 11/09/2003 7,45 12/11/2003 7,3416/01/2003 7,25 13/03/2003 7,37 16/05/2003 7,06 15/07/2003 7,08 12/09/2003 7,46 13/11/2003 7,4517/01/2003 7,17 14/03/2003 7,32 17/05/2003 7,36 16/07/2003 7,45 15/09/2003 7,31 14/11/2003 7,4218/01/2003 7,34 17/03/2003 7,28 19/05/2003 7,33 17/07/2003 7,37 16/09/2003 7,42 18/11/2003 7,4120/01/2003 7,28 18/03/2003 7,41 20/05/2003 7,30 18/07/2003 7,32 17/09/2003 7,32 19/11/2003 7,4221/01/2003 7,27 19/03/2003 7,22 21/05/2003 7,24 19/07/2003 7,49 18/09/2003 7,44 20/11/2003 7,3822/01/2003 7,34 20/03/2003 7,47 22/05/2003 7,28 21/07/2003 7,29 19/09/2003 7,46 21/11/2003 7,3123/01/2003 7,28 21/03/2003 7,36 23/05/2003 7,35 22/07/2003 7,31 20/09/2003 7,5 22/11/2003 7,4424/01/2003 7,16 22/03/2003 7,37 24/05/2003 7,36 23/07/2003 7,40 22/09/2003 7,45 24/11/2003 7,3625/01/2003 7,37 25/03/2003 7,37 26/05/2003 7,24 24/07/2003 7,34 23/09/2003 7,44 25/11/2003 7,3427/01/2003 7,09 26/03/2003 7,38 27/05/2003 7,33 25/07/2003 7,32 24/09/2003 7,35 26/11/2003 7,4128/01/2003 7,32 27/03/2003 7,37 28/05/2003 7,41 26/07/2003 7,5 25/09/2003 7,50 27/11/2003 7,2229/01/2003 7,41 28/03/2003 7,40 29/05/2003 7,40 28/07/2003 7,45 26/09/2003 7,45 28/11/2003 7,3930/01/2003 7,29 31/03/2003 7,29 30/05/2003 7,32 29/07/2003 7,36 27/09/2003 7,35 29/11/2003 7,4631/01/2003 7,27 01/04/2003 7,42 31/05/2003 7,29 30/07/2003 7,46 30/09/2003 7,46 01/12/2003 7,3401/02/2003 7,00 02/04/2003 7,36 03/06/2003 7,28 31/07/2003 7,31 01/10/2003 7,45 02/12/2003 7,3903/02/2003 7,29 03/04/2003 7,30 04/06/2003 7,37 01/08/2003 7,38 02/10/2003 7,49 03/12/2003 7,3704/02/2003 7,38 04/04/2003 7,38 05/06/2003 7,30 02/08/2003 7,45 03/10/2003 7,22 04/12/2003 7,4405/02/2003 7,43 07/04/2003 7,33 06/06/2003 7,15 04/08/2003 7,10 04/10/2003 7,33 05/12/2003 7,4506/02/2003 7,26 08/04/2003 7,46 07/06/2003 7,5 05/08/2003 7,22 06/10/2003 7,41 06/12/2003 7,4707/02/2003 7,41 09/04/2003 7,15 09/06/2003 7,38 06/08/2003 7,41 07/10/2003 7,39 09/12/2003 7,3108/02/2003 7,25 10/04/2003 7,39 10/06/2003 7,27 08/08/2003 7,38 08/10/2003 7,41 10/12/2003 7,4110/02/2003 7,23 11/04/2003 7,33 11/06/2003 7,09 09/08/2003 7,07 09/10/2003 7,42 11/12/2003 7,3211/02/2003 7,26 12/04/2003 7,46 12/06/2003 7,11 11/08/2003 7,26 10/10/2003 7,40 12/12/2003 7,5112/02/2003 7,34 14/04/2003 7,39 13/06/2003 7,25 12/08/2003 7,38 11/10/2003 7,52 13/12/2003 7,3913/02/2003 7,46 15/04/2003 7,38 14/06/2003 7,43 13/08/2003 7,16 14/10/2003 7,25 15/12/2003 7,3914/02/2003 7,38 16/04/2003 7,33 16/06/2003 7,37 14/08/2003 7,41 15/10/2003 7,41 16/12/2003 7,4215/02/2003 7,04 17/04/2003 7,30 17/06/2003 7,41 15/08/2003 7,47 16/10/2003 7,38 17/12/2003 7,417/02/2003 7,34 19/04/2003 7,21 18/06/2003 7,28 16/08/2003 7,52 17/10/2003 7,40 18/12/2003 7,3818/02/2003 7,38 21/04/2003 7,31 19/06/2003 7,29 19/08/2003 7,30 18/10/2003 7,30 20/12/2003 7,1218/02/2003 7,32 22/04/2003 7,45 20/06/2003 7,25 20/08/2003 7,47 20/10/2003 7,44 22/12/2003 7,2019/02/2003 7,34 23/04/2003 7,33 21/06/2003 7,5 21/08/2003 7,41 21/10/2003 7,41 23/12/2003 7,3020/02/2003 7,40 24/04/2003 7,31 24/06/2003 7,38 22/08/2003 7,39 22/10/2003 7,46 24/12/2003 7,4621/02/2003 7,30 25/04/2003 7,06 25/06/2003 7,33 23/08/2003 7,57 23/10/2003 7,35 26/12/2003 7,5122/02/2003 7,40 26/04/2003 7,39 26/06/2003 7,31 25/08/2003 7,37 24/10/2003 7,30 27/12/2003 7,4324/02/2003 7,34 28/04/2003 7,38 27/06/2003 7,30 26/08/2003 7,39 25/10/2003 7,45 29/12/2003 7,0925/02/2003 7,34 29/04/2003 6,85 28/06/2003 7,17 27/08/2003 7,32 27/10/2003 7,39 30/12/2003 7,4126/02/2003 7,37 30/04/2003 6,98 01/07/2003 7,21 28/08/2003 7,32 28/10/2003 7,36 31/12/2003 7,36
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 185
Tabla No 28. Comportamiento del pH en el alfuente del Reactor UASB
FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T°02/01/2003 26,69 27/02/2003 26,83 02/05/2003 28,19 01/07/2003 24,08 29/08/2003 24,68 29/10/2003 24,9103/01/2003 27,71 28/02/2003 26,28 03/05/2003 28,35 02/07/2003 26,54 30/08/2003 24,03 30/10/2003 27,3204/01/2003 24,44 03/03/2003 25,36 05/05/2003 26,71 03/07/2003 26,42 01/09/2003 21,8 31/10/2003 26,507/01/2003 26,35 04/03/2003 26,65 06/05/2003 28,57 04/07/2003 25,49 02/09/2003 24,53 04/11/2003 27,8208/01/2003 25,56 05/03/2003 23,8 07/05/2003 26,67 05/07/2003 25,76 03/09/2003 25,65 05/11/2003 27,7909/01/2003 24,22 06/03/2003 26,27 08/05/2003 27,48 07/07/2003 23,72 04/09/2003 26,67 06/11/2003 25,6910/01/2003 24,25 07/03/2003 26,18 09/05/2003 27,55 08/07/2003 24,76 05/09/2003 27 07/11/2003 25,9911/01/2003 20,05 08/03/2003 26,65 12/05/2003 28,59 09/07/2003 22,92 08/09/2003 24,32 08/11/2003 28,5113/01/2003 25,33 10/03/2003 25,93 13/05/2003 26,63 10/07/2003 23,74 09/09/2003 25,44 10/11/2003 26,9214/01/2003 25,58 11/03/2003 27,11 14/05/2003 27,52 11/07/2003 23,41 10/09/2003 24,79 11/11/2003 27,6615/01/2003 26,46 12/03/2003 27,58 15/05/2003 25,74 12/07/2003 22,64 11/09/2003 24,88 12/11/2003 26,4416/01/2003 27,85 13/03/2003 28,02 16/05/2003 28,52 14/07/2003 21,81 12/09/2003 28,04 13/11/2003 27,3217/01/2003 26,09 14/03/2003 27,02 17/05/2003 24,43 15/07/2003 23,29 15/09/2003 24,96 14/11/2003 27,2518/01/2003 19,97 17/03/2003 24,63 19/05/2003 25,37 16/07/2003 25,6 16/09/2003 27,34 18/11/2003 24,9720/01/2003 24,83 18/03/2003 26,52 20/05/2003 27,29 17/07/2003 24,37 17/09/2003 26 19/11/2003 26,0121/01/2003 24,92 19/03/2003 28,01 21/05/2003 28,21 18/07/2003 25,42 18/09/2003 25,51 20/11/2003 26,2322/01/2003 23,68 20/03/2003 25,32 22/05/2003 25,94 19/07/2003 22,8 19/09/2003 26,56 21/11/2003 26,0523/01/2003 24,35 21/03/2003 24,85 23/05/2003 28,16 21/07/2003 23,82 20/09/2003 22,4 22/11/2003 21,5624/01/2003 23,68 22/03/2003 25,62 24/05/2003 26,65 22/07/2003 25,21 22/09/2003 24,46 24/11/2003 24,6825/01/2003 31,14 25/03/2003 23,35 26/05/2003 26,3 23/07/2003 24,25 23/09/2003 23,57 25/11/2003 25,6427/01/2003 23,02 26/03/2003 25,42 27/05/2003 29,38 24/07/2003 24,59 24/09/2003 25,12 26/11/2003 26,0528/01/2003 26,19 27/03/2003 26,68 28/05/2003 28,02 25/07/2003 27 25/09/2003 24,98 27/11/2003 26,0529/01/2003 26,6 28/03/2003 25,3 29/05/2003 26,56 28/07/2003 24,68 26/09/2003 25,41 28/11/2003 25,6230/01/2003 29,84 31/03/2003 24,73 30/05/2003 26,95 29/07/2003 25,62 27/09/2003 25,6 29/11/2003 27,3231/01/2003 24,49 01/04/2003 25,3 31/05/2003 25,57 30/07/2003 26,49 30/09/2003 23,33 01/12/2003 25,0401/02/2003 20,05 02/04/2003 27,25 02/06/2003 28,02 31/07/2003 28,28 01/10/2003 24,21 02/12/2003 26,2202/02/2003 31,14 03/04/2003 27,61 03/06/2003 28,47 01/08/2003 27 02/10/2003 25,25 03/12/2003 26,7903/02/2003 24,2 04/04/2003 25,57 04/06/2003 27,35 02/08/2003 24 03/10/2003 25,28 04/12/2003 26,5204/02/2003 25,32 07/04/2003 26,0 05/06/2003 27,44 04/08/2003 24,46 04/10/2003 25,93 05/12/2003 26,9905/02/2003 22,78 08/04/2003 26,3 06/06/2003 28,33 05/08/2003 25,26 06/10/2003 24,42 06/12/2003 21,5406/02/2003 25,35 09/04/2003 26,63 07/06/2003 23,8 06/08/2003 24 07/10/2003 26,18 09/12/2003 28,8407/02/2003 24,37 10/04/2003 27,19 09/06/2003 27,52 08/08/2003 26 08/10/2003 25,97 10/12/2003 26,9308/02/2003 21,6 11/04/2003 26,1 10/06/2003 28,24 09/08/2003 26,2 09/10/2003 25,87 11/12/2003 27,4210/02/2003 25,05 12/04/2003 27,08 11/06/2003 26,85 11/08/2003 24,62 10/10/2003 25,35 12/12/2003 27,0711/02/2003 26,49 14/04/2003 23,95 12/06/2003 26,23 12/08/2003 26 11/10/2003 28,06 13/12/2003 27,8412/02/2003 26,08 15/04/2003 24,05 13/06/2003 27,21 13/08/2003 26,71 14/10/2003 22,3 15/12/2003 26,2113/02/2003 27,44 16/04/2003 25,68 14/06/2003 24,05 14/08/2003 26,68 15/10/2003 26,95 16/12/2003 26,9614/02/2003 26,21 17/04/2003 27,08 16/06/2003 26,21 15/08/2003 27,84 16/10/2003 26,46 17/12/2003 26,5115/02/2003 26,63 19/04/2003 26,15 17/06/2003 28,03 16/08/2003 24,4 17/10/2003 27,03 18/12/2003 27,2517/02/2003 25,41 21/04/2003 24,45 18/06/2003 24,83 19/08/2003 27,88 18/10/2003 22,52 20/12/2003 25,7818/02/2003 28,34 22/04/2003 25,26 19/06/2003 26,75 20/08/2003 27,97 20/10/2003 25,76 22/12/2003 26,4719/02/2003 24,71 23/04/2003 25,89 20/06/2003 26,26 21/08/2003 26,98 21/10/2003 26,04 23/12/2003 28,0620/02/2003 26,19 24/04/2003 27,21 21/06/2003 25,7 22/08/2003 27,84 22/10/2003 26,93 24/12/2003 26,3821/02/2003 24,69 25/04/2003 25,42 24/06/2003 23,79 23/08/2003 23,85 23/10/2003 29,21 26/12/2003 26,7922/02/2003 24,47 26/04/2003 25,13 25/06/2003 23,34 25/08/2003 25,58 24/10/2003 27,35 27/12/2003 27,1224/02/2003 26,08 28/04/2003 27,25 26/06/2003 25,69 26/08/2003 27,01 25/10/2003 29,83 29/12/2003 26,3425/02/2003 27,69 29/04/2003 26,77 27/06/2003 25,34 27/08/2003 24,67 27/10/2003 25,19 30/12/2003 24,8526/02/2003 25,91 30/04/2003 26,7 28/06/2003 23,04 28/08/2003 25,92 28/10/2003 25,21 31/12/2003 24,6
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 187
Tabla No 30. Comportamiento de la T° en el afluente del Reactor UASB
FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO02/01/2003 3492 27/02/2003 8832 02/05/2003 14308 02/07/2003 6110 29/08/2003 5760 29/10/2003 382203/01/2003 5532,33 28/02/2003 7312,67 03/05/2003 3430 03/07/2003 7206,67 30/08/2003 6016 30/10/2003 612004/01/2003 5822,67 03/03/2003 7485,33 05/05/2003 5684 04/07/2003 8021,33 01/09/2003 6528 31/10/2003 624007/01/2003 6624 04/03/2003 9200,67 06/05/2003 5390 05/07/2003 5074 02/09/2003 8080 04/11/2003 624008/01/2003 4906,67 05/03/2003 6130 07/05/2003 6337,33 07/07/2003 4700 03/09/2003 8012,67 05/11/2003 516009/01/2003 6133,33 06/03/2003 8921,33 08/05/2003 8679,33 08/07/2003 7252 04/09/2003 5521,33 06/11/2003 564010/01/2003 6992 07/03/2003 6664 09/05/2003 10780 09/07/2003 6154,67 05/09/2003 4040 07/11/2003 589011/01/2003 12512 08/03/2003 6768 12/05/2003 8166,67 10/07/2003 7448 08/09/2003 8080 08/11/2003 7346,6713/01/2003 5520 10/03/2003 7081,33 13/05/2003 7644 11/07/2003 7905,33 09/09/2003 6868 10/11/2003 7457,514/01/2003 4048 11/03/2003 7269,33 14/05/2003 6794,67 12/07/2003 9473,33 10/09/2003 8382 11/11/2003 5763,3315/01/2003 5274,67 12/03/2003 5326,67 15/05/2003 6141,33 14/07/2003 9310 11/09/2003 7216,67 12/11/2003 351516/01/2003 2056,67 13/03/2003 6642,67 16/05/2003 9734,67 15/07/2003 12972 12/09/2003 7393,33 13/11/2003 6287,517/01/2003 5336 14/03/2003 9525,33 17/05/2003 9734,67 16/07/2003 6893,33 15/09/2003 8976 14/11/2003 660018/01/2003 9200 17/03/2003 8021,33 19/05/2003 7350 17/07/2003 7332 16/09/2003 5286,67 18/11/2003 5733,3320/01/2003 5325,67 18/03/2003 7645,33 20/05/2003 5696 18/07/2003 5452 17/09/2003 8052 19/11/2003 7233,3321/01/2003 5440 19/03/2003 6893,33 21/05/2003 6230 19/07/2003 5452 18/09/2003 7630,67 20/11/2003 825022/01/2003 5663 20/03/2003 10904 22/05/2003 5933,33 21/07/2003 5264 19/09/2003 5758,67 21/11/2003 800023/01/2003 7549,33 21/03/2003 6956 23/05/2003 8010 22/07/2003 5581,33 20/09/2003 5432 22/11/2003 4466,6724/01/2003 6138,67 22/03/2003 10515,75 24/05/2003 4865,33 23/07/2003 8297,33 22/09/2003 5432 24/11/2003 380025/01/2003 8160 25/03/2003 6205 26/05/2003 4628 24/07/2003 7252 23/09/2003 4462 25/11/2003 6266,6727/01/2003 5412 26/03/2003 6205 27/05/2003 7936 25/07/2003 6206,67 24/09/2003 8924 26/11/2003 780028/01/2003 4952 27/03/2003 6769 28/05/2003 5568 28/07/2003 4965,33 25/09/2003 8192 27/11/2003 666429/01/2003 8580 28/03/2003 11120 29/05/2003 5504 29/07/2003 7128 26/09/2003 8544 28/11/2003 764430/01/2003 6930 31/03/2003 8211,33 30/05/2003 6272 30/07/2003 6996 27/09/2003 7104 29/11/2003 470431/01/2003 10560 01/04/2003 7684,5 31/05/2003 7948 31/07/2003 10690,33 30/09/2003 5184 01/12/2003 588001/02/2003 5087,5 02/04/2003 5341 03/06/2003 7104 01/08/2003 7375,5 01/10/2003 4672 02/12/2003 6993,3303/02/2003 3873,33 03/04/2003 6467,33 04/06/2003 5577,33 02/08/2003 9306 02/10/2003 3840 03/12/2003 6337,3304/02/2003 4573,33 04/04/2003 4720,67 05/06/2003 7206,67 04/08/2003 9108 03/10/2003 7520 04/12/2003 603005/02/2003 4480 05/04/2003 7684,5 06/06/2003 7833,33 05/08/2003 6732 04/10/2003 4230 05/12/2003 600006/02/2003 6720 07/04/2003 5777 07/06/2003 6893,33 06/08/2003 10362 06/10/2003 6250,5 06/12/2003 564007/02/2003 5460 08/04/2003 5670 09/06/2003 8084 08/08/2003 10164 07/10/2003 6642,67 09/12/2003 582008/02/2003 10221,33 09/04/2003 6230 10/06/2003 5824 09/08/2003 8382 08/10/2003 3196 10/12/2003 492010/02/2003 6324 10/04/2003 5740 11/06/2003 5696 11/08/2003 8316 09/10/2003 5117,33 11/12/2003 621011/02/2003 6384 11/04/2003 7490 12/06/2003 7936 12/08/2003 8896 10/10/2003 4511,33 12/12/2003 630012/02/2003 5828 12/04/2003 6767,22 13/06/2003 7192 13/08/2003 6080 11/10/2003 4848 13/12/2003 786013/02/2003 6262 14/04/2003 5985 14/06/2003 5120 14/08/2003 8256 14/10/2003 7019,5 15/12/2003 720014/02/2003 6231 15/04/2003 6272,67 16/06/2003 4992 15/08/2003 6912 15/10/2003 8551,33 16/12/2003 639015/02/2003 5100 16/04/2003 5367,33 17/06/2003 7889,33 16/08/2003 5904 16/10/2003 4309,33 17/12/2003 654016/02/2003 6765,33 19/04/2003 7695,33 18/06/2003 6725,33 19/08/2003 7296 17/10/2003 8820 18/12/2003 726017/02/2003 4980 21/04/2003 5529 19/06/2003 6660,67 20/08/2003 8341,33 18/10/2003 6860 20/12/2003 720018/02/2003 4880 22/04/2003 6765,33 20/06/2003 7307,33 21/08/2003 8296 20/10/2003 8689,33 22/12/2003 5333,3319/02/2003 5220 23/04/2003 9604 21/06/2003 7436,67 22/08/2003 7568 21/10/2003 10257,33 23/12/2003 6666,6720/02/2003 9344 24/04/2003 6860 24/06/2003 4656 23/08/2003 7201,6 22/10/2003 7448 24/12/2003 7333,3321/02/2003 6624 25/04/2003 8428 25/06/2003 6664 25/08/2003 9476 23/10/2003 6468 26/12/2003 1080022/02/2003 7896 26/04/2003 8493,33 26/06/2003 6990,67 26/08/2003 7568 24/10/2003 8428 27/12/2003 770024/02/2003 5824 28/04/2003 4214 27/06/2003 6468 26/08/2003 9216 25/10/2003 6729,33 29/12/2003 808425/02/2003 6976 29/04/2003 6958 28/06/2003 6598,67 27/08/2003 6936 27/10/2003 8166,67 30/12/2003 567626/02/2003 5312 30/04/2003 9016 01/07/2003 7350 28/08/2003 7125,3 28/10/2003 6337,33 31/12/2003 5972,67
