Informe Msabp Integra Centa

TEST DE EVALUACIÓN DE PROTOTIPOS PARA SISTEMAS DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: INNOVACIÓN
TECNOLÓGICA EN EL SECTOR

TIPO DE TECNOLOGÍA: REACTOR BIOLÓGICO MULTIETAPAS (MSABP)

APLICACIÓN: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS

MODELO: MSABP-Compact 3m3

EMPRESA: INTEGRA SOLUCIONES AMBIENTALES

DIRECCIÓN: Paseo de Reding, 43 (Delegación Andalucía)

Tel: +34.952.003.998 / +34.692.73.99.46 / +34.637.21.49.35

Fax: + 34.952.006.220

WEB: www.integragroup.es

E- mail: jose.g@integragroup.es; prudencio.r@integragroup.es

TEST DE EVALUACIÓN PARA SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES URBANAS
Reactor MSABPTM
Integra Soluciones Ambientales S.L.

1.- INTRODUCCIÓN _____________________________________________________________________________ 3

2.- DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA, CARACTERÍSTICAS Y FUNDAMENTOS DE PROCESO. ___________________ 4
2.1.- CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO 4
2.2.- DISEÑO DEL PILOTO 5

3.- MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS EN EL TEST DE EVALUACIÓN __________________________ 6
3.1.- DESCRIPCIÓN PLANTA EXPERIMENTAL DE CARRIÓN DE LOS CÉSPEDES (PECC) 6
3.2.- INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA 7
3.3.- TEST DE EVALUACIÓN 8
3.4.- METODOS ANALÍTICOS 10
3.5.- OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 11
2
4.- RESULTADOS Y DISCUSION ___________________________________________________________________ 12
4.1.- TEST DE EVALUACIÓN 12
4.2.- OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 20

5.- CONCLUSIONES ____________________________________________________________________________ 22

ANEXO I: TABLAS VALORES _____________________________________________________________________ 24

Avda. Américo Vespucio, 5-A – Planta 2ª – Módulo 10 | 41092 · Sevilla (España) | T. +34 954 60251 | F. +34 954 46 12 52
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Reactor MSABPTM

1.- INTRODUCCIÓN

Con fecha 23 de Abril de 2008, la Agencia Andaluza del Agua de la Consejería de Medio
Ambiente de la Junta de Andalucía, resuelve conceder una subvención nominativa al Centro
de las Nuevas Tecnologías del Agua (CENTA) para la financiación de actuaciones de
mantenimiento y gestión de la Planta Experimental de Carrión de los Céspedes.

Gracias a dicha resolución desde la Planta Experimental se desarrolla el Proyecto "TEST DE 3
EVALUACIÓN DE PROTOTIPOS PILOTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES: INNOVACIÓN TECNOLÓGICA EN EL SECTOR"

El presente Informe recoge el seguimiento efectuado al sistema MSABPTM comercializado por
la empresa Integra Soluciones Ambientales S.L., en el período comprendido entre el 27 de
noviembre 2007 y el 14 de junio de 2009.

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2.- DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA, CARACTERÍSTICAS Y FUNDAMENTOS DE PROCESO.

La descripción que se detalla en éste apartado es la aportada por la empresa en su memoria
técnica y no representa una información verificada.

El sistema de depuración de aguas residuales MSABPTM es una unidad de tratamiento
biológico basado en una sucesión espacial de microorganismos y cadenas tróficas
hidrobiontes. Una cadena trófica de microorganismos espacialmente segregada proporciona 4
condiciones en las cuales los microbios son consumidos por microorganismos primarios
mientras estos últimos son consumidos por filtradores devoradores superiores de diferentes
niveles tróficos. El funcionamiento del MSABPTM se caracteriza, por tanto, por una separación
del funcionamiento biológico, puesto que las poblaciones se desarrollan en compartimentos
separados, y continuidad del funcionamiento hidráulico.

