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ELIMINACIÓN DE EPISODIOS DE DESARROLLO MASIVO DE FILAMENTOS EN LA
EDAR DE PUENTE GENIL
INTRODUCCIÓN
La EDAR de Puente Genil (Córdoba, España) (Foto 1) fue construida en el año 2001 y
recibe los vertidos urbanos de Puente Genil, con una población de 30.000 habitantes, y de su
zona industrial, consistente principalmente en aguas residuales sin depurar y con elevada carga
orgánica procedentes de industrias alimentarias encargadas del procesamiento de las aceitunas
y el membrillo. Tras su puesta en marcha y transcurrido unos años se comprobó que existían
problemas en el reactor biológico por formación excesiva de espumas y en la sedimentabilidad
del fango que provocaba un efluente muy turbio debido a la pérdida de fango.
Foto 1. EDAR de Puente Genil.
CARACTERÍSTICAS DE LA EDAR
La EDAR fue diseñada para la depuración de aguas residuales provenientes del casco
urbano con una carga contaminante de aproximadamente 40.000 habitantes-equivalentes. La
línea de agua consta de:
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Pretratamiento formado por dos rejas de gruesos autolimpiantes de 30 mm de luz, dos
tamices de escalera de 3 mm de luz y un sistema de desarenado y desengrasado
formado por canales aireados.
Tratamiento biológico, con dos líneas de reactores biológicos de aireación prolongada
con difusores de burbuja fina y control automático de la concentración de oxígeno, con
un volumen total de 6.825 m3.
Decantación secundaria compuesta por dos decantadores con puentes radiales y con
poceta central para la recogida de fangos.
PROBLEMAS EN LA EXPLOTACIÓN
Tras la puesta en marcha de la planta y normalización del sistema comenzaron los
episodios severos de foaming (Foto 2), en los que los reactores biológicos aparecían cubiertos
de gran cantidad de espumas y natas que ocasionaban una deficiente separación del
sobrenadante y de los fangos en los decantadores secundarios obteniéndose un efluente muy
turbio, con elevada carga orgánica y gran cantidad de sólidos en suspensión debido al escape
de fango. Este fenómeno que en un principio fue cíclico acabó instaurándose de manera
definitiva. Se comprobó que época de campaña tanto de la aceituna como del membrillo las
aguas residuales que llegaban a la EDAR tenían puntas de DBO5 muy superiores a las del diseño
de la instalación.
Foto 2. Episodio de foaming en un reactor biológico de
fangos activos.
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ACTUACIONES REALIZADAS
Ante los episodios continuados de foaming, se realizó un estudio de bioindicación,
consistente especialmente en el análisis de los microorganismos filamentosos y de la
microfauna protozoaria, y en el que se pudo constatar que existía una proliferación excesiva del
microorganismo filamentoso nocardiforme NALO/GALO (Nocardia amarae like organism/
Gordona amarae like organism) (Foto 3). Se realizó una comprobación de los valores de los
principales parámetros de control (carga másica, tiempo de retención hidráulico, edad del
fango y volumen de fango purgado) con los que se estaban operando en ese momento para
verificar si se ajustaban a los requeridos por el diseño de la planta. Se comprobó que la purga
de fangos era deficiente y que la edad del fango era muy superior a la recomendada,
establecida en unos 16 días. Este hecho supuso que NALO/GALO se desarrollase
descontroladamente y que su proliferación provocase la aparición de espumas y natas de
aspecto grasiento en el reactor biológico y una deficiente decantación del fango en los
decantadores secundarios.
Foto 3. Microorganismo filamentoso NALO/GALO observado a
400 aumentos con tinción de Gram.
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La primera actuación realizada consistió en ajustar la edad del fango, mediante el
control de la purga de fangos en exceso, a lo establecido en el diseño de la planta. El proceso se
regularizó al cabo de dos meses desapareciendo paulatinamente todas las espumas de los
reactores biológicos.
Se realizó un estudio continuado al fango activo para regular y optimizar la
concentración de oxígeno en la biomasa del reactor que se encontraba en 2 mg/l. Se comprobó
que se podía disminuir a 1,5 mg/l sin que ello afectase al proceso depurador por lo que se
procedió al reajuste de la consigna, lo que contribuyó a un ahorro importante de energía.
El proceso de depuración continuó de manera eficiente y el aspecto de los reactores
biológicos y de los decantadores era el correcto hasta que llegaron las temperaturas más
elevadas, momento en el que se produjo de nuevo un episodio de foaming con la aparición de
espumas y natas en los reactores biológicos pero con la diferencia que en este nuevo caso los
parámetros de proceso estaban ajustados al régimen nominal de planta.
Tras realizar de nuevo un análisis microscópico al fango activo se constató que había
vuelto a aparecer el microorganismo filamentoso NALO/GALO. En este nuevo episodio el
responsable de la aparición había sido el aumento de temperatura por lo que se pensó que lo
más conveniente sería bajar la edad del fango ya que este microorganismo filamentoso
prolifera a cargas másicas bajas. Sin embargo, como era rigurosamente necesario que se
produjese el proceso de desnitrificación, ya que la planta estaba diseñada para eliminar
nitrógeno, esta acción planteada no era viable.
Se sabe que NALO/GALO es un microorganismo aerobio estricto por lo que las
condiciones de baja concentración de oxígeno podían frenar su desarrollo. Ante este hecho se
procedió a disminuir la concentración de oxígeno hasta alcanzar un valor de compromiso en
función de la actividad biológica observada al microscopio.
Para evitar la retención de espumas y de esta forma una inoculación de
microorganismos en el reactor se eliminó una chapa deflectora en el vertedero del reactor. Esto
permitió que las espumas fuesen retiradas en el decantador secundario por succión.
Tras varios días se comprobó que NALO/GALO desaparecía paulatinamente pero un
nuevo microorganismo se instalaba y se desarrollaba en el reactor. Se identificó como
Microthrix parvicella (Foto 4) y en pocos días aparecieron los problemas típicos ocasionados por
este microorganismo. Provocó un episodio muy acusado de bulking, con IVF de 500 ml/g (Foto
5). El problema se fue agravando hasta el punto de quedar todo el reactor biológico cubierto de
espumas, apareciendo posteriormente en los decantadores secundarios restos de fango y un
efluente turbio por una deficiente separación y decantación.
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Foto 3. Fango con elevada concentración del microorganismo
filamentoso Microthrix parvicella observado a 400 aumentos
con tinción de Neisser.
Foto 4. Prueba de
decantabilidad V30 de un
fango con un IVF>400 ml/g
Microthrix parvicella prolifera a bajas cargas másicas, altas edades de fango, bajas
concentraciones de oxígeno y pH superiores a 7. Se comprobó que la entrada de vertidos y de
fangos procedentes de los procesos industriales provocaban que el afluente tuviese un pH
elevado. Como solución se propuso acidificar el agua residual de entrada en el pretratamiento y
controlar el pH.
Recientemente se han realizado dos acciones clave para mejorar la calidad de efluente:
1) Se ha mejorado el proceso de depuración complementando el sistema de aireación
mediante la instalación de oxígeno puro ya que permite depurar cargas cinco veces
superiores a las habituales.
2) Se ha emprendido una campaña con una doble finalidad, por un lado obligar a las
empresas que no dispongan de autorización de vertido a regular dicha situación, y por
otro, sancionar a aquellas que realicen vertidos con carga contaminante no admisible.
Bioindicación: Gestión y control de proceso en EDAR. CIDTA.
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