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 189
Tabla No 32. Comportamiento de la DQO en el afluente en el Reactor UASB
FECHA ACIDOS FECHA ACIDOS FECHA ACIDOS FECHA ACIDOS FECHA ACIDOS FECHA ACIDOS02/01/2003 0,47 27/02/2003 0,53 02/05/2003 0,53 02/07/2003 0,47 29/08/2003 0,8 29/10/2003 0,603/01/2003 0,53 28/02/2003 0,6 03/05/2003 1,4 03/07/2003 0,67 30/08/2003 0,67 30/10/2003 0,604/01/2003 0,5 03/03/2003 0,93 05/05/2003 0,6 04/07/2003 0,5 01/09/2003 0,6 31/10/2003 0,6707/01/2003 0,73 04/03/2003 0,73 06/05/2003 0,4 05/07/2003 0,6 02/09/2003 0,6 04/11/2003 0,4708/01/2003 0,6 05/03/2003 0,67 07/05/2003 0,4 06/07/2003 1,67 03/09/2003 0,6 05/11/2003 0,5309/01/2003 0,47 06/03/2003 0,53 08/05/2003 0,67 07/07/2003 0,53 04/09/2003 0,6 06/11/2003 0,710/01/2003 0,8 07/03/2003 0,73 09/05/2003 0,53 08/07/2003 0,6 05/09/2003 0,8 07/11/2003 0,7311/01/2003 0,5 08/03/2003 0,6 12/05/2003 0,53 09/07/2003 0,47 08/09/2003 0,4 08/11/2003 0,613/01/2003 0,53 10/03/2003 0,6 13/05/2003 0,6 10/07/2003 0,5 09/09/2003 0,6 10/11/2003 0,7314/01/2003 0,47 11/03/2003 0,6 14/05/2003 0,67 11/07/2003 0,53 10/09/2003 0,67 11/11/2003 0,815/01/2003 0,47 12/03/2003 0,73 15/05/2003 0,8 12/07/2003 0,6 11/09/2003 0,7 12/11/2003 0,6716/01/2003 0,47 13/03/2003 0,87 16/05/2003 1,67 14/07/2003 1 12/09/2003 1,1 13/11/2003 0,817/01/2003 0,4 14/03/2003 0,6 17/05/2003 1,47 15/07/2003 2,4 15/09/2003 0,7 14/11/2003 0,918/01/2003 0,5 17/03/2003 0,6 19/05/2003 0,87 16/07/2003 0,73 16/09/2003 1 18/11/2003 0,6720/01/2003 0,47 18/03/2003 0,6 20/05/2003 1,8 17/07/2003 0,9 17/09/2003 0,85 19/11/2003 0,821/01/2003 0,53 19/03/2003 0,73 21/05/2003 0,6 18/07/2003 0,87 18/09/2003 0,67 20/11/2003 0,7322/01/2003 0,33 20/03/2003 0,6 22/05/2003 0,67 19/07/2003 0,53 19/09/2003 0,67 21/11/2003 0,6723/01/2003 0,6 21/03/2003 0,53 23/05/2003 0,53 21/07/2003 0,73 20/09/2003 0,73 22/11/2003 0,7324/01/2003 0,67 22/03/2003 0,53 24/05/2003 0,87 22/07/2003 0,6 22/09/2003 0,7 24/11/2003 0,6725/01/2003 0,5 25/03/2003 0,6 26/05/2003 0,73 23/07/2003 0,6 23/09/2003 0,93 25/11/2003 0,7327/01/2003 0,6 26/03/2003 1,27 27/05/2003 0,67 24/07/2003 0,4 24/09/2003 0,8 26/11/2003 0,6728/01/2003 0,47 27/03/2003 0,67 28/05/2003 0,5 25/07/2003 0,67 25/09/2003 0,6 27/11/2003 0,5329/01/2003 0,4 28/03/2003 0,8 29/05/2003 0,6 28/07/2003 0,47 26/09/2003 0,7 28/11/2003 130/01/2003 0,4 31/03/2003 0,6 30/05/2003 0,53 29/07/2003 0,47 27/09/2003 0,8 29/11/2003 0,9531/01/2003 0,47 01/04/2003 0,6 31/05/2003 0,4 30/07/2003 0,4 30/09/2003 0,7 01/12/2003 0,7301/02/2003 0,4 02/04/2003 0,73 03/06/2003 0,53 31/07/2003 0,47 01/10/2003 0,8 02/12/2003 0,6703/02/2003 0,73 03/04/2003 0,6 04/06/2003 0,6 01/08/2003 0,4 02/10/2003 0,6 03/12/2003 0,6704/02/2003 0,60 04/04/2003 0,65 05/06/2003 0,4 02/08/2003 0,4 03/10/2003 0,73 04/12/2003 0,705/02/2003 0,47 07/04/2003 0,73 06/06/2003 0,6 04/08/2003 1,07 04/10/2003 0,8 05/12/2003 0,906/02/2003 0,53 08/04/2003 0,6 07/06/2003 0,53 05/08/2003 0,53 06/10/2003 0,9 06/12/2003 1,0507/02/2003 0,53 09/04/2003 0,6 09/06/2003 0,6 06/08/2003 0,47 07/10/2003 0,6 09/12/2003 1,2708/02/2003 0,85 10/04/2003 0,87 10/06/2003 0,6 08/08/2003 0,5 08/10/2003 1 10/12/2003 0,410/02/2003 0,93 11/04/2003 0,67 11/06/2003 0,53 09/08/2003 0,4 09/10/2003 0,72 11/12/2003 0,911/02/2003 1,00 12/04/2003 0,47 12/06/2003 0,6 11/08/2003 0,4 10/10/2003 0,4 12/12/2003 1,1312/02/2003 0,47 14/04/2003 0,53 13/06/2003 0,67 12/08/2003 0,47 11/10/2003 0,6 13/12/2003 0,613/02/2003 0,40 15/04/2003 0,8 14/06/2003 0,4 13/08/2003 0,53 14/10/2003 0,47 15/12/2003 0,6714/02/2003 0,87 16/04/2003 0,7 16/06/2003 0,67 14/08/2003 0,53 15/10/2003 0,4 16/12/2003 0,815/02/2003 0,50 19/04/2003 0,47 17/06/2003 0,73 15/08/2003 0,5 16/10/2003 0,6 17/12/2003 0,9317/02/2003 0,87 21/04/2003 0,6 18/06/2003 0,73 16/08/2003 0,53 17/10/2003 0,6 18/12/2003 0,7318/02/2003 0,6 22/04/2003 0,8 19/06/2003 0,6 19/08/2003 0,6 18/10/2003 0,47 20/12/2003 0,719/02/2003 0,6 23/04/2003 0,7 20/06/2003 0,6 20/08/2003 0,6 20/10/2003 0,87 22/12/2003 0,620/02/2003 0,6 24/04/2003 1,07 21/06/2003 0,8 21/08/2003 0,5 21/10/2003 0,8 23/12/2003 0,7321/02/2003 0,6 25/04/2003 0,93 24/06/2003 0,53 22/08/2003 0,45 22/10/2003 0,5 24/12/2003 0,6722/02/2003 0,7 26/04/2003 1,07 25/06/2003 0,67 23/08/2003 0,6 23/10/2003 0,67 26/12/2003 0,7323/02/2003 0,6 27/04/2003 0,8 26/06/2003 0,6 25/08/2003 0,47 24/10/2003 0,73 27/12/2003 0,524/02/2003 1 28/04/2003 1,4 27/06/2003 0,4 26/08/2003 0,53 25/10/2003 0,6 29/12/2003 0,725/02/2003 0,67 29/04/2003 1,6 28/06/2003 0,8 27/08/2003 0,6 27/10/2003 0,87 30/12/2003 0,6726/02/2003 0,47 30/04/2003 0,7 01/07/2003 0,6 28/08/2003 0,75 28/10/2003 0,7 31/12/2003 0,8
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 191
Tabla No 34. Comportamiento de los AGV en el efluente en el Reactor UASB
FECHA ALCALINIDAD FECHA ALCALINIDAD FECHA ALCALINIDAD FECHA ALCALINIDAD FECHA ALCALINIDAD FECHA ALCALINIDAD02/01/2003 17,68 27/02/2003 14,89 02/05/2003 12,08 01/07/2003 18,53 29/08/2003 15,70 29/10/2003 12,6703/01/2003 15,44 28/02/2003 10,39 03/05/2003 10,28 02/07/2003 14,10 30/08/2003 15,00 30/10/2003 12,8704/01/2003 17,81 03/03/2003 12,43 04/05/2003 11,80 03/07/2003 10,67 01/09/2003 12,27 31/10/2003 13,0707/01/2003 18,96 04/03/2003 12,57 05/05/2003 10,60 04/07/2003 11,34 02/09/2003 10,53 04/11/2003 13,8008/01/2003 15,51 05/03/2003 13,20 06/05/2003 14,20 05/07/2003 13,97 03/09/2003 10,27 05/11/2003 19,8009/01/2003 12,29 06/03/2003 12,43 07/05/2003 14,73 07/07/2003 12,22 04/09/2003 10,27 06/11/2003 20,4010/01/2003 12,50 07/03/2003 12,40 08/05/2003 14,66 08/07/2003 12,64 05/09/2003 11,10 07/11/2003 20,0711/01/2003 12,66 08/03/2003 10,23 09/05/2003 11,65 09/07/2003 12,54 08/09/2003 13,40 08/11/2003 15,5313/01/2003 14,51 10/03/2003 11,80 12/05/2003 12,01 10/07/2003 11,98 09/09/2003 11,20 10/11/2003 13,4014/01/2003 12,96 11/03/2003 12,29 13/05/2003 12,80 11/07/2003 14,44 10/09/2003 12,80 11/11/2003 13,6015/01/2003 12,33 12/03/2003 12,57 14/05/2003 10,68 12/07/2003 14,02 11/09/2003 10,30 12/11/2003 13,6716/01/2003 11,55 13/03/2003 12,43 15/05/2003 11,57 14/07/2003 13,88 12/09/2003 11,30 13/11/2003 16,0017/01/2003 10,65 14/03/2003 11,56 16/05/2003 11,31 15/07/2003 16,14 15/09/2003 15,90 14/11/2003 17,0018/01/2003 15,16 17/03/2003 10,60 17/05/2003 11,16 16/07/2003 14,04 16/09/2003 19,00 18/11/2003 15,0020/01/2003 17,88 18/03/2003 12,15 19/05/2003 10,89 17/07/2003 13,02 17/09/2003 15,75 19/11/2003 13,8021/01/2003 13,55 19/03/2003 13,34 20/05/2003 9,62 18/07/2003 15,29 18/09/2003 14,00 20/11/2003 14,0722/01/2003 11,31 20/03/2003 12,00 21/05/2003 9,96 19/07/2003 12,01 19/09/2003 14,60 21/11/2003 11,5323/01/2003 11,66 21/03/2003 11,87 22/05/2003 10,95 21/07/2003 10,98 20/09/2003 13,00 22/11/2003 14,0024/01/2003 12,16 22/03/2003 15,39 23/05/2003 10,03 22/07/2003 12,36 22/09/2003 14,10 24/11/2003 11,5325/01/2003 11,40 25/03/2003 23,11 24/05/2003 10,89 23/07/2003 11,36 23/09/2003 13,80 25/11/2003 11,5326/01/2003 13,23 26/03/2003 23,52 26/05/2003 11,52 24/07/2003 11,02 24/09/2003 13,13 26/11/2003 11,8727/01/2003 14,52 27/03/2003 17,70 27/05/2003 11,87 25/07/2003 11,26 25/09/2003 11,80 27/11/2003 13,1328/01/2003 11,55 28/03/2003 16,85 28/05/2003 12,82 28/07/2003 13,97 26/09/2003 12,40 28/11/2003 13,8029/01/2003 11,34 31/03/2003 15,24 29/05/2003 16,85 29/07/2003 14,26 27/09/2003 12,80 29/11/2003 15,3530/01/2003 11,90 01/04/2003 13,88 30/05/2003 11,30 30/07/2003 13,03 30/09/2003 14,00 01/12/2003 15,8731/01/2003 11,06 02/04/2003 14,39 31/05/2003 10,39 31/07/2003 11,61 01/10/2003 14,33 02/12/2003 15,3301/02/2003 10,71 03/04/2003 13,23 03/06/2003 10,71 01/08/2003 10,17 02/10/2003 14,73 03/12/2003 14,4003/02/2003 11,80 04/04/2003 12,24 04/06/2003 10,96 02/08/2003 11,37 03/10/2003 12,73 04/12/2003 14,6004/02/2003 11,23 07/04/2003 15,38 05/06/2003 11,02 04/08/2003 9,69 04/10/2003 11,27 05/12/2003 14,3005/02/2003 10,25 08/04/2003 15,52 06/06/2003 12,08 05/08/2003 9,94 06/10/2003 10,00 06/12/2003 12,0006/02/2003 10,39 09/04/2003 15,49 07/06/2003 14,39 06/08/2003 11,40 07/10/2003 10,20 09/12/2003 13,6007/02/2003 10,53 10/04/2003 19,51 09/06/2003 11,87 08/08/2003 11,89 08/10/2003 10,40 10/12/2003 14,2008/02/2003 11,50 11/04/2003 16,36 10/06/2003 11,51 09/08/2003 11,60 09/10/2003 10,92 11/12/2003 13,5010/02/2003 12,61 12/04/2003 13,90 11/06/2003 10,67 11/08/2003 11,40 10/10/2003 13,20 12/12/2003 12,8711/02/2003 10,74 14/04/2003 12,85 12/06/2003 12,51 12/08/2003 13,27 11/10/2003 13,47 13/12/2003 12,3012/02/2003 11,87 15/04/2003 11,94 13/06/2003 13,27 13/08/2003 13,07 14/10/2003 13,20 15/12/2003 10,7313/02/2003 11,36 16/04/2003 11,23 14/06/2003 10,47 14/08/2003 12,33 15/10/2003 10,30 16/12/2003 11,4014/02/2003 15,17 19/04/2003 12,21 16/06/2003 9,55 15/08/2003 13,40 16/10/2003 10,80 17/12/2003 10,7315/02/2003 15,51 21/04/2003 11,76 17/06/2003 9,87 16/08/2003 13,20 17/10/2003 9,73 18/12/2003 10,4717/02/2003 17,98 22/04/2003 12,19 18/06/2003 9,69 19/08/2003 10,93 18/10/2003 8,40 20/12/2003 10,9018/02/2003 16,86 23/04/2003 13,93 19/06/2003 21,20 20/08/2003 10,07 20/10/2003 8,67 22/12/2003 14,2019/02/2003 16,08 24/04/2003 12,85 20/06/2003 22,60 21/08/2003 9,43 21/10/2003 9,80 23/12/2003 17,2720/02/2003 15,58 25/04/2003 13,21 21/06/2003 15,44 22/08/2003 9,20 22/10/2003 10,20 24/12/2003 14,2021/02/2003 13,06 26/04/2003 10,67 24/06/2003 12,71 23/08/2003 10,80 23/10/2003 15,27 26/12/2003 11,6022/02/2003 12,87 27/04/2003 13,41 25/06/2003 14,97 25/08/2003 12,68 24/10/2003 13,33 27/12/2003 10,6024/02/2003 14,96 28/04/2003 10,18 26/06/2003 24,80 26/08/2003 11,73 25/10/2003 12,47 29/12/2003 11,8025/02/2003 13,41 29/04/2003 10,33 27/06/2003 27,56 27/08/2003 13,00 27/10/2003 11,93 30/12/2003 12,8726/02/2003 11,73 30/04/2003 10,81 28/06/2003 27,72 28/08/2003 15,20 28/10/2003 10,90 31/12/2003 12,73
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 192
Tabla No 35. Comportamiento de la alcalinidad en el efluente del Reactor UASB