El número de compartimentos es variable, pudiendo estar dotada de 8, 12 o 16
compartimentos. La piloto implantada en la PECC cuenta con 12 compartimentos.

Otra de las peculiaridades del equipo es que no dispone de línea de recirculación ni de purga
de lodos en exceso.

2. 1. - C A R A C T E R ÍS T I C AS DE L P R O CE S O

El sistema de depuración biológico está constituido por los siguientes componentes:

 Reactor MSABP.
 Sistema de aireación.
 Telas de sujeción de los microorganismos.
 Cuadro de comandos.

La siguiente figura muestra un esquema de los compartimentos:

Figura 1.- Esquema del proceso

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Como puede observarse en la figura, el flujo del agua entre compartimentos es en zig-zag,
estando cada uno de ellos aireados de manera independiente.

La biomasa se encuentra adherida a un soporte textil. La siguiente figura muestra un
esquema de dicho soporte y su colocación dentro del reactor.

Figura 2.- Esquema detallado de las telas de sujeción

5

2. 2. - D IS E Ñ O DE L P IL O T O

Condicionantes iniciales:

 Caudal: 3 m3/día

Dimensionamiento del reactor biológico (MSABP).

 Volumen del reactor: 3 m3
 Dimensiones: 2 x 1 x 1,5 m
 Material de construcción: AISI 304
 Soplante de aireación incluido
 Bomba de alimentación 380 /6 Kw.

Para facilitar su transporte y montaje, la planta se ubica dentro de un container 20” (6 x 2,5 x
2,5 m).

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3.- MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS EN EL TEST DE EVALUACIÓN

3. 1. - D E S C RI P CI Ó N P L A N TA E XP E RI M E N T A L D E C A R R I Ó N D E L O S
C É SP E DES (P E C C)

Los ensayos realizados en el Test de Evaluación se han llevado a cabo en la Planta 6
Experimental de Carrión de los Céspedes (Sevilla).

La Planta Experimental de Carrión de los Céspedes (PECC) se construyó dentro del Plan
I+D de Tecnologías no Convencionales para la Depuración de Aguas Residuales, en el
año 1987 por la Junta de Andalucía, a través de la Dirección General de Obras
Hidráulicas de la Consejería de Obras Públicas y Transporte.

Desde 1990 en la PECC se ha estado trabajando en el desarrollo, implementación y
difusión de las tecnologías no convencionales para el tratamiento de aguas residuales
generadas en pequeños municipios.

A partir de 1995, se comienzan a instalar diversas empresas del sector de la
depuración de aguas, que disponen de tecnologías innovadoras o nuevos diseños
industriales, para su evaluación. Con ello se incrementaron las labores de investigación,
divulgación y demostración que se venían realizando desde los inicios de la PECC.

En la actualidad la PECC cuenta con los siguientes sistemas (Fig. 3):

Figura 3.- Planta Experimental de Carrión de los Céspedes

2
3
11
8
12 4 9

10
1 5

3

6

7

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1.- Pretratamiento; 2.- Filtro Verde; 3.- Lagunaje; 4.- Humedales Artificiales; 5.- Filtros de
Turba; 6.- Parcelas para prototipos; 7.- Zona de tratamiento de lodos; 8.- Zona para
reutilización; 9.- Cultivos acuáticos; 10.- Laboratorios; 11.- Edificio Principal; 12.-
Estación meteorológica.

Los prototipos instalados en la actualidad se basan en diversas tecnologías: Lechos
Bacterianos, Contactores Biológicos Rotativos, Aireaciones Prolongadas Biorreactores
de Membrana, Reactores Secuenciales, Lecho de Soporte Móvil, Reactores Multietapa,
etc. 8
4
9
7

3. 2. - I N S T AL A C I Ó N Y PU EST A E N M A R C H A

La instalación y puesta en marcha de la unidad se realizó por personal especializado
de Integra Soluciones Ambientales S.L., el día 30 de octubre de 2007.

Al tratarse de una unidad compacta sólo fue necesaria la nivelación del terreno
designado por CENTA, empleando para ello grava suelta y sin necesidad de acometer
obra civil (Fig. 4).

