Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia (Jan 2008)
Evaluación del comportamiento hidrodinámico como herramienta para optimización de reactores anaerobios de crecimiento en medio fijo
Abstract
Las condiciones de flujo no ideal en los reactores afectan su desempeño; las causas comunes son cortos circuitos, zonas muertas y recirculación interna por corrientes cinéticas y/o de densidad. En este estudio se optimizó el diseño de un filtro anaerobio a escala real que trata las aguas residuales del proceso de extracción de almidón de yuca, el cual presentaba problemas de represamiento y bajas eficiencias de remoción. La evaluación del comportamiento hidrodinámico inicial mostró la presencia de flujo dual (32% flujo pistón - FP y 37% mezcla completa - CM), zonas muertas (20%) y ausencia de cortos circuitos; adicionalmente, la modelación del reactor indicó un grado de dispersión elevado y un comportamiento tendiente a un reactor CM en serie de dos unidades. Con base en estos resultados, se implementaron dos modificaciones en el diseño del reactor: falso fondo y tubería perforada para evacuación de biogás, las cuales permitieron incrementar la fracción de FP (44%), reducir la fracción de zonas muertas (15%), disminuir el Índice de Dispersión (ID) e incrementar la tendencia del reactor a un CM en serie de tres unidades, lo que aumentó el tiempo de retención hidráulico (TRH) real de 9,6 a 10,2 horas (TRH teórico 12 horas) y las eficiencias teóricas de remoción de 73 a 78%.