FECHA Rel AGV/ALC FECHA Rel AGV/ALC FECHA Rel AGV/ALC FECHA Rel AGV/ALC FECHA Rel AGV/ALC FECHA Rel AGV/ALC02/01/2003 0,03 27/02/2003 0,04 02/05/2003 0,05 02/07/2003 0,03 29/08/2003 0,05 29/10/2003 0,0503/01/2003 0,03 28/02/2003 0,06 03/05/2003 0,14 03/07/2003 0,06 30/08/2003 0,04 30/10/2003 0,0504/01/2003 0,03 03/03/2003 0,07 05/05/2003 0,06 04/07/2003 0,05 01/09/2003 0,05 31/10/2003 0,0507/01/2003 0,04 04/03/2003 0,06 06/05/2003 0,03 05/07/2003 0,04 02/09/2003 0,06 04/11/2003 0,0408/01/2003 0,04 05/03/2003 0,05 07/05/2003 0,03 06/07/2003 0,13 03/09/2003 0,06 05/11/2003 0,0309/01/2003 0,04 06/03/2003 0,04 08/05/2003 0,05 07/07/2003 0,04 04/09/2003 0,06 06/11/2003 0,0310/01/2003 0,07 07/03/2003 0,06 09/05/2003 0,05 08/07/2003 0,05 05/09/2003 0,07 07/11/2003 0,0411/01/2003 0,04 08/03/2003 0,06 12/05/2003 0,05 09/07/2003 0,04 08/09/2003 0,03 08/11/2003 0,0413/01/2003 0,04 10/03/2003 0,05 13/05/2003 0,05 10/07/2003 0,04 09/09/2003 0,04 10/11/2003 0,0514/01/2003 0,04 11/03/2003 0,05 14/05/2003 0,06 11/07/2003 0,04 10/09/2003 0,06 11/11/2003 0,0615/01/2003 0,04 12/03/2003 0,06 15/05/2003 0,07 12/07/2003 0,04 11/09/2003 0,07 12/11/2003 0,0516/01/2003 0,04 13/03/2003 0,07 16/05/2003 0,15 14/07/2003 0,07 12/09/2003 0,10 13/11/2003 0,0517/01/2003 0,04 14/03/2003 0,05 17/05/2003 0,13 15/07/2003 0,15 15/09/2003 0,05 14/11/2003 0,0518/01/2003 0,03 17/03/2003 0,06 19/05/2003 0,08 16/07/2003 0,05 16/09/2003 0,05 18/11/2003 0,0420/01/2003 0,03 18/03/2003 0,05 20/05/2003 0,19 17/07/2003 0,07 17/09/2003 0,05 19/11/2003 0,0621/01/2003 0,04 19/03/2003 0,06 21/05/2003 0,06 18/07/2003 0,06 18/09/2003 0,05 20/11/2003 0,0522/01/2003 0,03 20/03/2003 0,05 22/05/2003 0,06 19/07/2003 0,04 19/09/2003 0,05 21/11/2003 0,0623/01/2003 0,05 21/03/2003 0,05 23/05/2003 0,05 21/07/2003 0,07 20/09/2003 0,06 22/11/2003 0,0524/01/2003 0,06 22/03/2003 0,03 24/05/2003 0,08 22/07/2003 0,05 22/09/2003 0,05 24/11/2003 0,0625/01/2003 0,04 25/03/2003 0,03 26/05/2003 0,06 23/07/2003 0,05 23/09/2003 0,07 25/11/2003 0,0627/01/2003 0,04 26/03/2003 0,05 27/05/2003 0,06 24/07/2003 0,04 24/09/2003 0,06 26/11/2003 0,0628/01/2003 0,04 27/03/2003 0,04 28/05/2003 0,04 25/07/2003 0,06 25/09/2003 0,05 27/11/2003 0,0429/01/2003 0,04 28/03/2003 0,05 29/05/2003 0,04 28/07/2003 0,03 26/09/2003 0,06 28/11/2003 0,0730/01/2003 0,03 31/03/2003 0,04 30/05/2003 0,05 29/07/2003 0,03 27/09/2003 0,06 29/11/2003 0,0631/01/2003 0,04 01/04/2003 0,04 31/05/2003 0,04 30/07/2003 0,03 30/09/2003 0,05 01/12/2003 0,0501/02/2003 0,04 02/04/2003 0,05 03/06/2003 0,05 31/07/2003 0,04 01/10/2003 0,06 02/12/2003 0,0403/02/2003 0,06 03/04/2003 0,05 04/06/2003 0,05 01/08/2003 0,04 02/10/2003 0,04 03/12/2003 0,0504/02/2003 0,05 04/04/2003 0,05 05/06/2003 0,04 02/08/2003 0,04 03/10/2003 0,06 04/12/2003 0,0505/02/2003 0,05 07/04/2003 0,05 06/06/2003 0,05 04/08/2003 0,11 04/10/2003 0,07 05/12/2003 0,0606/02/2003 0,05 08/04/2003 0,04 07/06/2003 0,04 05/08/2003 0,05 06/10/2003 0,09 06/12/2003 0,0907/02/2003 0,05 09/04/2003 0,04 09/06/2003 0,05 06/08/2003 0,04 07/10/2003 0,06 09/12/2003 0,1008/02/2003 0,07 10/04/2003 0,05 10/06/2003 0,05 08/08/2003 0,04 08/10/2003 0,10 10/12/2003 0,0310/02/2003 0,07 11/04/2003 0,04 11/06/2003 0,05 09/08/2003 0,03 09/10/2003 0,07 11/12/2003 0,0711/02/2003 0,09 12/04/2003 0,03 12/06/2003 0,05 11/08/2003 0,04 10/10/2003 0,03 12/12/2003 0,0912/02/2003 0,04 14/04/2003 0,04 13/06/2003 0,05 12/08/2003 0,04 11/10/2003 0,05 13/12/2003 0,0513/02/2003 0,04 15/04/2003 0,07 14/06/2003 0,04 13/08/2003 0,04 14/10/2003 0,04 15/12/2003 0,0614/02/2003 0,06 16/04/2003 0,06 16/06/2003 0,07 14/08/2003 0,04 15/10/2003 0,04 16/12/2003 0,0715/02/2003 0,03 17/04/2003 0,08 17/06/2003 0,07 15/08/2003 0,04 16/10/2003 0,06 17/12/2003 0,0916/02/2003 0,04 19/04/2003 0,04 18/06/2003 0,08 16/08/2003 0,04 17/10/2003 0,06 18/12/2003 0,0717/02/2003 0,05 21/04/2003 0,05 19/06/2003 0,03 19/08/2003 0,06 18/10/2003 0,06 20/12/2003 0,0718/02/2003 0,04 22/04/2003 0,07 20/06/2003 0,03 20/08/2003 0,06 20/10/2003 0,10 22/12/2003 0,0419/02/2003 0,04 23/04/2003 0,05 21/06/2003 0,05 21/08/2003 0,05 21/10/2003 0,08 23/12/2003 0,0420/02/2003 0,04 24/04/2003 0,08 24/06/2003 0,04 22/08/2003 0,05 22/10/2003 0,05 24/12/2003 0,0521/02/2003 0,05 25/04/2003 0,07 25/06/2003 0,05 23/08/2003 0,06 23/10/2003 0,04 26/12/2003 0,0622/02/2003 0,05 26/04/2003 0,10 26/06/2003 0,02 25/08/2003 0,04 24/10/2003 0,05 27/12/2003 0,0524/02/2003 0,06 28/04/2003 0,14 27/06/2003 0,01 26/08/2003 0,05 25/10/2003 0,05 29/12/2003 0,0625/02/2003 0,05 29/04/2003 0,16 28/06/2003 0,03 27/08/2003 0,05 27/10/2003 0,07 30/12/2003 0,0526/02/2003 0,04 30/04/2003 0,07 01/07/2003 0,03 28/08/2003 0,05 28/10/2003 0,06 31/12/2003 0,06
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 193
Tabla No 36. Comportamiento de la relación entre AGV y alcalinidad en efluente en el Reactor UASB
FECHA (%)REMOCION FECHA (%)REMOCION FECHA (%)REMOCION FECHA (%)REMOCION FECHA (%)REMOCION FECHA (%)REMOCION02/01/2003 93,9 27/02/2003 97,6 02/05/2003 94 02/07/2003 99,05 29/08/2003 96,33 29/10/2003 97,1703/01/2003 99,47 28/02/2003 98,14 03/05/2003 97,87 03/07/2003 98,93 30/08/2003 95,28 30/10/2003 97,2104/01/2003 98,81 03/03/2003 98,2 05/05/2003 98,36 04/07/2003 98,16 01/09/2003 92,28 31/10/2003 97,4207/01/2003 97,14 04/03/2003 98,2 06/05/2003 98,86 05/07/2003 98,09 02/09/2003 96,38 04/11/2003 97,7108/01/2003 97,48 05/03/2003 98,58 07/05/2003 96,93 07/07/2003 98,78 03/09/2003 96,62 05/11/2003 9709/01/2003 96,39 06/03/2003 97,2 08/05/2003 97,78 08/07/2003 97,77 04/09/2003 92,92 06/11/2003 98,1110/01/2003 96,76 07/03/2003 98,53 09/05/2003 97,16 09/07/2003 98,27 05/09/2003 97,03 07/11/2003 98,4411/01/2003 97,65 08/03/2003 98,15 12/05/2003 94,98 10/07/2003 99,11 08/09/2003 96,82 08/11/2003 9613/01/2003 96,21 10/03/2003 97,28 13/05/2003 98,24 11/07/2003 98,4 09/09/2003 97,04 10/11/2003 9714/01/2003 98,64 11/03/2003 95,38 14/05/2003 97,64 12/07/2003 97,35 10/09/2003 97,43 11/11/2003 9215/01/2003 98,42 12/03/2003 96,17 15/05/2003 98,29 14/07/2003 92,06 11/09/2003 98,47 12/11/2003 9216/01/2003 96,48 13/03/2003 97,59 16/05/2003 96,11 15/07/2003 98,19 12/09/2003 96,37 13/11/2003 9617/01/2003 96,67 14/03/2003 96,87 17/05/2003 97,82 16/07/2003 97,34 15/09/2003 97,3 14/11/2003 9618/01/2003 98,95 17/03/2003 96,96 19/05/2003 97,58 17/07/2003 90,71 16/09/2003 97,1 18/11/2003 97,5220/01/2003 97,58 18/03/2003 97,29 20/05/2003 97,67 18/07/2003 97,33 17/09/2003 97 19/11/2003 97,5721/01/2003 98,71 19/03/2003 96,28 21/05/2003 97,93 19/07/2003 97,3 18/09/2003 99 20/11/2003 96,822/01/2003 99,21 20/03/2003 97,33 22/05/2003 91,99 21/07/2003 97 19/09/2003 96,8 21/11/2003 98,6623/01/2003 93,39 21/03/2003 96,14 23/05/2003 97,33 22/07/2003 97,5 20/09/2003 95,5 22/11/2003 95,0624/01/2003 98 22/03/2003 98,76 24/05/2003 98,21 23/07/2003 98,08 22/09/2003 97 24/11/2003 98,225/01/2003 97,97 25/03/2003 97,93 26/05/2003 98,25 24/07/2003 96,42 23/09/2003 97,3 25/11/2003 94,2927/01/2003 98,97 26/03/2003 96,16 27/05/2003 97,55 25/07/2003 98,69 24/09/2003 95,98 26/11/2003 96,4428/01/2003 97,43 27/03/2003 97,51 28/05/2003 98,45 28/07/2003 98,1 25/09/2003 95,48 27/11/2003 9829/01/2003 97,78 28/03/2003 98,55 29/05/2003 96,76 29/07/2003 95,28 26/09/2003 95,06 28/11/2003 97,8530/01/2003 98,79 31/03/2003 96,17 30/05/2003 97,74 30/07/2003 98,28 27/09/2003 95,8 29/11/2003 97,7431/01/2003 98,15 01/04/2003 98,07 31/05/2003 98,36 31/07/2003 97,39 30/09/2003 95,5 01/12/2003 97,4101/02/2003 96 02/04/2003 96,54 03/06/2003 96,37 01/08/2003 96,88 01/10/2003 97 02/12/2003 96,8603/02/2003 98,05 03/04/2003 97,53 04/06/2003 98,99 02/08/2003 96,58 02/10/2003 98 03/12/2003 97,1104/02/2003 98,6 04/04/2003 97,83 05/06/2003 97,27 04/08/2003 98,83 03/10/2003 97 04/12/2003 97,205/02/2003 99,27 07/04/2003 95,93 06/06/2003 98,37 05/08/2003 98,97 04/10/2003 97 05/12/2003 98,1306/02/2003 98,18 08/04/2003 99,15 07/06/2003 98,05 06/08/2003 97,13 06/10/2003 98 06/12/2003 98,1107/02/2003 97,05 09/04/2003 97,97 09/06/2003 97,47 08/08/2003 95,53 07/10/2003 98 09/12/2003 99,2108/02/2003 97,14 10/04/2003 98,36 10/06/2003 98,74 09/08/2003 97,89 08/10/2003 98 10/12/2003 98,4409/02/2003 98,18 11/04/2003 96,97 11/06/2003 98,36 11/08/2003 98,2 09/10/2003 98 11/12/2003 96,9810/02/2003 99,01 12/04/2003 98,73 12/06/2003 98,35 12/08/2003 97,51 10/10/2003 98 12/12/2003 98,4411/02/2003 97,75 14/04/2003 97,34 13/06/2003 97,2 13/08/2003 97,36 11/10/2003 97 13/12/2003 96,7212/02/2003 93,87 15/04/2003 96,83 14/06/2003 97,85 14/08/2003 98,51 14/10/2003 98 15/12/2003 95,6813/02/2003 98,31 16/04/2003 95,08 16/06/2003 98,1 15/08/2003 97,89 15/10/2003 97 16/12/2003 96,6314/02/2003 97,14 19/04/2003 97,14 17/06/2003 98,25 16/08/2003 97,84 16/10/2003 98 17/12/2003 97,515/02/2003 98,59 21/04/2003 96,42 18/06/2003 98,31 19/08/2003 98,07 17/10/2003 97 18/12/2003 96,7117/02/2003 98,69 22/04/2003 97,01 19/06/2003 98,52 20/08/2003 96,8 18/10/2003 96 20/12/2003 98,4918/02/2003 97,96 23/04/2003 96,5 20/06/2003 98,82 21/08/2003 98 20/10/2003 97 22/12/2003 98,8119/02/2003 98,61 24/04/2003 96,73 21/06/2003 98,91 22/08/2003 96,67 21/10/2003 97,91 23/12/2003 98,720/02/2003 97,81 25/04/2003 96,89 24/06/2003 98,33 23/08/2003 97,93 22/10/2003 98,51 24/12/2003 98,3621/02/2003 97,94 26/04/2003 94,87 25/06/2003 98,22 24/08/2003 98,31 23/10/2003 98,57 26/12/2003 99,2222/02/2003 97,42 27/04/2003 97,01 26/06/2003 97,43 25/08/2003 94,35 24/10/2003 97,19 27/12/2003 94,4724/02/2003 98,71 28/04/2003 93,73 27/06/2003 98,21 26/08/2003 97,02 25/10/2003 97,18 29/12/2003 98,8225/02/2003 98,08 29/04/2003 94,29 28/06/2003 97,88 27/08/2003 98,31 27/10/2003 97,96 30/12/2003 98,0326/02/2003 95,52 30/04/2003 96,96 01/07/2003 98,47 28/08/2003 98,2 28/10/2003 98,18 31/12/2003 99,21
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 194
Tabla No 37. Comportamiento de la eficiencia del Reactor UASB
FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH FECHA PH02/01/2003 6,72 27/02/2003 6,96 02/05/2003 6,58 02/07/2003 6,46 29/08/2003 6,42 29/10/2003 6,6403/01/2003 6,72 28/02/2003 7,08 03/05/2003 6,37 03/07/2003 6,50 30/08/2003 6,34 30/10/2003 6,6304/01/2003 6,73 03/03/2003 6,91 05/05/2003 6,49 04/07/2003 6,50 01/09/2003 6,39 31/10/2003 6,6307/01/2003 6,82 04/03/2003 6,90 06/05/2003 6,49 05/07/2003 6,44 02/09/2003 6,45 04/11/2003 6,4908/01/2003 6,63 05/03/2003 7,36 07/05/2003 6,50 07/07/2003 6,60 03/09/2003 6,68 05/11/2003 6,4409/01/2003 6,64 06/03/2003 6,96 08/05/2003 6,45 08/07/2003 6,58 04/09/2003 6,55 06/11/2003 6,5110/01/2003 6,47 07/03/2003 6,74 09/05/2003 6,40 09/07/2003 6,43 05/09/2003 6,48 07/11/2003 6,5011/01/2003 6,75 08/03/2003 6,82 12/05/2003 6,42 10/07/2003 6,47 08/09/2003 6,51 08/11/2003 6,4413/01/2003 6,58 10/03/2003 6,97 13/05/2003 6,35 11/07/2003 6,39 09/09/2003 6,46 10/11/2003 6,4914/01/2003 6,53 11/03/2003 7,19 14/05/2003 6,14 12/07/2003 6,37 10/09/2003 6,62 11/11/2003 6,5215/01/2003 6,54 12/03/2003 7,20 15/05/2003 6,21 14/07/2003 6,41 11/09/2003 6,49 12/11/2003 6,5016/01/2003 6,49 13/03/2003 6,41 16/05/2003 6,52 15/07/2003 6,38 12/09/2003 6,45 13/11/2003 6,5617/01/2003 6,49 14/03/2003 6,49 17/05/2003 6,34 16/07/2003 6,39 15/09/2003 6,41 14/11/2003 6,6118/01/2003 6,77 17/03/2003 6,99 19/05/2003 6,34 17/07/2003 6,52 16/09/2003 6,42 18/11/2003 6,5520/01/2003 6,69 18/03/2003 7,02 20/05/2003 6,27 18/07/2003 6,57 17/09/2003 6,46 19/11/2003 6,4421/01/2003 6,61 19/03/2003 6,63 21/05/2003 6,28 19/07/2003 6,46 18/09/2003 6,69 20/11/2003 6,6322/01/2003 6,54 20/03/2003 7,11 22/05/2003 6,49 21/07/2003 6,37 19/09/2003 6,58 21/11/2003 6,5323/01/2003 6,55 21/03/2003 6,72 23/05/2003 6,50 22/07/2003 6,39 20/09/2003 6,67 22/11/2003 6,4424/01/2003 6,41 22/03/2003 6,64 24/05/2003 6,23 23/07/2003 6,18 22/09/2003 6,45 24/11/2003 6,4925/01/2003 6,64 25/03/2003 6,63 26/05/2003 6,17 24/07/2003 6,30 23/09/2003 6,48 25/11/2003 6,5727/01/2003 6,52 26/03/2003 6,58 27/05/2003 6,39 25/07/2003 6,39 24/09/2003 6,34 26/11/2003 6,4928/01/2003 6,49 27/03/2003 6,57 28/05/2003 6,29 28/07/2003 6,51 25/09/2003 6,28 27/11/2003 6,6229/01/2003 6,62 28/03/2003 6,51 29/05/2003 6,49 29/07/2003 6,37 26/09/2003 6,45 28/11/2003 6,5330/01/2003 6,58 31/03/2003 6,71 30/05/2003 6,33 30/07/2003 6,51 27/09/2003 6,53 29/11/2003 6,4631/01/2003 6,48 01/04/2003 6,70 31/05/2003 6,37 31/07/2003 6,45 30/09/2003 6,51 01/12/2003 6,6201/02/2003 6,55 02/04/2003 6,77 03/06/2003 6,26 01/08/2003 6,61 01/10/2003 6,42 02/12/2003 6,4103/02/2003 6,55 03/04/2003 7,02 04/06/2003 6,36 02/08/2003 6,50 02/10/2003 6,38 03/12/2003 6,4304/02/2003 6,61 04/04/2003 6,85 05/06/2003 6,37 04/08/2003 6,14 03/10/2003 6,31 04/12/2003 6,5305/02/2003 6,88 07/04/2003 6,57 06/06/2003 6,25 05/08/2003 6,76 04/10/2003 6,32 05/12/2003 6,4706/02/2003 6,92 08/04/2003 6,49 07/06/2003 6,23 06/08/2003 6,51 06/10/2003 6,20 06/12/2003 6,6307/02/2003 6,68 09/04/2003 6,48 09/06/2003 6,29 08/08/2003 6,43 07/10/2003 6,23 09/12/2003 6,5308/02/2003 7,03 10/04/2003 6,49 10/06/2003 6,30 09/08/2003 6,39 08/10/2003 6,24 10/12/2003 6,4710/02/2003 7,15 11/04/2003 6,52 11/06/2003 6,80 11/08/2003 6,36 09/10/2003 6,43 11/12/2003 6,4911/02/2003 7,36 12/04/2003 6,41 12/06/2003 6,66 12/08/2003 6,33 10/10/2003 6,57 12/12/2003 6,4912/02/2003 7,56 14/04/2003 6,39 13/06/2003 6,56 13/08/2003 6,73 11/10/2003 6,59 13/12/2003 6,4813/02/2003 7,21 15/04/2003 6,46 14/06/2003 6,44 14/08/2003 6,46 14/10/2003 6,58 15/12/2003 6,5614/02/2003 7,11 16/04/2003 6,53 16/06/2003 6,57 15/08/2003 6,43 15/10/2003 6,42 16/12/2003 6,4615/02/2003 7,15 19/04/2003 6,48 17/06/2003 6,84 16/08/2003 6,56 16/10/2003 6,48 17/12/2003 6,3816/02/2003 6,97 21/04/2003 6,71 18/06/2003 6,75 19/08/2003 6,80 17/10/2003 6,47 18/12/2003 6,4317/02/2003 6,65 22/04/2003 6,42 19/06/2003 6,72 20/08/2003 6,95 18/10/2003 6,51 20/12/2003 6,6718/02/2003 6,97 23/04/2003 6,29 20/06/2003 6,56 21/08/2003 6,63 20/10/2003 6,63 22/12/2003 6,4719/02/2003 6,94 24/04/2003 6,44 21/06/2003 6,45 22/08/2003 6,51 21/10/2003 6,65 23/12/2003 6,5320/02/2003 7,35 25/04/2003 6,55 24/06/2003 6,51 23/08/2003 6,39 22/10/2003 6,91 24/12/2003 6,4921/02/2003 7,14 26/04/2003 6,43 25/06/2003 6,48 24/08/2003 6,47 23/10/2003 6,82 26/12/2003 6,5422/02/2003 6,99 27/04/2003 6,42 26/06/2003 6,53 25/08/2003 6,35 24/10/2003 6,68 27/12/2003 6,6024/02/2003 7,19 28/04/2003 6,38 27/06/2003 6,47 26/08/2003 6,42 25/10/2003 6,65 29/12/2003 6,4125/02/2003 6,94 29/04/2003 6,61 28/06/2003 6,49 27/08/2003 6,30 27/10/2003 6,55 30/12/2003 6,4026/02/2003 6,98 30/04/2003 6,65 01/07/2003 6,47 28/08/2003 6,49 28/10/2003 6,57 31/12/2003 6,46