Figura 4.- Preparación y nivelación del terreno para la implantación del sistema
MSABPTM

Para la colocación del equipo se hizo uso de una grúa (Fig.5).

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Figura 5.- Descarga y colocación de la unidad MSABPTM

8

Una vez ubicada la unidad se procedió a la conexión con la red de agua residual y las
conexiones de toma de corriente (trifásica de 380 V). La bomba de alimentación se dispuso en
un tanque de distribución cercano a la unidad de tratamiento. Posteriormente, se introdujo la
programación en el PLC de control del sistema iniciándose así su puesta en marcha.

El periodo de puesta en marcha definido por la empresa es de 5 días. Según especifica la
memoria técnica aportada por Integra Soluciones Ambientales S.L., el rendimiento óptimo del
sistema se alcanza en 30 días tras el inicio de la operación, periodo de tiempo necesario para
la estabilización del reactor biológico.

3. 3. - T E S T D E E V A LU A CI ÓN

El Test de Evaluación está diseñado para determinar el comportamiento de la unidad
MSABPTM operando con aguas residuales domésticas. Se ha tomado coma referencia los
informes de verificación realizados por la EPA (Environmental Protection Agency) a sistemas
de tratamiento de aguas residuales.

OBJETIVOS
Los objetivos del test de evaluación han sido:

- Determinar el porcentaje de reducción de DBO5, DQO, SST, N y P

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- Determinar los requerimientos básicos para la operación y el mantenimiento
del sistema.

- Determinar el cumplimiento de la salida del sistema con los valores
establecidos en el Real Decreto Ley 11/95 (transposición de la Directiva
Europea 91/271) (Tabla 1)

Tabla 1.- Valores de vertido del Real Decreto Ley 11/95

Parámetro Concentración Porcentaje mínimo de reducción
9
DBO5 25 mg O2/l 70-90%

DQO 125 mg O2/l 75%

SST 35 mg/l 90%

Nitrógeno Total 15 mg N/l (para municipios de
10.000 a 100.00 h-e)
80%
10 mg N/l (para municipios de
más de 100.000 h-e)

Fósforo Total 2 mg P/l (para municipios de
10.000 a 100.00 h-e)
70-80%
1mg P/l (para municipios de
más de 100.000 h-e)

PERIODO DE EVALUACIÓN
El periodo de evaluación se ha prolongado durante 19 meses consecutivos (27 de
noviembre de 2007 al 30 de junio de 2009), desde su puesta en marcha.

A lo largo de éste periodo no se han registrado condiciones de alteración o parada
del sistema durante más de 30 días consecutivos.

CONTROL DE CAUDAL
Diariamente se ha procedido al registro del caudal de entrada al sistema.

PUNTOS DE MUESTREO Y TOMA DE MUESTRAS
El programa de muestreo se ha llevado a cabo durante 19 meses. Las muestras
se tomaron con una cadencia semanal.

Los puntos de muestreo incluyen agua residual pretratada y efluente tratado por
el sistema.

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Figura 6.- Fotografía del pretratamiento instalado en la PECC

10

Figura 7.- Arqueta de salida y toma de muestra del efluente final de la unidad MSABPTM

En el caso del agua residual influente la muestra fue integrada empleando para
ello un tomamuestras automático. La muestra del efluente final del sistema
MSABPTM se tomó, generalmente, de forma puntual salvo en determinadas
ocasiones en las que, por iniciativa del personal de Integra Soluciones
Ambientales S.L, se hizo uso del tomamuestras automático incorporado en la
unidad de tratamiento.

3. 4. - M E T O D O S A N AL Í TI C OS

Los métodos analíticos utilizados durante el Test de Evaluación son métodos
internacionales ISO o métodos del Standard Methods for the Examination of
Water and Wastewater, 17th Edition.

La siguiente tabla muestra los métodos analíticos utilizados para el Test de
Evaluación y los límites de cuantificación para estos métodos.