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 186
Tabla No 29. Comportamiento del pH en el efluente del Reactor UASB
FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T°02/01/2003 23,20 27/02/2003 22,33 02/05/2003 23,70 02/07/2003 24,40 29/08/2003 22,55 29/10/2003 25,2603/01/2003 23,20 28/02/2003 23,00 03/05/2003 25,15 03/07/2003 23,53 30/08/2003 24,00 30/10/2003 25,0304/01/2003 23,57 03/03/2003 22,73 05/05/2003 25,70 04/07/2003 23,20 01/09/2003 24,03 31/10/2003 24,6407/01/2003 22,23 04/03/2003 22,53 06/05/2003 25,00 05/07/2003 23,15 02/09/2003 24,64 04/11/2003 24,8808/01/2003 22,80 05/03/2003 23,83 07/05/2003 24,98 07/07/2003 23,59 03/09/2003 23,30 05/11/2003 24,7809/01/2003 22,68 06/03/2003 23,90 08/05/2003 24,50 08/07/2003 23,50 04/09/2003 24,23 06/11/2003 24,9310/01/2003 23,58 07/03/2003 23,85 09/05/2003 25,03 09/07/2003 23,10 05/09/2003 25,00 07/11/2003 24,6311/01/2003 23,90 08/03/2003 23,80 12/05/2003 25,63 10/07/2003 22,35 08/09/2003 24,53 08/11/2003 25,9213/01/2003 22,63 10/03/2003 23,97 13/05/2003 25,50 11/07/2003 22,26 09/09/2003 25,03 10/11/2003 25,3214/01/2003 23,18 11/03/2003 25,43 14/05/2003 25,45 12/07/2003 23,10 10/09/2003 25,45 11/11/2003 25,1015/01/2003 23,75 12/03/2003 25,70 15/05/2003 25,40 14/07/2003 24,56 11/09/2003 23,47 12/11/2003 26,4416/01/2003 24,80 13/03/2003 22,40 16/05/2003 23,48 15/07/2003 24,80 12/09/2003 24,88 13/11/2003 24,1017/01/2003 24,68 14/03/2003 23,50 17/05/2003 24,48 16/07/2003 24,60 15/09/2003 25,44 14/11/2003 25,1018/01/2003 24,70 17/03/2003 24,88 19/05/2003 25,83 17/07/2003 23,25 16/09/2003 25,26 18/11/2003 25,2420/01/2003 22,97 18/03/2003 24,27 20/05/2003 25,70 18/07/2003 24,40 17/09/2003 25,72 19/11/2003 25,2821/01/2003 23,48 19/03/2003 25,03 21/05/2003 26,88 19/07/2003 24,68 18/09/2003 25,25 20/11/2003 25,2022/01/2003 23,33 20/03/2003 24,65 22/05/2003 25,50 21/07/2003 24,05 19/09/2003 19,02 21/11/2003 22,9723/01/2003 23,05 21/03/2003 22,67 23/05/2003 24,28 22/07/2003 23,40 20/09/2003 20,04 22/11/2003 24,6224/01/2003 23,38 22/03/2003 23,20 24/05/2003 25,28 23/07/2003 24,50 22/09/2003 23,32 24/11/2003 25,2325/01/2003 22,63 25/03/2003 23,98 26/05/2003 26,15 24/07/2003 24,08 23/09/2003 24,18 25/11/2003 26,1027/01/2003 22,58 26/03/2003 23,50 27/05/2003 25,15 25/07/2003 25,10 24/09/2003 24,32 26/11/2003 25,2528/01/2003 23,26 27/03/2003 22,10 28/05/2003 25,63 26/07/2003 26,10 25/09/2003 24,20 27/11/2003 25,6329/01/2003 23,30 28/03/2003 22,75 29/05/2003 24,18 28/07/2003 26,30 26/09/2003 18,68 28/11/2003 24,3730/01/2003 24,45 31/03/2003 23,03 30/05/2003 24,27 29/07/2003 26,58 27/09/2003 23,40 29/11/2003 25,0631/01/2003 24,66 01/04/2003 24,35 31/05/2003 25,85 30/07/2003 21,70 30/09/2003 23,98 01/12/2003 20,6601/02/2003 22,73 02/04/2003 24,13 03/06/2003 26,10 31/07/2003 24,20 01/10/2003 24,94 02/12/2003 26,1803/02/2003 23,55 03/04/2003 24,80 04/06/2003 26,60 01/08/2003 24,28 02/10/2003 24,70 03/12/2003 25,0404/02/2003 22,28 04/04/2003 24,47 05/06/2003 24,65 02/08/2003 24,30 03/10/2003 23,02 04/12/2003 25,6705/02/2003 21,48 07/04/2003 24,05 06/06/2003 26,13 04/08/2003 24,90 04/10/2003 25,32 05/12/2003 23,6006/02/2003 19,40 08/04/2003 23,68 07/06/2003 26,28 05/08/2003 25,60 06/10/2003 25,34 06/12/2003 23,9307/02/2003 21,53 09/04/2003 24,63 09/06/2003 25,27 06/08/2003 23,83 07/10/2003 25,66 09/12/2003 25,6208/02/2003 21,93 10/04/2003 24,40 10/06/2003 25,50 08/08/2003 24,95 08/10/2003 25,42 10/12/2003 25,4210/02/2003 22,65 11/04/2003 24,15 11/06/2003 26,40 09/08/2003 25,52 09/10/2003 24,47 11/12/2003 25,5811/02/2003 23,77 12/04/2003 22,22 12/06/2003 24,60 11/08/2003 25,95 10/10/2003 22,98 12/12/2003 25,2712/02/2003 24,35 14/04/2003 22,35 13/06/2003 25,10 12/08/2003 25,33 11/10/2003 23,67 13/12/2003 24,2813/02/2003 24,50 15/04/2003 23,93 14/06/2003 25,55 13/08/2003 26,10 14/10/2003 25,10 15/12/2003 24,6314/02/2003 23,55 16/04/2003 22,95 16/06/2003 25,23 14/08/2003 25,55 15/10/2003 25,18 16/12/2003 24,6515/02/2003 23,38 19/04/2003 22,58 17/06/2003 26,45 15/08/2003 25,63 16/10/2003 25,70 17/12/2003 24,9016/02/2003 21,93 21/04/2003 23,91 18/06/2003 26,35 16/08/2003 26,68 17/10/2003 23,10 18/12/2003 25,0017/02/2003 24,18 22/04/2003 23,82 19/06/2003 23,33 19/08/2003 26,38 18/10/2003 24,20 20/12/2003 24,7018/02/2003 24,93 23/04/2003 24,63 20/06/2003 23,05 20/08/2003 26,10 20/10/2003 25,15 22/12/2003 23,6019/02/2003 24,70 24/04/2003 25,00 21/06/2003 23,73 21/08/2003 24,33 21/10/2003 26,55 23/12/2003 25,4020/02/2003 23,30 25/04/2003 24,70 24/06/2003 23,95 22/08/2003 24,43 22/10/2003 26,44 24/12/2003 26,0021/02/2003 22,48 26/04/2003 23,70 25/06/2003 24,55 23/08/2003 24,48 23/10/2003 25,50 26/12/2003 25,1322/02/2003 23,63 27/04/2003 24,35 26/06/2003 22,10 25/08/2003 24,75 24/10/2003 24,16 27/12/2003 23,8324/02/2003 23,38 28/04/2003 23,60 27/06/2003 23,72 26/08/2003 24,28 25/10/2003 24,00 29/12/2003 25,1025/02/2003 24,15 29/04/2003 22,60 28/06/2003 24,80 27/08/2003 24,30 27/10/2003 24,40 30/12/2003 24,7026/02/2003 23,70 30/04/2003 23,23 01/07/2003 24,35 28/08/2003 22,30 28/10/2003 24,96 31/12/2003 24,83
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 188
Tabla No 31. Comportamiento de la T° en efluente del Reactor UASB
FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO02/01/2003 213 27/02/2003 188 02/05/2003 329 02/07/2003 56 29/08/2003 274 29/10/2003 21603/01/2003 39 28/02/2003 156 03/05/2003 172 03/07/2003 56 30/08/2003 343 30/10/2003 21204/01/2003 78 03/03/2003 141 05/05/2003 141 04/07/2003 137 01/09/2003 343 31/10/2003 24307/01/2003 184 04/03/2003 141 06/05/2003 125 05/07/2003 157 02/09/2003 808 04/11/2003 15208/01/2003 239 05/03/2003 94 07/05/2003 204 06/07/2003 188 03/09/2003 257 05/11/2003 18209/01/2003 239 06/03/2003 180 08/05/2003 188 07/07/2003 118 04/09/2003 374 06/11/2003 15210/01/2003 220 07/03/2003 105 09/05/2003 172 08/07/2003 196 05/09/2003 357 07/11/2003 11211/01/2003 294 08/03/2003 135 12/05/2003 344 09/07/2003 125 08/09/2003 237 08/11/2003 24013/01/2003 258 10/03/2003 240 13/05/2003 188 10/07/2003 94 09/09/2003 237 10/11/2003 19214/01/2003 92 11/03/2003 330 14/05/2003 203 11/07/2003 151 10/09/2003 198 11/11/2003 60815/01/2003 110 12/03/2003 345 15/05/2003 157 12/07/2003 169 11/09/2003 116 12/11/2003 60816/01/2003 239 13/03/2003 240 16/05/2003 242 14/07/2003 582 12/09/2003 232 13/11/2003 32017/01/2003 349 14/03/2003 270 17/05/2003 128 15/07/2003 112 15/09/2003 174 14/11/2003 30418/01/2003 77 17/03/2003 240 19/05/2003 142 16/07/2003 150 16/09/2003 174 18/11/2003 20820/01/2003 153 18/03/2003 300 20/05/2003 157 17/07/2003 489 17/09/2003 213 19/11/2003 14421/01/2003 96 19/03/2003 300 21/05/2003 114 18/07/2003 191 18/09/2003 78 20/11/2003 19222/01/2003 57 20/03/2003 251 22/05/2003 342 19/07/2003 204 19/09/2003 230 21/11/2003 9623/01/2003 634 21/03/2003 233 23/05/2003 184 21/07/2003 219 20/09/2003 326 22/11/2003 46424/01/2003 211 22/03/2003 116 24/05/2003 138 22/07/2003 125 22/09/2003 230 24/11/2003 14125/01/2003 99 25/03/2003 135 26/05/2003 107 23/07/2003 109 23/09/2003 192 25/11/2003 53327/01/2003 79 26/03/2003 426 27/05/2003 169 24/07/2003 217 24/09/2003 230 26/11/2003 18828/01/2003 218 27/03/2003 244 28/05/2003 123 25/07/2003 118,8 25/09/2003 288 27/11/2003 17229/01/2003 158 28/03/2003 105 29/05/2003 230 28/07/2003 158 26/09/2003 357 28/11/2003 17230/01/2003 119 31/03/2003 192 30/05/2003 180 29/07/2003 336 27/09/2003 244 29/11/2003 17231/01/2003 98 01/04/2003 122 31/05/2003 135 30/07/2003 217 30/09/2003 319 01/12/2003 14401/02/2003 280 02/04/2003 279 03/06/2003 286 31/07/2003 237 01/10/2003 188 02/12/2003 28803/02/2003 98 03/04/2003 185 04/06/2003 90 01/08/2003 296 02/10/2003 90 03/12/2003 18704/02/2003 84 04/04/2003 168 05/06/2003 225 02/08/2003 217 03/10/2003 202 04/12/2003 21605/02/2003 56 07/04/2003 269 06/06/2003 108 04/08/2003 118 04/10/2003 202 05/12/2003 14406/02/2003 223 08/04/2003 67 07/06/2003 123 05/08/2003 99 06/10/2003 161 06/12/2003 18707/02/2003 186 09/04/2003 168 09/06/2003 184 06/08/2003 238 07/10/2003 161 09/12/2003 5408/02/2003 186 10/04/2003 134 10/06/2003 108 08/08/2003 403 08/10/2003 202 10/12/2003 16210/02/2003 55 11/04/2003 279 11/06/2003 107 09/08/2003 172 09/10/2003 202 11/12/2003 24411/02/2003 163 12/04/2003 78 12/06/2003 76 11/08/2003 172 10/10/2003 156 12/12/2003 15812/02/2003 342 14/04/2003 233 13/06/2003 217 12/08/2003 172 11/10/2003 176 13/12/2003 23013/02/2003 115 15/04/2003 233 14/06/2003 171 13/08/2003 211 14/10/2003 176 15/12/2003 38814/02/2003 144 16/04/2003 465 16/06/2003 140 14/08/2003 134 15/10/2003 215 16/12/2003 25615/02/2003 86 19/04/2003 235 17/06/2003 140 15/08/2003 220 16/10/2003 98 17/12/2003 16016/02/2003 184 21/04/2003 329 18/06/2003 124 16/08/2003 202 17/10/2003 196 18/12/2003 25617/02/2003 115 22/04/2003 298 19/06/2003 109 19/08/2003 184 18/10/2003 333 20/12/2003 16018/02/2003 184 23/04/2003 329 20/06/2003 98 20/08/2003 312 20/10/2003 172 22/12/2003 12019/02/2003 138 24/04/2003 282 21/06/2003 110 21/08/2003 192 21/10/2003 172 23/12/2003 14020/02/2003 168 25/04/2003 219 24/06/2003 176 22/08/2003 307 22/10/2003 125 24/12/2003 13821/02/2003 138 26/04/2003 392 25/06/2003 125 23/08/2003 211 23/10/2003 109 26/12/2003 6922/02/2003 168 27/04/2003 329 26/06/2003 156 25/08/2003 347 24/10/2003 187 27/12/2003 44724/02/2003 92 28/04/2003 422 27/06/2003 105 26/08/2003 211 25/10/2003 172 29/12/2003 6925/02/2003 184 29/04/2003 235 28/06/2003 135 27/08/2003 154 27/10/2003 172 30/12/2003 17226/02/2003 360 30/04/2003 250 01/07/2003 135 28/08/2003 145 28/10/2003 144 31/12/2003 103
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 190
Tabla No 33. Comportamiento de la DQO en el efluente del Reactor UASB