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Tabla 2.- Límites de Cuantificación de los métodos analíticos utilizados en el Test de
Evaluación

Parámetro Método Límite de
cuantificación
pH SM-4500 –H-B 1
Conductividad SM2510-B 133 (20) µS/cm
Oxígeno disuelto SM4500-OG 0,5 (1) mg/l
Temperatura SM 2550 B
Sólidos en Suspensión SM 2540 E 5 mg/l
Totales 11
DQO SM 5520 C 30 mg/l
DBO5 SM 5210 D 3 mg/l
Fósforo Total SM 4500 P 1 (0,1)mg/l
Fosfato SM 4500 P 1 (0,05)mg/l
Nitratos DIN 38408/ISO DIS 133395 1 (1,13)mg/l
Amonio DIN 38 406 Part. 23 secc.2./ISO DIS 1 (0,1)mg/l
11732
NTK SM 4500 –N B 1 mg/l
SM: Standard Methods ; DIN Deutchland International Normalization ; ISO International Standard Organization
Nota: Durante el Test de Evaluación cambiaron los límites de cuantificación, los iniciales se muestran entre paréntesis

Coincidiendo con el momento de la toma de muestra, se ha procedido a la determinación de
los valores de pH, Temperatura, Conductividad y Oxígeno Disuelto en el agua residual sin
tratar y el efluente final del proceso de tratamiento.

3. 5. - O P E R A CI Ó N Y M A N T EN I M IE N T O

El sistema MASBPTM está completamente automatizado. El cuadro de control y eléctrico
está integrado en el propio container.

No se especifican operaciones de mantenimiento preventivo ni correctivo por parte de la
empresa. No obstante, el personal de CENTA realiza una inspección diaria a la
instalación para comprobar el normal funcionamiento de la unidad. Cualquier incidencia
detectada es comunicada a Integra Soluciones Ambientales S.L para su conocimiento y
posterior reparación.

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4.- RESULTADOS Y DISCUSION

En este capítulo se presentan los resultados del Test de Evaluación para la unidad MSABPTM,
incluyendo los resultados de laboratorio de las muestras de influente y efluente de la unidad
durante la puesta en marcha y el Test de Evaluación. Estos resultados se completan con los
informes mensuales emitidos para la unidad en el Anexo I.

12

4. 1. - T E S T D E E V A LU A CI ÓN

En el siguiente apartado se muestran los resultados obtenidos durante el Test de Evaluación
relativos a caudal, DBO5, DQO, SST, Nt, Pt, pH, Temperatura y Conductividad.

Las condiciones operativas del sistema (caudal de alimentación y dosificación del mismo) han
sido fijadas por los representantes de la empresa en cuestión, mientras que la periodicidad de
la toma de muestras, puntos de muestreo y determinaciones analíticas a efectuar, han sido
consensuadas con CENTA.

Durante el test de evaluación la unidad de tratamiento se ha alimentado con agua residual
desbastada (3 cm), desarenada-desengrasada y tamizada (1 mm).

El Test de Evaluación comprende siete periodos de estudio definidos por el caudal de
alimentación al sistema, y consecuentemente la carga orgánica aplicada al mismo.
Concretamente, en la siguiente tabla se resume las condiciones operativas representativas de
cada una de las etapas del estudio:

Tabla 3.- Etapas en las que se divide el test de evaluación

Periodo Fechas Caudal
1er (incluye puesta en marcha) 05/11/2007 a 03/02/2008 3 m3/d
2º 04/02/2008 a 06/04/2008 2 m3/d
3er 07/04/2008 a 29/06/2008 1,5 m3/d
4º 30/06/2008 a 03/08/2008 2 m3/d
5º 04/08/2008 a 09/11/2008 1,7 m3/d
6º 10/11/2008 a 18/01/2009 1,2 m3/d
7º 19/01/2009 a 30/06/2009 0,8 m3/d

4.1.1 Caudal
Durante el Test de Evaluación el caudal en el sistema ha variado entre 0,8 m3/d (caudal
mínimo aportado al sistema) y 3 m3/d (caudal de diseño, según la información técnica
aportada por la empresa).