FECHA pH FECHA pH FECHA pH FECHA pH FECHA pH FECHA pH02/01/2003 7,3 27/02/2003 8,3 03/05/2003 8,5 02/07/2003 8,4 29/08/2003 8,1 29/10/2003 8,603/01/2003 6,7 28/02/2003 8,3 05/05/2003 8,1 03/07/2003 7,8 30/08/2003 8,1 30/10/2003 9,204/01/2003 6,5 03/03/2003 8,1 06/05/2003 8,0 04/07/2003 8,5 01/09/2003 8,3 31/10/2003 7,907/01/2003 6,8 04/03/2003 8,0 07/05/2003 8,7 05/07/2003 8,1 02/09/2003 7,1 04/11/2003 8,608/01/2003 7,0 05/03/2003 8,0 08/05/2003 8,4 07/07/2003 8,6 03/09/2003 8,6 05/11/2003 9,409/01/2003 7,1 06/03/2003 7,7 09/05/2003 8,4 08/07/2003 8,5 04/09/2003 7,9 06/11/2003 8,810/01/2003 7,4 07/03/2003 8,6 12/05/2003 8,9 09/07/2003 8,4 05/09/2003 8,1 07/11/2003 9,511/01/2003 6,8 08/03/2003 8,3 13/05/2003 8,7 10/07/2003 8,9 08/09/2003 8,0 08/11/2003 9,013/01/2003 7,6 10/03/2003 8,4 14/05/2003 7,9 11/07/2003 9,2 09/09/2003 7,9 10/11/2003 8,914/01/2003 7,3 11/03/2003 8,5 15/05/2003 8,1 12/07/2003 8,3 10/09/2003 7,6 11/11/2003 7,915/01/2003 7,6 12/03/2003 8,3 16/05/2003 8,7 14/07/2003 8,9 11/09/2003 8,0 12/11/2003 8,716/01/2003 7,4 13/03/2003 7,8 17/05/2003 8,7 15/07/2003 8,6 12/09/2003 7,9 13/11/2003 8,917/01/2003 7,5 14/03/2003 8,6 19/05/2003 8,6 16/07/2003 8,8 15/09/2003 8,1 14/11/2003 8,618/01/2003 7,7 17/03/2003 8,6 20/05/2003 8,6 17/07/2003 9,0 16/09/2003 8,4 18/11/2003 8,820/01/2003 7,4 18/03/2003 8,5 21/05/2003 8,7 18/07/2003 9,0 17/09/2003 8,3 19/11/2003 8,621/01/2003 7,7 19/03/2003 8,1 22/05/2003 8,8 19/07/2003 8,4 18/09/2003 7,9 20/11/2003 8,022/01/2003 7,6 20/03/2003 8,7 23/05/2003 8,7 21/07/2003 9,0 19/09/2003 8,4 21/11/2003 8,223/01/2003 8,0 21/03/2003 9,0 24/05/2003 8,9 22/07/2003 8,7 20/09/2003 8,1 22/11/2003 8,724/01/2003 8,1 22/03/2003 10,4 26/05/2003 8,6 23/07/2003 8,9 22/09/2003 8,7 24/11/2003 8,825/01/2003 7,9 25/03/2003 8,4 27/05/2003 8,7 24/07/2003 8,5 23/09/2003 8,4 25/11/2003 7,727/01/2003 7,8 26/03/2003 8,7 28/05/2003 8,6 25/07/2003 8,7 24/09/2003 8,5 26/11/2003 8,528/01/2003 7,8 27/03/2003 8,5 29/05/2003 8,7 28/07/2003 8,2 25/09/2003 8,6 27/11/2003 8,329/01/2003 8,0 28/03/2003 8,6 30/05/2003 8,5 29/07/2003 8,4 26/09/2003 8,7 28/11/2003 8,630/01/2003 7,6 31/03/2003 8,5 31/05/2003 8,5 30/07/2003 8,3 27/09/2003 8,9 29/11/2003 8,831/01/2003 7,3 01/04/2003 9,0 03/06/2003 8,9 31/07/2003 8,0 30/09/2003 8,2 01/12/2003 8,401/02/2003 7,2 02/04/2003 8,5 04/06/2003 8,6 01/08/2003 8,9 01/10/2003 8,3 02/12/2003 7,903/02/2003 7,4 03/04/2003 8,6 05/06/2003 8,4 02/08/2003 8,6 02/10/2003 8,6 03/12/2003 9,004/02/2003 7,5 04/04/2003 8,5 06/06/2003 8,8 04/08/2003 8,0 03/10/2003 8,6 04/12/2003 9,005/02/2003 7,9 07/04/2003 8,4 07/06/2003 8,7 05/08/2003 7,9 04/10/2003 7,6 05/12/2003 8,306/02/2003 8,2 08/04/2003 8,7 09/06/2003 8,5 06/08/2003 8,8 06/10/2003 8,8 06/12/2003 8,607/02/2003 8,2 09/04/2003 8,8 10/06/2003 8,7 07/08/2003 8,2 07/10/2003 8,1 09/12/2003 8,708/02/2003 7,8 10/04/2003 8,2 11/06/2003 8,4 08/08/2003 7,7 08/10/2003 8,5 10/12/2003 8,310/02/2003 8,5 11/04/2003 8,7 12/06/2003 8,8 09/08/2003 8,5 09/10/2003 8,4 11/12/2003 8,911/02/2003 8,0 12/04/2003 8,5 13/06/2003 8,7 11/08/2003 7,8 10/10/2003 8,3 12/12/2003 8,912/02/2003 8,5 14/04/2003 8,2 14/06/2003 8,4 12/08/2003 8,7 11/10/2003 8,3 13/12/2003 8,913/02/2003 8,4 15/04/2003 8,4 15/06/2003 8,8 13/08/2003 8,2 14/10/2003 8,6 15/12/2003 8,914/02/2003 8,8 16/04/2003 8,8 16/06/2003 8,5 14/08/2003 8,4 15/10/2003 9,3 16/12/2003 9,015/02/2003 8,2 19/04/2003 8,8 17/06/2003 8,9 15/08/2003 8,6 16/10/2003 8,0 17/12/2003 8,817/02/2003 9,5 21/04/2003 8,4 18/06/2003 9,0 16/08/2003 8,5 17/10/2003 8,2 18/12/2003 9,018/02/2003 8,2 22/04/2003 8,4 19/06/2003 9,0 19/08/2003 8,9 18/10/2003 8,2 20/12/2003 8,419/02/2003 7,7 23/04/2003 8,3 20/06/2003 8,9 20/08/2003 8,1 20/10/2003 8,2 22/12/2003 8,720/02/2003 8,5 24/04/2003 8,4 21/06/2003 8,7 21/08/2003 8,8 21/10/2003 8,5 23/12/2003 8,721/02/2003 9,0 25/04/2003 8,8 24/06/2003 8,6 22/08/2003 8,1 22/10/2003 8,5 24/12/2003 8,722/02/2003 8,8 26/04/2003 8,6 25/06/2003 8,2 23/08/2003 8,9 23/10/2003 8,5 26/12/2003 8,624/02/2003 8,5 27/04/2003 8,1 26/06/2003 8,4 25/08/2003 8,3 24/10/2003 8,3 27/12/2003 8,425/02/2003 8,4 28/04/2003 8,7 27/06/2003 8,3 26/08/2003 8,8 25/10/2003 8,4 29/12/2003 8,926/02/2003 8,0 29/04/2003 8,4 28/06/2003 8,2 27/08/2003 8,7 27/10/2003 8,3 30/12/2003 8,627/02/2003 8,5 30/04/2003 8,1 01/07/2003 8,2 28/08/2003 8,5 28/10/2003 8,6 31/12/2003 8,9
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 195
Tabla No 38. Comportamiento del pH en el neutralizador
FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T° FECHA T°02/01/2003 27,0 27/02/2003 28,0 02/05/2003 27,8 03/07/2003 27,0 30/08/2003 28,7 31/10/2003 29,303/01/2003 25,0 28/02/2003 26,5 03/05/2003 27,5 04/07/2003 27,0 01/09/2003 27,0 04/11/2003 26,704/01/2003 26,5 03/03/2003 27,0 05/05/2003 28,0 05/07/2003 26,3 02/09/2003 25,7 05/11/2003 27,707/01/2003 26,5 04/03/2003 26,2 06/05/2003 28,3 07/07/2003 28,6 03/09/2003 28,5 06/11/2003 27,008/01/2003 27,3 05/03/2003 26,8 07/05/2003 27,4 08/07/2003 27,4 04/09/2003 26,4 07/11/2003 27,809/01/2003 26,2 06/03/2003 26,2 08/05/2003 27,2 09/07/2003 27,0 05/09/2003 28,2 08/11/2003 28,010/01/2003 27,0 07/03/2003 27,3 09/05/2003 27,2 10/07/2003 29,3 08/09/2003 26,4 10/11/2003 26,011/01/2003 26,7 08/03/2003 27,0 12/05/2003 28,0 11/07/2003 28,6 09/09/2003 26,1 11/11/2003 27,013/01/2003 25,0 10/03/2003 27,0 13/05/2003 26,5 12/07/2003 26,8 10/09/2003 24,5 12/11/2003 28,014/01/2003 25,8 11/03/2003 26,7 14/05/2003 26,7 14/07/2003 28,6 11/09/2003 25,8 13/11/2003 28,415/01/2003 26,5 12/03/2003 27,2 15/05/2003 27,7 15/07/2003 26,6 12/09/2003 27,6 14/11/2003 27,516/01/2003 26,5 13/03/2003 27,4 16/05/2003 27,8 16/07/2003 27,0 15/09/2003 28,8 18/11/2003 28,017/01/2003 28,3 14/03/2003 26,5 17/05/2003 28,2 17/07/2003 28,9 16/09/2003 28,2 19/11/2003 26,418/01/2003 25,7 17/03/2003 30,0 19/05/2003 27,8 18/07/2003 27,0 17/09/2003 27,7 20/11/2003 27,320/01/2003 27,5 18/03/2003 26,5 20/05/2003 26,8 19/07/2003 26,8 18/09/2003 25,5 21/11/2003 27,221/01/2003 27,8 19/03/2003 25,3 21/05/2003 23,0 21/07/2003 26,7 19/09/2003 26,7 22/11/2003 27,022/01/2003 27,0 20/03/2003 26,5 22/05/2003 26,8 22/07/2003 27,8 20/09/2003 27,2 24/11/2003 27,623/01/2003 27,4 21/03/2003 25,2 23/05/2003 29,2 23/07/2003 26,7 22/09/2003 27,8 25/11/2003 28,524/01/2003 26,3 22/03/2003 28,2 24/05/2003 28,1 24/07/2003 28,2 23/09/2003 25,0 26/11/2003 27,125/01/2003 27,3 25/03/2003 26,3 26/05/2003 27,8 25/07/2003 27,6 24/09/2003 27,2 27/11/2003 27,727/01/2003 27,0 26/03/2003 27,7 27/05/2003 29,0 28/07/2003 27,1 25/09/2003 27,0 28/11/2003 27,828/01/2003 26,3 27/03/2003 28,4 28/05/2003 26,7 29/07/2003 28,0 26/09/2003 25,8 29/11/2003 28,529/01/2003 26,5 28/03/2003 24,8 29/05/2003 27,6 30/07/2003 27,8 27/09/2003 23,0 01/12/2003 27,030/01/2003 25,7 31/03/2003 26,2 30/05/2003 28,8 31/07/2003 32,0 30/09/2003 26,3 02/12/2003 27,331/01/2003 25,3 01/04/2003 27,0 31/05/2003 27,7 01/08/2003 27,0 01/10/2003 26,7 03/12/2003 28,501/02/2003 27,0 02/04/2003 26,0 03/06/2003 28,4 02/08/2003 28,0 02/10/2003 26,5 04/12/2003 28,703/02/2003 26,2 03/04/2003 24,0 04/06/2003 28,0 04/08/2003 24,8 03/10/2003 27,0 05/12/2003 27,104/02/2003 27,2 04/04/2003 25,8 05/06/2003 27,5 05/08/2003 28,2 04/10/2003 26,4 06/12/2003 28,205/02/2003 26,3 07/04/2003 26,5 06/06/2003 27,5 06/08/2003 26,3 06/10/2003 27,4 09/12/2003 27,606/02/2003 25,3 08/04/2003 26,0 07/06/2003 27,2 08/08/2003 25,5 07/10/2003 23,8 10/12/2003 27,607/02/2003 25,0 09/04/2003 25,5 09/06/2003 26,8 09/08/2003 27,8 08/10/2003 25,5 11/12/2003 28,808/02/2003 27,3 10/04/2003 28,2 10/06/2003 26,8 11/08/2003 26,7 09/10/2003 27,2 12/12/2003 28,810/02/2003 27,3 11/04/2003 26,5 11/06/2003 26,3 12/08/2003 26,7 10/10/2003 26,5 13/12/2003 28,311/02/2003 27,0 12/04/2003 26,5 12/06/2003 27,5 13/08/2003 27,3 11/10/2003 26,4 15/12/2003 28,212/02/2003 26,7 14/04/2003 24,7 13/06/2003 27,8 14/08/2003 27,0 14/10/2003 28,0 16/12/2003 28,813/02/2003 27,7 15/04/2003 27,0 14/06/2003 27,0 15/08/2003 28,0 15/10/2003 26,6 17/12/2003 26,714/02/2003 27,5 16/04/2003 28,3 16/06/2003 26,2 16/08/2003 27,7 16/10/2003 27,0 18/12/2003 27,815/02/2003 27,0 19/04/2003 25,2 17/06/2003 26,7 19/08/2003 27,8 17/10/2003 27,3 20/12/2003 28,517/02/2003 27,0 21/04/2003 26,8 18/06/2003 28,5 20/08/2003 27,2 18/10/2003 27,7 22/12/2003 27,518/02/2003 26,8 22/04/2003 26,8 19/06/2003 26,8 21/08/2003 27,3 20/10/2003 25,8 23/12/2003 27,319/02/2003 27,5 23/04/2003 28,3 20/06/2003 28,6 22/08/2003 28,4 21/10/2003 26,8 24/12/2003 28,520/02/2003 28,0 24/04/2003 25,5 21/06/2003 28,2 23/08/2003 28,7 22/10/2003 25,7 26/12/2003 29,021/02/2003 28,8 25/04/2003 26,0 24/06/2003 29,0 25/08/2003 28,2 23/10/2003 27,7 27/12/2003 26,522/02/2003 25,5 26/04/2003 27,7 25/06/2003 28,2 26/08/2003 27,9 24/10/2003 25,0 29/12/2003 28,324/02/2003 27,5 28/04/2003 28,4 26/06/2003 28,0 27/08/2003 27,0 25/10/2003 27,4 30/12/2003 27,425/02/2003 27,0 29/04/2003 27,2 27/06/2003 27,2 28/08/2003 27,8 27/10/2003 27,2 31/12/2003 28,226/02/2003 27,3 30/04/2003 29,0 28/06/2003 26,6 29/08/2003 27,0 28/10/2003 27,3
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 196
Tabla No 39. Comportamiento de la T° en elneutralizador
FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO FECHA DQO02/01/2003 644 27/02/2003 429,67 02/05/2003 851,67 01/07/2003 475,67 29/08/2003 544 29/10/2003 37603/01/2003 424,33 28/02/2003 588,33 03/05/2003 533,33 02/07/2003 428,33 30/08/2003 440,33 30/10/2003 49104/01/2003 485,5 03/03/2003 500,67 04/05/2003 417 03/07/2003 595,67 01/09/2003 435 31/10/2003 574,3307/01/2003 417 04/03/2003 501,67 05/05/2003 282 04/07/2003 502 02/09/2003 521,67 04/11/2003 58008/01/2003 475,67 05/03/2003 355,67 06/05/2003 501 05/07/2003 431 03/09/2003 537,33 05/11/2003 47509/01/2003 471 06/03/2003 469,67 07/05/2003 587,5 07/07/2003 652,5 04/09/2003 578 06/11/2003 599,6710/01/2003 499,67 07/03/2003 585 08/05/2003 627 08/07/2003 481 05/09/2003 606,5 07/11/2003 542,3311/01/2003 374,5 08/03/2003 417 09/05/2003 800,67 09/07/2003 513 08/09/2003 727 08/11/2003 431,6713/01/2003 446,33 10/03/2003 435,67 12/05/2003 700,33 10/07/2003 441 09/09/2003 606 10/11/2003 49914/01/2003 343,33 11/03/2003 506 13/05/2003 606,33 11/07/2003 271 10/09/2003 526,67 11/11/2003 87815/01/2003 524,67 12/03/2003 456,33 14/05/2003 643 12/07/2003 553,67 11/09/2003 702,5 12/11/2003 805,516/01/2003 466 13/03/2003 360,67 15/05/2003 219 14/07/2003 663,67 12/09/2003 783,5 13/11/2003 587,3317/01/2003 515 14/03/2003 586 16/05/2003 643 15/07/2003 391,67 15/09/2003 662 14/11/2003 527,7518/01/2003 1453,5 17/03/2003 616 17/05/2003 427 16/07/2003 669 16/09/2003 421 18/11/2003 49620/01/2003 331,33 18/03/2003 541,33 19/05/2003 470,33 17/07/2003 507 17/09/2003 374 19/11/2003 729,521/01/2003 366,89 19/03/2003 623 20/05/2003 528 18/07/2003 376 18/09/2003 464,33 20/11/2003 490,6722/01/2003 286,33 20/03/2003 591,33 21/05/2003 821,33 19/07/2003 561 19/09/2003 601,67 21/11/2003 389,3323/01/2003 276 21/03/2003 731,67 22/05/2003 337,5 21/07/2003 639,67 20/09/2003 500,33 22/11/2003 362,6724/01/2003 245,67 22/03/2003 902,33 23/05/2003 469,67 22/07/2003 410,67 22/09/2003 523 24/11/2003 84825/01/2003 660 25/03/2003 1112 24/05/2003 692,67 23/07/2003 340,67 23/09/2003 411 25/11/2003 70427/01/2003 100,67 26/03/2003 790,78 26/05/2003 560,11 24/07/2003 531 24/09/2003 465,33 26/11/2003 32028/01/2003 280,67 27/03/2003 640,33 27/05/2003 393,33 25/07/2003 593,5 25/09/2003 516,67 27/11/2003 50829/01/2003 749,67 28/03/2003 666 28/05/2003 446,33 28/07/2003 490,67 26/09/2003 594,67 28/11/2003 362,6730/01/2003 783,33 31/03/2003 541,67 29/05/2003 489,5 29/07/2003 674,67 27/09/2003 460,33 29/11/2003 346,6731/01/2003 802,33 01/04/2003 686,5 30/05/2003 435 30/07/2003 468,44 30/09/2003 333,5 01/12/2003 54401/02/2003 570 02/04/2003 633,67 31/05/2003 501,67 31/07/2003 465 01/10/2003 266 02/12/2003 77603/02/2003 223,67 03/04/2003 698 03/06/2003 435,33 01/08/2003 569,33 02/10/2003 525,84 03/12/2003 407,504/02/2003 313,33 04/04/2003 757,75 04/06/2003 496,33 02/08/2003 478 03/10/2003 440 04/12/2003 607,2505/02/2003 320,67 07/04/2003 546,67 05/06/2003 604,33 04/08/2003 632,67 04/10/2003 603 05/12/2003 564,3306/02/2003 248 08/04/2003 750 06/06/2003 584 05/08/2003 486 06/10/2003 545,5 06/12/2003 43907/02/2003 290,67 09/04/2003 880,5 07/06/2003 477 06/08/2003 586 07/10/2003 548,75 09/12/2003 616,3308/02/2003 274 10/04/2003 543 09/06/2003 601,67 08/08/2003 591 08/10/2003 721,5 10/12/2003 365,6710/02/2003 270,33 11/04/2003 543,33 10/06/2003 556,33 09/08/2003 696,5 09/10/2003 506 11/12/2003 640,511/02/2003 376,67 12/04/2003 431,33 11/06/2003 471,33 11/08/2003 554,5 10/10/2003 300 12/12/2003 450,6712/02/2003 416 14/04/2003 498,33 12/06/2003 536,33 12/08/2003 713 11/10/2003 571,5 13/12/2003 428,3313/02/2003 312 15/04/2003 571,33 13/06/2003 202,5 13/08/2003 612,33 14/10/2003 463 15/12/2003 383,6714/02/2003 455,67 16/04/2003 391,5 14/06/2003 558,33 14/08/2003 663 15/10/2003 462,67 16/12/2003 417,3315/02/2003 468 19/04/2003 768 16/06/2003 481,33 15/08/2003 702,33 16/10/2003 646 17/12/2003 43916/02/2003 438,56 20/04/2003 539,67 17/06/2003 539,67 16/08/2003 618 17/10/2003 586,67 18/12/2003 54717/02/2003 676,33 21/04/2003 812 18/06/2003 450,67 19/08/2003 553 18/10/2003 629,67 20/12/2003 52218/02/2003 508,33 22/04/2003 543,33 19/06/2003 522 20/08/2003 778 20/10/2003 500 22/12/2003 63819/02/2003 378,67 23/04/2003 799,5 20/06/2003 399 21/08/2003 875 21/10/2003 668,25 23/12/2003 359,6720/02/2003 503,67 24/04/2003 499 21/06/2003 445 22/08/2003 645 22/10/2003 558,67 24/12/2003 38421/02/2003 438,56 25/04/2003 685 24/06/2003 791,33 23/08/2003 894,25 23/10/2003 579,67 26/12/2003 748,522/02/2003 429,5 26/04/2003 789,87 25/06/2003 512,67 25/08/2003 542,89 24/10/2003 459,67 27/12/2003 28824/02/2003 445,33 28/04/2003 898,67 26/06/2003 674 26/08/2003 537,33 25/10/2003 353 29/12/2003 341,3325/02/2003 399,33 29/04/2003 611,67 27/06/2003 543 27/08/2003 541,5 27/10/2003 451,5 30/12/2003 485,3326/02/2003 460,33 30/04/2003 1115,5 28/06/2003 582 28/08/2003 624 28/10/2003 501,33 31/12/2003 362,67
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 197
Tabla No 40. Comportamiento de la DQO en el neutralizador
FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO FECHA DBO02/01/2003 306,67 27/02/2003 214,83 02/05/2003 567,78 02/07/2003 225,44 29/08/2003 187,59 29/10/2003 150,4003/01/2003 202,06 28/02/2003 294,17 03/05/2003 355,56 03/07/2003 313,51 30/08/2003 151,84 30/10/2003 240,6904/01/2003 231,19 03/03/2003 250,33 05/05/2003 188,00 04/07/2003 264,21 01/09/2003 150,00 31/10/2003 281,5407/01/2003 198,57 04/03/2003 250,83 06/05/2003 334,00 05/07/2003 226,84 02/09/2003 179,89 04/11/2003 284,3108/01/2003 226,51 05/03/2003 177,83 07/05/2003 391,67 07/07/2003 343,42 03/09/2003 185,29 05/11/2003 232,8409/01/2003 224,29 06/03/2003 234,83 08/05/2003 418,00 08/07/2003 253,16 04/09/2003 199,31 06/11/2003 293,9510/01/2003 237,94 07/03/2003 292,50 09/05/2003 533,78 09/07/2003 270,00 05/09/2003 209,14 07/11/2003 265,8511/01/2003 178,33 08/03/2003 208,50 12/05/2003 466,89 10/07/2003 232,11 08/09/2003 250,69 08/11/2003 211,6013/01/2003 212,54 10/03/2003 217,83 13/05/2003 404,22 11/07/2003 142,63 09/09/2003 208,97 10/11/2003 244,6114/01/2003 163,49 11/03/2003 253,00 14/05/2003 428,67 12/07/2003 291,40 10/09/2003 181,61 11/11/2003 430,3915/01/2003 249,84 12/03/2003 228,17 15/05/2003 146,00 13/07/2003 188,00 11/09/2003 242,24 12/11/2003 394,8516/01/2003 221,90 13/03/2003 180,33 16/05/2003 428,67 14/07/2003 349,30 12/09/2003 270,17 13/11/2003 287,9117/01/2003 245,24 14/03/2003 293,00 17/05/2003 284,67 15/07/2003 206,14 15/09/2003 228,28 14/11/2003 258,7018/01/2003 692,14 17/03/2003 308,00 19/05/2003 313,56 16/07/2003 352,11 16/09/2003 145,17 18/11/2003 243,1420/01/2003 157,78 18/03/2003 270,67 20/05/2003 352,00 17/07/2003 266,84 17/09/2003 128,97 19/11/2003 357,6021/01/2003 174,71 19/03/2003 311,50 21/05/2003 547,56 18/07/2003 197,89 18/09/2003 160,11 20/11/2003 240,5222/01/2003 136,35 20/03/2003 295,67 22/05/2003 225,00 19/07/2003 295,26 19/09/2003 207,47 21/11/2003 190,8523/01/2003 131,43 21/03/2003 365,83 23/05/2003 313,11 21/07/2003 336,67 20/09/2003 172,53 22/11/2003 177,7824/01/2003 116,98 22/03/2003 451,17 24/05/2003 461,78 22/07/2003 216,14 22/09/2003 180,34 24/11/2003 415,6925/01/2003 314,29 25/03/2003 556,00 26/05/2003 373,41 23/07/2003 179,30 23/09/2003 141,72 25/11/2003 345,1027/01/2003 47,94 26/03/2003 395,39 27/05/2003 262,22 24/07/2003 279,47 24/09/2003 160,46 26/11/2003 156,8628/01/2003 133,65 27/03/2003 320,17 28/05/2003 297,56 25/07/2003 312,37 25/09/2003 178,16 27/11/2003 249,0229/01/2003 356,98 28/03/2003 350,53 29/05/2003 212,83 28/07/2003 258,25 26/09/2003 205,06 28/11/2003 177,7830/01/2003 373,02 31/03/2003 285,09 30/05/2003 189,13 29/07/2003 355,09 27/09/2003 184,13 29/11/2003 169,9331/01/2003 348,84 01/04/2003 361,32 31/05/2003 218,12 30/07/2003 275,56 30/09/2003 133,40 01/12/2003 247,2701/02/2003 247,83 02/04/2003 333,51 03/06/2003 189,28 31/07/2003 273,53 01/10/2003 106,40 02/12/2003 352,7303/02/2003 97,25 03/04/2003 367,37 04/06/2003 215,80 01/08/2003 334,90 02/10/2003 210,33 03/12/2003 185,2304/02/2003 136,23 04/04/2003 398,82 05/06/2003 262,75 02/08/2003 281,18 03/10/2003 176,00 04/12/2003 276,0205/02/2003 139,42 07/04/2003 287,72 06/06/2003 253,91 04/08/2003 372,16 04/10/2003 241,20 05/12/2003 256,5206/02/2003 107,83 08/04/2003 394,74 07/06/2003 207,39 05/08/2003 285,88 06/10/2003 218,20 06/12/2003 199,5507/02/2003 126,38 09/04/2003 463,42 09/06/2003 261,59 06/08/2003 344,71 07/10/2003 219,50 09/12/2003 280,1508/02/2003 119,13 10/04/2003 285,79 10/06/2003 241,88 08/08/2003 347,65 08/10/2003 288,60 10/12/2003 166,2110/02/2003 117,54 11/04/2003 285,96 11/06/2003 204,93 09/08/2003 409,71 09/10/2003 202,40 11/12/2003 291,1411/02/2003 163,77 12/04/2003 227,02 12/06/2003 233,19 11/08/2003 326,18 10/10/2003 120,00 12/12/2003 204,8512/02/2003 180,87 14/04/2003 262,28 13/06/2003 88,04 12/08/2003 419,41 11/10/2003 228,60 13/12/2003 194,7013/02/2003 135,65 15/04/2003 300,70 14/06/2003 242,75 13/08/2003 360,20 14/10/2003 185,20 15/12/2003 174,3914/02/2003 198,12 16/04/2003 206,05 16/06/2003 209,28 14/08/2003 390,00 15/10/2003 185,07 16/12/2003 189,7015/02/2003 203,48 19/04/2003 404,21 17/06/2003 234,64 15/08/2003 413,14 16/10/2003 258,40 17/12/2003 199,5516/02/2003 234,64 21/04/2003 427,37 18/06/2003 195,94 16/08/2003 363,53 17/10/2003 234,67 18/12/2003 248,6417/02/2003 294,06 22/04/2003 285,96 19/06/2003 226,96 19/08/2003 325,29 18/10/2003 251,87 20/12/2003 237,2718/02/2003 221,01 23/04/2003 420,79 20/06/2003 173,48 20/08/2003 457,65 20/10/2003 200,00 22/12/2003 290,0019/02/2003 164,64 24/04/2003 262,63 21/06/2003 193,48 21/08/2003 514,71 21/10/2003 267,30 23/12/2003 163,4820/02/2003 218,99 25/04/2003 360,53 24/06/2003 344,06 22/08/2003 379,41 22/10/2003 223,47 24/12/2003 174,5521/02/2003 190,68 26/04/2003 415,72 25/06/2003 222,90 23/08/2003 526,03 23/10/2003 231,87 26/12/2003 340,2322/02/2003 186,74 27/04/2003 193,48 26/06/2003 293,04 25/08/2003 319,35 24/10/2003 183,87 27/12/2003 130,9124/02/2003 193,62 28/04/2003 599,11 27/06/2003 285,79 26/08/2003 316,08 25/10/2003 141,20 29/12/2003 155,1525/02/2003 173,62 29/04/2003 407,78 28/06/2003 306,32 27/08/2003 318,53 27/10/2003 180,60 30/12/2003 220,6126/02/2003 230,17 30/04/2003 743,67 01/07/2003 250,35 28/08/2003 215,17 28/10/2003 200,53 31/12/2003 164,85
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 198
Tabla No 41. Comportamiento de la DBO en el neutralizador
FECHA SSD FECHA SSD FECHA SSD FECHA SSD FECHA SSD FECHA SSD02/01/2003 0 27/02/2003 0 02/05/2003 0 02/07/2003 0 29/08/2003 0 29/10/2003 003/01/2003 0 28/02/2003 0 03/05/2003 0 03/07/2003 0 30/08/2003 0 30/10/2003 004/01/2003 0 03/03/2003 0 05/05/2003 0 04/07/2003 0 01/09/2003 0 31/10/2003 007/01/2003 0 04/03/2003 0 06/05/2003 0 05/07/2003 0 02/09/2003 0 04/11/2003 008/01/2003 0 05/03/2003 0 07/05/2003 0 07/07/2003 0 03/09/2003 0 05/11/2003 009/01/2003 0 06/03/2003 0 08/05/2003 0 08/07/2003 0 04/09/2003 0 06/11/2003 010/01/2003 0 07/03/2003 0 09/05/2003 0 09/07/2003 0 05/09/2003 0 07/11/2003 011/01/2003 0 08/03/2003 0 12/05/2003 0 10/07/2003 0 08/09/2003 0 08/11/2003 013/01/2003 0 10/03/2003 0 13/05/2003 0 11/07/2003 0 09/09/2003 0 10/11/2003 014/01/2003 0 11/03/2003 0 14/05/2003 0 12/07/2003 0,3 10/09/2003 0 11/11/2003 015/01/2003 0 12/03/2003 0 15/05/2003 0 14/07/2003 0 11/09/2003 0 12/11/2003 016/01/2003 0 13/03/2003 0 16/05/2003 0 15/07/2003 0 12/09/2003 0 13/11/2003 017/01/2003 0 14/03/2003 0 17/05/2003 0 16/07/2003 0 15/09/2003 0 14/11/2003 018/01/2003 0 17/03/2003 0 19/05/2003 0 17/07/2003 0 16/09/2003 0 18/11/2003 020/01/2003 0 18/03/2003 0 20/05/2003 0 18/07/2003 0 17/09/2003 0 19/11/2003 021/01/2003 0 19/03/2003 0 21/05/2003 0 19/07/2003 0 18/09/2003 0 20/11/2003 022/01/2003 0 20/03/2003 0 22/05/2003 0 21/07/2003 0 19/09/2003 0 21/11/2003 023/01/2003 0 21/03/2003 0 23/05/2003 0 22/07/2003 0 20/09/2003 0 22/11/2003 024/01/2003 0 22/03/2003 0 24/05/2003 0 23/07/2003 0 22/09/2003 0 24/11/2003 025/01/2003 0 25/03/2003 0 26/05/2003 0 24/07/2003 0 23/09/2003 0 25/11/2003 027/01/2003 0 26/03/2003 0 27/05/2003 0 25/07/2003 0 24/09/2003 0 26/11/2003 028/01/2003 0 27/03/2003 0 28/05/2003 0 28/07/2003 0 25/09/2003 0 27/11/2003 029/01/2003 0 28/03/2003 0 29/05/2003 0 29/07/2003 0 26/09/2003 0 28/11/2003 030/01/2003 0 31/03/2003 0 30/05/2003 0 30/07/2003 0 27/09/2003 0 29/11/2003 031/01/2003 0 01/04/2003 0 31/05/2003 0 31/07/2003 0 30/09/2003 0 01/12/2003 001/02/2003 0 02/04/2003 0 03/06/2003 0 01/08/2003 0 01/10/2003 0 02/12/2003 003/02/2003 0 03/04/2003 0 04/06/2003 0 02/08/2003 0 02/10/2003 0 03/12/2003 004/02/2003 0 04/04/2003 0 05/06/2003 0 04/08/2003 0 03/10/2003 0 04/12/2003 005/02/2003 0 07/04/2003 0 06/06/2003 0 05/08/2003 0 04/10/2003 0 05/12/2003 006/02/2003 0 08/04/2003 0 07/06/2003 0 06/08/2003 0 06/10/2003 0 06/12/2003 007/02/2003 0 09/04/2003 0 09/06/2003 0 08/08/2003 0 07/10/2003 0 09/12/2003 008/02/2003 0 10/04/2003 0 10/06/2003 0 09/08/2003 0 08/10/2003 0 10/12/2003 010/02/2003 0 11/04/2003 0 11/06/2003 0 11/08/2003 0 09/10/2003 0 11/12/2003 011/02/2003 0 12/04/2003 0,12 12/06/2003 0 12/08/2003 0 10/10/2003 0 12/12/2003 012/02/2003 0 14/04/2003 0,05 13/06/2003 0 13/08/2003 0 11/10/2003 0 13/12/2003 013/02/2003 0 15/04/2003 0 14/06/2003 0 14/08/2003 0 14/10/2003 0 15/12/2003 014/02/2003 0 16/04/2003 0 16/06/2003 0 15/08/2003 0 15/10/2003 0 16/12/2003 015/02/2003 0 19/04/2003 0 17/06/2003 0 16/08/2003 0 16/10/2003 0 17/12/2003 017/02/2003 0 21/04/2003 0 18/06/2003 0 19/08/2003 0 17/10/2003 0 18/12/2003 018/02/2003 0 22/04/2003 0 19/06/2003 0 20/08/2003 0 18/10/2003 0 20/12/2003 019/02/2003 0 23/04/2003 0 20/06/2003 0 21/08/2003 0 20/10/2003 0 22/12/2003 020/02/2003 0 24/04/2003 0 21/06/2003 0 22/08/2003 0 21/10/2003 0 23/12/2003 021/02/2003 0 25/04/2003 0,12 24/06/2003 0 23/08/2003 0 22/10/2003 0 24/12/2003 022/02/2003 0 26/04/2003 0 25/06/2003 0 24/08/2003 0 23/10/2003 0 26/12/2003 024/02/2003 0 27/04/2003 0 26/06/2003 0 25/08/2003 0 24/10/2003 0 27/12/2003 025/02/2003 0 28/04/2003 0 27/06/2003 0 26/08/2003 0 25/10/2003 0 29/12/2003 026/02/2003 0 29/04/2003 0 28/06/2003 0,2 27/08/2003 0 27/10/2003 0 30/12/2003 0,1227/02/2003 0 30/04/2003 0 01/07/2003 0 28/08/2003 0 28/10/2003 0 31/12/2003 0
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2003 199
Tabla No 42. Comportamiento de los SSD en el neutralizador
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 200
ANEXO F
Plano No 1. Redes de agua residual y sistema de tratamiento de agua residual de la industria Gaseosas Colombianas S.A Sur Plano No 2. Filtro de carbón activado
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ANEXO G. COMPOSICIÓN DEL LODO El lodo con que esta cargado el reactor UASB de la Industria Gaseosas
Colombianas S.A Sur es de tipo floculente. En la Fotografía No 21 se puede
observar la apariencia del lodo.
Fotografía No 21. Lodo del reactor UASB de Gaseosas Colombianas S.A Sur
Fuente: El Autor, 2004
La industria a nivel laboratorio posee registros de la actividad metanogénica del
reactor, en la Tabla No 43 se pueden observar los datos obtenidos en diferentes
épocas. Tabla No 43. Actividad Metanogénica del lodo
FECHA ACTIVIDAD METANOGENICA
g DQO/g SSV dìa
19 – 12 – 02 0.11
21 – 05 – 03 0.082
20 – 09 – 03 0.088
20 – 01 – 04 0.09
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 2004
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En la actividad metanogénica se recomienda un rango de 0.1 – 0.25 g DQO/g
SSV día, para lodo floculente36.
Según los datos obtenidos en laboratorio la actividad metanogénica promedio del
reactor es de 0.0925 g DQO/g SSV día, valor que se encuentra muy cercano al
rango determinado. Si es evaluado por fecha de registro de datos se observa que
en el mes de Diciembre del año 2002 el reactor presentaba óptimas condiciones
de funcionamiento, pues la actividad metanogénica del lodo era de 0.11 g DQO/g
SSV día, demostrando la existencia de remoción de materia orgánica y como
consecuencia la producción de metano. Pero a partir de esta fecha inicia un
descenso en la actividad metanogénica, hasta el periodo de Mayo a Septiembre
del año 2003 donde permanece estable y aumentando de nuevo en el mes de
Enero de 2004.
La disminución de la actividad metanógenica puede ser causada por una posible
amenaza de acidificación en el reactor que provocada por un leve aumento de los
AGV. Tal vez una sobrecarga en el reactor aumento la concentración de AGV y
estos no fueron digeridos en su totalidad por lo microorganismos. Pero al iniciar el
año 2004 el reactor presento un aumento que podría suponer que se logro una
estabilización inhibiendo la producción de AGV, posiblemente se logro esta
estabilización controlando el pH, el caudal de alimentación o la producción de
Carbonatos de Calcio.
En registros suministrados por la industria se encuentra que hasta el mes de Mayo
del año 1999 se llevaba un control de la velocidad de sedimentación del lodo esta
anotación indica una velocidad de 2.6 m/h, considerando que es un lodo floculento
que según la literatura posee velocidades de sedimentación hasta 2 m/h (Zegers,
36 EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI. Pruebas para el control del proceso biológico anaeróbio. Cali, Octubre 1987. p. V – 22
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1987), posee muy buena sedimentación que garantiza el mínimo de arrastre de
lodo en el efluente.
En el perfil de lodo suministrado por la industria Gaseosas Colombianas se
observa la cantidad de biomasa existente en el reactor hasta la fecha de Enero 22
de 2004. Si se compara el punto de muestreo a la altura 0 m y el punto de
muestreo de 7 de altura 4.5 m, la cantidad de biomasa en el punto 1 es de
4595.59 Kg concentración mayor que la encontrada en el punto 7 de 4436.31 Kg,
esto se debe a que el lecho permanece expandido y la concentración del lodo no
es uniforme dentro de manto de lodo.
Al observar los diferentes puntos de muestreo del reactor se observa que en los
puntos 2, 4, 6 se presenta un aumento de biomasa comparado con los puntos 1, 3,
5, 7 este aumento y disminución en la concentración del lodo puede deberse a la
acumulación de la materia orgánica en algunos puntos del reactor y por ende la
ubicación en estos puntos de los microorganismos. Este fenómeno puede ser
causado por la desigual en la distribución del afluente dentro del manto de lodo tal
vez provocado por un taponamiento en la tubería de distribución, debido al tipo de
lodo (floculento) con que esta cargado el reactor, el cual puede presentar
agregados de lodo que se acumulan en el sistema. Otro motivo por el cual se
presenta este fenómeno puede deberse a la velocidad ascensional del flujo,
velocidad que sobrepasa a la velocidad de sedimentación del lodo provocando un
arrastre de lodo hasta ciertos sectores del manto de lodo donde se induce la
acumulación de biomasa.
El reactor de Gaseosas Colombianas S.A Sur hasta Enero 22 de 2004 posee una
concentración de biomasa expresada en 62.447 gSSV/L, al comparar este valor
con el sugerido por “ROMERO ROJAS JAIRO” que oscila entre 25 y 50 gSSV/L,
se determina que el reactor posee un exceso de lodo del 24%. Este exceso puede
ser causado por que no se realizan purgas periódicas al reactor que contribuyen a
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mantener el volumen de biomasa óptimo. Este exceso de lodo se debe a que el
sistema presenta condiciones de abundancia donde existe un crecimiento
acelerado de las bacterias debido al exceso de alimento que entra al sistema,
provocando tal vez un sobrealimentación que podría terminar en una acidificación
del reactor.
Sobre el conocimiento de los nutrientes que posee el lodo, solo se tiene registro
del mes de Febrero del año 1998. En la Tabla No 44 se observa el registro que
posee la industria sobre el contenido de nutrientes existentes hasta esa fecha.
Tabla No 44. Características nutricionales del lodo
NUTRIENTE VOLUMEN REALmg / Kg SS
VOLUMEN TEORICO mg / Kg SSV
Nitrógeno total 47800 65000 Fósforo total 5700 15000
Potasio 7190 10000 Calcio 19400 4000
Magnesio 1800 3000 Hierro 8550 1800 Níquel 22.1 100
Cobalto 0.2 75 Molibdeno 0.1 60
Zinc 710 60 Manganeso 177 20
Cobre 144 10 Selenio 0.01
Boro 2 Humedad 97.3%
Fuente: Gaseosas Colombianas S.A Sur, 1998
En la tabla se realiza un paralelo entre las concentraciones que teóricamente se
consideran indispensables y las presentes en el lodo del reactor se observa un
aumento en concentraciones de Calcio, Hierro, Zinc, Manganeso y Cobre, que
podrían ser considerados como agentes inhibidores de la actividad metanogénica,
pero estos elementos están siendo aplicados como nutrientes bajo rangos de
requerimiento.
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El aumento en las concentraciones de estos elemento no es motivo de
inhabilitación del sistema, porque estos elementos son considerados
micronutrientes esenciales para la actividad metanogénica. Estos elementos
pueden presentarse en mayor proporción tal vez porque son dosificados de
forma directamente a la línea de alimentación y no existe una dilución de sus
concentraciones y entran en mayor concentración a comparación de otros
nutrientes y por esta razón la digestión de estos nutrientes sea mas lenta.
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209
Ke -
- 1 2 1
trXSS
cΥ=
θ
ANEXO H. CALCULO DE LAS CONSTANTES
Calculo 1. Calculo de la constante endógena:
Después de conocer Y (-0.0107) se despejo de la ecuación (6) del capitulo de
modelación matemática del reactor UASB, la edad de lodo. En la Tabla No 44 se
observa el valor obtenido de la edad de lodo para cada mes del año 2003.
Tabla No 44. Datos del calculo de la edad de lodos
Fuente: El Autor, 2004
Según los datos recopilados, se supuso que para la concentración de SSV la
primera edad de lodo es la registrada en el Enero de 2001, desde entonces se
inicia el aumenta del lodo (edad de lodo).
Partiendo de la ecuación (6) se gráfica X vs y:
y = m x + b
CAUDAL THR THR DQO Entrada DQO Salida EDAD LODO 1/O (s1-s2)/x*Tr m3/h (h) (mes) mg/l mg/l (mes) (mes) (mes)
14 26.9 0.0373 6326.44 184.84 23 0.043 4.5514 26.7 0.0371 6192.72 150.14 25 0.040 4.3914 26.2 0.0364 7729.28 224.78 26 0.038 5.4014 26.9 0.0373 6974.32 229.13 27 0.037 4.8018 20.9 0.0290 6852.39 147.52 28 0.036 4.5918 20.9 0.0290 6704.58 148.61 29 0.034 4.5821 18.2 0.0252 7173.58 180.07 30 0.033 4.8021 17.9 0.0249 7840.76 217.08 31 0.032 5.1321 17.9 0.0249 6744.16 267.21 32 0.031 4.7121 17.9 0.0249 6388.54 184.23 33 0.030 4.3821 17.9 0.0249 6315.84 252.48 34 0.029 4.0521 17.9 0.0249 6824.36 179.11 35 0.029 4.10
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En la Gráfica No 22 se observa que no existe un comportamiento lineal. Al trazar
la línea de tendencia, se determina un coeficiente de correlación (R2) 0.15,
indicando un grado de confianza del 15%, denotando que entre las variables no
existe un grado confiable de asociación.
Esta gráfica mediante la utilización de mínimos cuadrados se linealiza, ajustando
los valores a la línea de tendencia, para que la diferencia entre los puntos no sea
tan amplia. Gráfica No 22. Tasa de remoción del sustrato vs edad de lodos
Fuente: El Autor, 2004
En la Tabla No 45 se observan los valores utilizados para el desarrollo de los
mínimos cuadrados.
Mediante la aplicación de los mínimos cuadrados se conoce el valor de la
constante endógena (Ke), que es de (+/-) 0.0108. Con un coeficiente de
correlación del 95%, determinando una grado de asociación entre variables
confiable.
R2 = 0.1529
00.0050.01
0.0150.02
0.0250.03
0.0350.04
0.045
3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00
(S1-S2)/Tr*X
1/O
LINEA DE TENDENCIA
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Tabla No 45. Mínimos Cuadrados
Fuente: El Autor, 2004
Calculo 2. Calculo de la constante Ko y Ks:
Para conocer (dtdS ) U la tasa de remoción de sustrato, se hallan las constantes
cinéticas Ko y Ks mediante mínimos cuadrados. Pues al graficar el consumo del
sustrato vs la relación de la biomasa y el tiempo de retención, se observa que la
Grafica No 23 no posee un comportamiento lineal y su factor de correlación es de
0.018, determinando un 2% de asociación entre variables.
(S1-S2)/Tr*X 1/θ i Xi Yi XiYi Xi2 Yi2 (n+mXi-Yi)24.554 0.042 1 4.554 0.042 0.190 20.738 0.0017 0.00174.388 0.040 2 4.388 0.040 0.176 19.256 0.0016 0.00165.397 0.038 3 5.397 0.038 0.208 29.127 0.0015 0.00154.804 0.037 4 4.804 0.037 0.178 23.081 0.0014 0.00144.586 0.036 5 4.586 0.036 0.164 21.028 0.0013 0.00134.581 0.034 6 4.581 0.034 0.158 20.989 0.0012 0.00124.797 0.033 7 4.797 0.033 0.160 23.008 0.0011 0.00115.134 0.032 8 5.134 0.032 0.166 26.356 0.0010 0.00104.706 0.031 9 4.706 0.031 0.147 22.150 0.0010 0.00104.377 0.030 10 4.377 0.030 0.133 19.158 0.0009 0.00094.046 0.029 11 4.046 0.029 0.119 16.372 0.0009 0.00094.102 0.029 12 4.102 0.029 0.117 16.826 0.0008 0.0008
N Sx Sy Sxy Sxx Syy X212 50.92 0.37 1.72 237.35 0.01 0.01
DATOS MÍNIMOS CUADRADOS
m = = 0.01 +/- 0.0077
n = = 0.00 +/- 0.0108
r = = 0.95
xxxx
yxxy
SSNSSSNS
−
−
xxxx
xyxyxx
SSNSSSSS
−
−
yyyyxxxx
yxxy
SSNSSSNS
SSNS
−−
−
xxxx
yxxy
SSNSSSNS
−
−
xxxx
xyxyxx
SSNSSSSS
−
−
yyyyxxxx
yxxy
SSNSSSNS
SSNS
−−
−
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Grafica No 23. Consumo del sustrato vs relación de biomasa y tiempo de retención
Fuente: El Autor, 2004
Mediante los mínimos cuadrados se conoce los valores de x =(m) y b =(n). Donde:
x = Ks/Ko b = (S1 - S2)/Ko
Tabla No 46. Mínimos Cuadrados para el calculo de las constantes
Fuente: El Autor, 2004 Entonces:
Ko = 20.5
Ks = 8188
R2 = 0.0189
1200.0
1250.0
1300.0
1350.0
1400.0
1450.0
1500.0
1550.0
1600.0
1650.0
3.10 3.20 3.30 3.40 3.50 3.60 3.70 3.80 3.90ln (S1-S2)
X*Tr
LINEA DE TENDENCIA
ln (S1/S2) X*Tr i Xi Yi XiYi Xi2 Yi2 (n+mXi-Yi)23.533 1348.7 1 3.533 1348.650 4764.784 12.482 1818856.8 1818856.83.720 1377.0 2 3.720 1377.000 5121.836 13.835 1896129.0 1896129.03.538 1390.5 3 3.538 1390.500 4919.101 12.515 1933490.3 1933490.33.416 1404.0 4 3.416 1404.000 4795.644 11.667 1971216.0 1971216.03.838 1462.2 5 3.838 1462.158 5612.331 14.733 2137906.0 2137906.03.809 1431.0 6 3.809 1431.000 5450.995 14.510 2047761.0 2047761.03.685 1458.0 7 3.685 1458.000 5372.459 13.578 2125764.0 2125764.03.587 1485.0 8 3.587 1485.000 5326.435 12.865 2205225.0 2205225.03.228 1376.2 9 3.228 1376.217 4442.975 10.423 1893973.2 1893973.23.546 1417.5 10 3.546 1417.500 5026.563 12.575 2009306.3 2009306.33.219 1498.5 11 3.219 1498.500 4824.397 10.365 2245502.3 2245502.33.640 1620.0 12 3.640 1620.000 5897.211 13.251 2624400.0 2624400.0
N Sx Sy Sxy Sxx Syy X212 39.23 15919.88 56789.95 140.32 23090673.00 23090673.00
DATOS MÍNIMOS CUADRADOS
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2211 .SQ-UXV-.SQ =XdtdSV
∫ ∫∫ −=1
2 0021 )S-Q(S
S
S
RtRt
dtUXVdtdSV
CV += UXVtr-)trS-(SQ )S-S( 21112
CV += UXVtr- )trS-(SQ-)S-S( 21112
( ) C+= UXVtr- Qtr-V)S-S( 12
ANEXO I. PLANTEAMIENTO Y VERIFICACIÓN DEL MODELO MATEMATICO
En el desarrollo del modelo matemático se tuvo en cuenta la remoción del sustrato
y producción de biomasa, expresada en la ecuación para sistemas de tratamiento
completamente mezclados hecho en medios suspendidos:
La ecuación (1) se expresa en términos de:
(2)
La acumulación del sistema se da en función a la relación del volumen del reactor
y la remoción del sustrato.
De la ecuación (2) se despeja la variables S que depende de la tasa de remoción
del sustrato dtdS . Esta ecuación se expresa en términos de integración:
(3)
Al resolver la ecuación (3) se obtiene:
(4)
Acumulación = Entrada + Recirculación – Variación en el Reactor – Salida – Desecho (1)
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C++= VS-QtrSUXVtr- VS-QtrS 1122
( )dt
Xe
O
k1SSY
+
−=
( ) C++= VS-QtrSVtk t
S-SYU- VS-QtrS 11ded
2122
C+++= VS-QtrSk t
SUYVtk t
SUYVt- VS-QtrS 11ed
2d
ed
1d22
C++=− VS-QtrSk t
SUYVt- k t
SUYVtVS-QtrS 11ed
1d
e
2d22
C++=⎟⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
VS-QtrSk t
SUYVt- ek t
UYVt-V-QtrS 11ed
1d
d
d2
Es necesario tener en cuenta en el desarrollo del modelo la edad del lodo, este
expresión esta relacionada con la concentración de biomasa en la siguiente
ecuación:
Donde: td es el tiempo de detención celular o
edad de lodos
Entonces X es reemplaza en la ecuación, por la expresión citada en la ecuación
anterior.
De esta ecuación se despeja S2 variable que va ha validar el desarrollo del
modelo matemático:
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⎟⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
++=
ek tUYVt-V-Qtr
VS-QtrSk t
SUYVt-S
d
d
11ed
1d
2
C
ek UYV- V -Qtr
VS-k
UYVS-QtrSS
1e
11
2
C+=
- ln Tr 2 1
2
1
KoSS
SS
KoKsX +=
Entonces, el modelo matemático en función de la remoción de sustrato es igual:
VERIFICACIÓN DEL MODELO
Para realizar la verificación de las constantes, se despeja de la ecuación el valor
de X:
Donde:
Ko = 20.5
Ks = 8188.8
S1 = Concentración de DQO en el afluente
S2 = Concentración de DQO en efluente
tr = tiempo de retención
En la tabla No 47 se observan los datos obtenidos al sustituir las variables de la
anterior ecuación. Los datos registrados de S1, S2, tr son proporcionados por los
registros de funcionamiento del reactor UASB y los valore de Ko y Ks fueron
hallados teóricamente.
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ek UYV- V -Qtr
VS-k
UYVS-QtrSS
1e
11
2
C+=
Tabla No 47. Verificación de las constantes utilizadas en el modelo matemático
Fuente: El Autor, 2004
Los valores obtenidos fueron: 49950, 51000, 51500 mglSSV/l (biomasa), para
concentraciones de DQO a la entrada del sistema de 6326.44 mg/l en el primer
caso, 6192.72 mg/l en el segundo caso y 7729.28 mg/l en el tercer caso,
trabajando todos con un tiempo de retención de 0.027.
Si se comparan estos datos obtenidos con los registrados en la Tabla No 44
donde se enuncian las concentraciones de la edad de lodo se observa que los
valores coinciden, confirmando los valores asumidos para las constantes Ko y Ks.
MODELO MATEMATICO:
Para conocer el valor de C (constante arbitraria), en primera instancia se
determino un aproximación de su valor despejando la variable del modelo
matemático, este valor fue de –25268212. Con este valor se realizó un tanteo para
conocer el valor de S2, el tanteo consistió en dar valores aproximado al
determinado para C observando la variación de la concentración de S2. En la
Tabla No 48 se observa la tanteo hecho para cuatro valores de C.
tr s1 s2 x.tr X0,027 6326,44 184,84 1349 499500,027 6192,72 150,14 1377 510000,027 7729,28 224,78 1391 51500
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Tabla No 48. Determinación de la constante C
Fuente: El Autor, 2004
En la tabla se observa que para un valor de C de –25092405, los datos obtenidos
se asemejan a los registrados para la DQO de salida. Mediante la graficación de
las cuatro constante en función de la remoción del sustrato y la DQO de salida se
determino que C para que el modelo tenga validez el valor de C debe ser de
–25092405. En la Grafica No 27 se observa la determinación de C mediante el
método gráfico.37
En la gráfica se muestran un grupo de líneas que revelan el comportamiento del
sustrato (DQO) a la salida del sistema, dependiendo de la remoción hecha durante
el tratamiento. Al variar el valor de C este comportamiento se altera, si se observa
la línea dibujada en función de C1, el comportamiento de la DQO de salida se aleja
del actuación real de la DQO de salida conocida mediante pruebas de laboratorio.
A medida que se aumento el valor de C aproximándose al valor obtenido en la
ecuación el comportamiento de la DQO de salida se asemeja al comportamiento
real de la remoción de sustrato.
37 LEITHOLD Luis. El calculo. Oxford University Press. Septima Edición, 1993. p. 320 – 321
C1 C2 C3 C4-24000000 -24800000 -25500000 -25092405
U DQO Salida S2 S2 S2 S29,11 150,14 291,7 96,4 -74,5 292,19,22 252,48 697,7 510,9 347,5 621,19,23 184,84 -138,3 -352,9 -540,6 -196,79,28 184,23 898,6 696,1 518,9 477,69,54 148,61 716,4 511,9 332,9 355,79,57 267,21 492,6 285,5 104,3 207,99,64 179,11 1192,0 992,6 818,1 676,99,66 147,52 2139,5 1949,5 1783,2 1344,09,75 229,13 552,8 346,5 165,9 247,49,91 180,07 2,2 -210,6 -396,9 -108,2
10,32 224,78 -113,0 -327,3 -514,8 -180,910,40 217,08 674,2 469,2 289,8 327,6
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 218
El valor que obtuvo mas aproximación al comportamiento real del sustrato fue el
asignar a C4 – 25092405.
Grafica No 24. Calculo de la constante C
Fuente: El Autor, 2004
Entonces el valor de C apropiado para la validación del modelo matemático es de
–25092405.
Al realizar la verificación del modelo, se observo que para concentraciones entre
6400 y 7100 mg/l de DQO a la entrada del sistema se obtiene un rango de
eficiencia entre el 85 – 100% de remoción, en la siguiente tabla se puede observar
CALCULO DE LA CONSTANTE C
-800
200
1200
2200
9,11
9,22
9,23
9,28
9,54
9,57
9,64
9,66
9,75
9,91
10,32
10,40
U Tasa de remoción del sutrato
S2 D
QO
del
eflu
ente
DQO Salida
C1
C2
C3
C4
S1 S2 %E6400 37 99,47100 737 89,66000 -363 106,010000 3637 63,614000 7637 45,4
los datos obtenidos :
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 219
Si se comparan estos datos con los obtenidos en laboratorio se observa que son
similares, esto indica que el modelo puede utilizarse para la verificación del
desempeño del reactor UASB.
Al realizar la sustitución de las variables en el modelo matemático se obtiene una
eficiencia del 95% que confirma la remoción de sustrato dentro del sistema,
corroborando el buen desempeño del reactor UASB.
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 219
A
Q T=HIDRAULICACARGA
CHQ T
=AREA
223
3
2.6 / 4
/ 4.10 mdíammdíamAREA ==
mDIAMETRO 1.8 D 4
2 ==π
h * 4
2DV L
π=
ANEXO J. MEMORIAS DE CALCULOS
Calculo 1. Área transversal del filtro:
Se tiene un QT = 50 m3/día una carga hidráulica en un intervalo de 0.8 – 4 m3/ m2
día, se eligió para la carga hidráulica 4 m3/ m2 día, para compensar el
sobredimensionamiento del filtro.
Según la ecuación que define la carga hidráulica se tiene:
Despejando el área transversal del filtro, se tiene:
Y el diámetro se tiene:
Calculo 2. Volumen del lecho filtrante:
Según las dimensiones el valor de L = 1.8 m de tal forma que el volumen del lecho
será igual a:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 220
ρCHV S =
3
33
3
lb/ft 5.62h 24 1
ft 1 3048.0
Kg 1 2.2
m 1Kg 998
mm4
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
=
díamlbdía
V S
ft/h 0.54 =SV
( )( )( )180
)E-1 (E
V 3
3
m2
S
=∆−
ρLDgp pc
( ) g D V * 180 *
EE - 1 -
cP
m2
s3p
ρL=∆
( ) ( )( )( )( ) ( )( )
ft 9ft/s 17.32f-lb/lb/sft 3600/54.0lb/ft 5.62 ft 9.5 * 180 *
0.40.4- 1 - 42
2223
3p −−=∆
( ) PSI 10*3 - -3p =∆
3m 4.6 =LV
Calculo 3. Velocidad superficial del lecho filtrante:
La densidad del agua es 62.5 lb/ft3, se toma este valor porque el fluido es
incompresible, las variaciones de densidad ( ρ ) por efecto de la presión son
despreciables:
Calculo 4. Caída de presión:
El factor de fricción es de 180, según referencia de ALAN FOUST, se tiene:
Despejando (-∆p) se tiene:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 221
( ) g
h g c
pρ
=∆
( ) ( )( )( )( )( ) ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛=∆
1441
ft/sf-lb/lb 32.17ft 1ft/s 32.17lb/ft 62.5 2
23
p
( ) PSI 0.43 p =∆
f * H H NLECHO =
1.3 * 1.8H LECHO =
m 2.43H LECHO =
h 5m 50 Q
3
T =
s/0.1ft h /m 10 Q 33T ==
Debido al sobredimensionamiento del filtro, pensando en futuras utilizaciones del
equipo para procesar mayores caudales, la caída de presión podrá ser mayor , se
tiene entonces:
Calculo 5. Altura del lecho:
El factor de expansión del lecho al fluidizarse esta en el rango de 1.2 – 1.5. Para el
diseño de este filtro se utilizo 1.3:
Donde: HN = altura neta del lecho
f = factor de expansión
por fluidización
Calculo 6. Caudal de alimentación:
Teniendo en cuenta que el volumen del efluente es de 50 m3 y se trabajarán 5
horas, el caudal de alimentación es:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 222
Q V
A =
ft/s 3
s/ft 0.1 3
=A
2ft 0.033 =A
A 4 π
=D
plg 2.47 ft 0.2 ==D
Q A
V =
( )( )
ft ft12/44/s/ft 0.1
22
3
π=V
ft/s 1.15 =V
( )( )( )slb/ft 10*72.6
lb/ft 5.62ft/s 15.1ft 12/4 D 4
3
−==µρVN RE
Calculo 7. Área y diámetro de la tuberia:
La velocidad de flujo del líquido en la tubería es de 3 ft. Entonces:
Lo que equivale a un diámetro de tubería:
Calculo 8. Velocidad y NRE del flujo:
Para el calculo del Re y V se realizo de la siguiente manera:
El NRE será:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 223
410 * 3.5 =REN
gV
gV
2 Z P h -h
2 Z P 2
22
2LA
21
11 ++
Η=+++
Η
2LA1 Zh -h Z =+
L12A h ) Z-(Z h +=
2 K
2
1 gVh S=
2 L F
21S
S2 gV
Dh =
2 L F
2
dt3 gV
Dh de=
2 L F
2
dt4 gV
Dh de=
Calculo 9. Potencia de la bomba:
Para conocer la potencia de la bomba se tiene:
Donde hL es función de:
Perdida por succión al tanque
K = 0.5
Perdida por fricción en la línea de succión
Fs = 0.002 (PVC)
Perdida por válvulas
Le = 340 Fdt = 0.02 (v. globo)
Perdida por codos
Le = 340 Fdt = 0.02
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 224
2 L F d5 gV
Dh dD=
2 F
2
diff6 gVh d=
F F F 2F 2F K 2 diffddt dt S
2
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛+⎟
⎠
⎞⎜⎝
⎛++⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
DL
DL
DL
gVh e
L
( )( ) ( )( ) ( )( ) 1500
ft12/4ft200.002 3002.023400.02 2
ft12/4ft130.002 0.5
ft/s17.322ft 1.15 2
2
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+++⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=Lh
1515.5 * 0.017 =Lh
ft 27 =Lh
ft 27 ft 9.48 +=Ah
m 11.22 ft 40 ==Ah
1Kg.f.m/s
Kw10*9.81m 1
Kg 998hm 10
KgKg.f.m 11.22 m 22.11
-3
3
3
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
Perdida por fricción descarga
Fd = 0.002
Perdida por fricción de salida
Fdiff = 1500
Teniendo en cuenta que los diámetros de succión y descarga de la tubería son los
mismos se tiene que:
Entonces:
Pasando las unidades a potencia:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 225
Kw .030 =BWη
6.0Kw 0.30 =BW
HP 0.69 Kw 1
HP 1.36 Kw 0.508 =⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=BW
0.3 * H LECHO=PANELH
0.3 * 1.8=PANELH
0.5m 0.54m ≅=PANELH
2 22 yx +=r
Kw 0.30 BOMBALA DEPOTENCIA =
Si se supone una eficiencia de la bomba del 60% la potencia de esta será:
Ŋ = eficiencia
WB = potencia de la bomba
Calculo 9. Panel antiturbulencia:
El panel tiene del 50% del lecho.
El calculo de la cantidad de material que es requerido es el siguiente tomando ¼
de la circunferencia del filtro y representándolo en un plano de coordenadas
cartesianas se tiene que para el punto A las coordenadas son (0 , 0.9) y para el
punto B las coordenadas son (0.9 , 0). Determinando la ecuación de la
circunferencia que pasa por cualquiera de los puntos A, B, con centro en el origen
y radio 0.9, se tiene:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 226
22 xr −=y
( ) 22 x0.9 −=y
m 13.4 m 7.6*2 =
Despejando la variable independiente positiva se tiene:
Reemplazando el radio por su valor se tiene:
Se puede observar que para un x = 0, y = 0.9, valor que señala el radio de la
circunferencia y para cuando x = 0.1, y = 0.89, realizando este calculo para los
demás valores se obtiene la siguiente tabla:
X Y
0 0.9
0.1 0.89
0.2 0.87
0.3 0.85
0.4 0.8
0.5 0.75
0.6 0.67
0.7 0.56
0.8 0.41
Σ = 6.7
La sumatoria generará la longitud de ¼ de circunferencia.
Para completar la mitad del circulo es:
Y para completar la totalidad del circulo se le suma ha este valor el doble de 6.7m
restando 1.8 m dando como resultado un longitud total:
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 227
( ) m8.16.7m*2 13.4m L T −+=
25m L T =
En la Figura No 5 se observa las dimensiones del panel antiturbulencia del filtro.
En la Figura No 6 se observa el esquema de la tapa recomendada para cubrir el
filtro.
Figura No 5. Panel antiturbulencia
Fuente: El Autor, 2004
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 228
Figura No 6. Esquema tapa del filtro
Fuente: El Autor, 2004
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 229
ANEXO K
FICHA TÉCNICA
FILTRO ABIERTO DE CARBON ACTIVADO
PARTES PRINCIPALES DEL FILTRO
El filtro consta de un cuerpo cilíndrico fabricado en resinas de poliéster y
fibra de vidrio. La entrada de agua coincide con un panel antiturbulencia
que disipa la energía del flujo.
En su interior se encuentra un lecho filtrante compuesto por carbón
activado granular, por donde pasa el flujo de forma descendente para
pasar por el falso fondo prefabricado que conduce el flujo al plato de
recolección de agua filtrada, que posteriormente llevara el agua al
tanque colector.
CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO
DATOS TÉCNICOS
Corrida: 50 m3
Presión: 0.43 PSI
Caudal: 10 m3/hora
Tiempo de operación: 5 horas/día
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 230
MATERIALES ESTANDAR
CUERPO:
• Resina de poliéster y fibra de vidrio
• Tapa con bridas en resina poliéster y fibra de vidrio
LECHO FILTRANTE:
• Carbón Activado Granular
• Grava
CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN
DIMENSIONES (Ver esquema del filtro)
CUERPO:
• Altura: 3 m
• Diámetro: 1.8m
VENTAJAS DEL FILTRO
Posee la mayor eficiencia requerida para la remoción de materia
orgánica y sólidos en suspensión, por sus condiciones de diseño puede
operar mas de 5 horas/día y tratar un volumen mayor a 50 m3. Por su
tamaño es fácil lograr su ubicación en las plantas de tratamiento.
Para aumentar la eficiencia de remoción del sistema de filtración se
recomienda la utilización de un proceso de coagulación y floculación
combinado con un filtro de arena que contribuyan a la remoción de
sustancias coloides presentes en el agua residual.
LECHO FILTRANTE
• Altura: 1.8 m
• Volumen: 4.6 m3
• Altura del lecho fluidizado: 2.34 m
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 229
ANEXO L. MECANISMOS DE DESESTABILIZACIÓN DE LOS COLOIDES∗
Se llama coagulación - floculación al proceso mediante el cual las partículas se
aglutinan en pequeñas masa llamadas flóculos.
En cuenta en la COAGULACIÓN, se desestabilizan las partículas en suspensión,
eliminado las fuerzas de repulsión que mantiene separadas las partículas. En la
FLOCULACIÓN, las partículas son transportadas después de haber sido
desestabilizadas.
Para realizar un sistema de coagulación es importante tener en cuenta el caudal
del afluente y la velocidad de agitación que garantice la hidrólisis de los
coagulantes y la desestabilización de las partículas suspendidas. Esta agitación
debe ser intensa (mezcla rápida), este grado de agitación esta garantizado por el
gradiente medio de velocidad (G). Este gradiente depende del tiempo de mezcla y
la dosis del coagulante que se adicione al proceso.
En el diseño del sistema de floculación se debe garantizar velocidades de
agitación bajos (mezcla lenta), disminuyen el gradiente de velocidad a
comparación de la mezcla rápida.
Con base en las condiciones del efluente del reactor UASB de Gaseosas
Colombianas S.A Sur y las características requeridas para su reutilización, se
considera que el volumen de agua residual a tratar es pequeño, al igual que el
caudal de alimentación de este fluido, lo que condiciona el diseño de esta
∗ PEREZ Parra, Jorge Arturo. Manual de potabilización de agua. Posgrado en aprovechamiento de reuso. Facultad de Miinas. Universidad de Medellín. 3 Edición. p. 55 - 156
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 230
operación unitaria, debido a que las ecuaciones existentes para este tipo de
sistema de tratamiento son para volúmenes y caudales considerables.
Es importante en el momento de diseñar tener en cuenta las características físico-
químicas el agua residual a tratar. Como la concentración de sólidos suspendidos
totales (78mg/l) proveniente del reactor UASB y el aporte de partículas en
suspensión hecha por la materia orgánica es pequeño las exigencias del
tratamiento son mínimas.
Por estas dos razones y con base al volumen a tratar de 50 m3 de agua residual,
se recomienda el diseño de un tanque con una altura de 2 m, un ancho de 5 m y
un largo de 6 m (para almacenar la totalidad del volumen a tratar). Por la parte
inferior del tanque se puede instalar una bomba de 1HP, la cual succionará el
agua residual y la conducirá a la parte superior del tanque donde va a ser
distribuido de manera uniforme a través de una tubería perforada, provocando en
el momento del descargue la agitación que va a garantizar la mezcla del agua
residual con los agentes coagulantes. En la figura No 7 se observa el esquema del
tanque coagulador propuesto.
Figura No7. Tanque coagulador
Fuente: El Autor, 2004
5
2
6
DOSIFICACIÓN MANUAL
PUNTO DE MEZCLAO
BOMBA DE SUCCION
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 231
La dosificación y tipo de coagulante se debe escoger mediante una prueba de
jarras.
Se recomienda que el punto de dosificación sea el punto exacto donde se provoca
la agitación. Este punto de aplicación al igual que la intensidad y tiempo de mezcla
pueden ser determinados experimentalmente, de tal forma que se encuentre la
operación ideal. El tiempo de mezcla condiciona el gradiente de velocidad (G) y el
tiempo de formación del floc.
Para el conocimiento puntual de estos parámetros, se recomienda la
experimentación en el momento de puesta en marcha del equipo de coagulación.
Para el desarrollo de la floculación se recomienda que al mismo tanque de la
coagulación se le instale una agitador (10 – 20 rpm aproximadamente), el cual
debe garantizar una velocidad de agitación muy lenta, que no cause un
rompimiento del floc formado. En el diseño del floculador es importante tener en
cuenta el gradiente de velocidad que depende de el tiempo de maduración del
floc.
El tiempo de maduración del floc para este tipo de agua residual va a ser muy
prolongado, pues la presencia de partículas en suspensión es reducida esto
provoca una retraso al intentar aglomerarse y por esto las fuerzas que permiten
esta aglomeración va a ser muy pequeñas y por ende va a existir una
prolongación en el tiempo de maduración del lodo. Esta variable también es
hallada experimentalmente en el laboratorio, tomando muestras del agua residual
a tratar, se simula las condiciones del floculador y se determina el tiempo que
cada partícula tarda en unirse a otra hasta formar el floc.
REUTILIZACIÓN DEL EFLUENTE DEL REACTOR UASB QUE TRATA LAS AGUAS AZUCARADAS GENERADAS EN GASEOSAS COLOMBIANAS S.A SUR, A PARTIR DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
VIVIANA BUITRAGO MORENO 232
Para retirar el floc proveniente de la floculación y evitar la pronta colmatación del
filtro de carbón activado, se sugiere la instalación de un filtro de arena, que sea
operado a una caudal de alimentación aproximado de 10 m3/l.
Existen otras posibilidades que garanticen el proceso de coagulación y floculación:
mediante el paso del afluente a un filtro de grava gruesa despues de pasar por la
coagulación, este proceso ahorrará el proceso de filtración de arena y de
flocualción en un tanque por separado, pero se debe garantizar que la velocidad
con que pasa el afluente por el medio filtrante sea muy lenta, para evitar roptura
del floc .
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 233
ANEXO M. PONDERACIÓN MATEMÁTICA
Se elaboro un listado con los diferentes tipos de utilización que puede darse al
agua residual, basados en la “Guía para la formulación del programa de ahorro,
uso eficiente, y reuso del agua en Colombia” , para esto se tomo en cuenta el
grado de afectación al recurso reutilizado, la factibilidad de implementación y la
infraestructura existente en la industria que permita el desarrollo de la actividad.
La matriz de ponderación matemática se utilizó para seleccionar la alternativa
mas viable para la reutilización el efluente proveniente del reactor UASB. Cada
tipo de aplicación fue calificado otorgándole a cada ítem de evaluación un puntaje
del orden de 0 a 100 dependiendo de la incidencia de la actividad en la industria y
posibilidad de desarrollar esta actividad, sin generar gastos de aguas mayores a
los hechos por la industria, pero que a cambio contribuya a la racionalización del
recurso explotado.
Determinadas las escalas de calificación se asigno a cada aspecto evaluativo un
valor. Obteniendo en cada tipo de aplicación un puntaje que no debe exceder los
300 puntos.
Es así como para actividades como: el uso agrícola, la acuicultura, el uso forestal,
recarga acuíferos obtuvieron los menores puntajes indicando que no es factible el
reuso del efluente en alguna de estas actividades. Al observar la actividad de
lavado de pisos no muestra calificación, abriendo la posibilidad de una evaluación
mas a fondo sobre las ventajas o desventajas que implican implementar esta
reutilización. El riego de zonas verdes y el uso en baterías de baños tiene cada
una el 13% de viabilidad para que sean desarrolladas en la industria,
contribuyendo así a un mayor ahorro de agua potable. El lavado vehículos
muestra un 57% de viabilidad de implementación en la industria, debido a los
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VIVIANA BUITRAGO MORENO 234
beneficios que demuestra en la calificación que contrarrestan las desventajas que
presentaría si fuese implementada.
En la tabla se observa la calificación dada a cada tipo de aplicación y la obtención
de la calificación que determina la alternativa de reutilización del efluente
proveniente del reactor UASB.
TIPO DE
APLICACION
ASPECTO
POSITIVO (1)
ASPECTO
NEGATIVO(2)
VIABILIDAD
ECONOMICA (3) CALIFICACIÓN(4)
Agrícola 80/100 90/100 5/100 -5/300
Acuicultura 80/100 90/100 5/100 -5/300
Forestal 70/100 80/100 5/100 -5/300
Recarga de
acuíferos 90/100 50/100 10/100 -5/300
Lavado de
automóviles 90/100 0/100 80/100 170/300
Riego de zonas
verdes 60/100 40/100 20/100 40/300
Lavado de pisos 50/100 70/100 20/100 0/300
Uso en baños 60/100 60/100 40/100 40/300
(1) El puntaje mayor obtenido es de 100 (2) El puntaje mayor obtenido es de 100 (3) El puntaje mayor obtenido es de 100 (4) El puntaje mayor obtenido es de 300