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4.1.2 DBO5, DQO y SST

Las siguientes tablas muestran los valores medios de DQO (mg/l), DBO5 (mg/l) y SST
(mg/l) determinados tanto en la muestra influente como en la muestra del efluente final
del sistema MSABPTM en las distintas etapas en las que se ha dividido el periodo de
estudio (ver tabla 3).

Tabla 4.- Valores promedio de DQO (mg/l) y rendimiento

Periodo Influente (mg/l) Efluente (mg/l) Rendimiento (%) 13

1er 1.022 ± 128 108 ± 58 89

2º 814 ± 312 108 ± 54 86

3er 526 ± 212 115 ± 55 70

4º 735 ± 230 87 ± 66 87

5º 660 ± 96 165 ± 123 75

6º 668 ± 254 171 ± 112 76

7º 554 ± 162 41 ± 27 93

TOTAL 696 ± 250 113 ± 85 84

Tabla 5.- Valores promedio de DBO5 (mg/l) y rendimiento

Periodo Influente (mg/l) Efluente (mg/l) Rendimiento (%)

1er 458 ± 39 19 ± 17 96

2º 426 ± 106 20 ± 28 96

3er 300 ± 130 10 ± 5 96

4º 426 ± 69 9±5 98

5º 425 ± 87 55 ± 148 89

6º 387 ± 129 57 ± 82 85

7º 325 ± 96 10 ± 3 97

TOTAL 387 ± 111 25 ± 71 94

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Tabla 6.- Valores promedio de SST (mg/l) y rendimiento


1er 273 ± 60 71 ± 56 74

2º 250 ± 106 67 ± 43 72

3er 232 ± 87 110 ± 65 40

4º 290 ± 54 33 ± 16 87 14

5º 217 ± 86 150 ± 54 24

6º 183 ± 44 107 ± 51 43

7º 239 ± 103 17 ± 5 91

TOTAL 239 ± 85 86 ± 71 64

Respecto a la eliminación de materia orgánica (DQO), el rendimiento global de la unidad
de tratamiento se sitúa en un 84%, superando el porcentaje mínimo de reducción
definido por el Real Decreto Ley 11/95 (75%). Asimismo, es conforme a este real
decreto en valores absolutos (< 125 mg DQO/l). El mejor rendimiento (93%) se obtiene
en el 7º periodo de estudio, correspondiente a un caudal influente de 0,8 m 3/d,
coincidiendo con la etapa en la que el rendimiento de eliminación de SST es máximo,
como se detalla a continuación. Por el contrario, los peores rendimientos en eliminación
de materia orgánica (75%) se obtienen para las etapas 5ª y 6ª, en las que el caudal
varía entre 1,2 y 1,7 m3/d.

El rendimiento global en eliminación de materia orgánica biodegradable (DBO5) se sitúa
en el 94%, siendo conforme al límite establecido por el RD Ley 11/95. La concentración
media en el efluente es de 25 ± 71 mg DBO5/l. El mejor rendimiento (97%) se obtiene
para la etapa 7ª del estudio. Por el contrario, los peores rendimientos (85-89%) se
observan para las etapas 5ª y 6ª.

En cuanto a la eliminación de sólidos en suspensión, el sistema MSABPTM ha presentado
un comportamiento muy irregular. Considerando globalmente todo el periodo de
estudio, se observa que la concentración de sólidos en el efluente final ha superado el
límite impuesto por el Real Decreto Ley 11/95 (35 mg/l) a excepción de las etapas 4ª y
7ª en la que la concentración media del efluente es de 33 ± 16 mg SST/l y 17 ± 5
mgSST/l, respectivamente. El rendimiento medio de eliminación de sólidos se sitúa en
un 64%, no alcanzando el mínimo exigido por el mencionado Real Decreto (70-90%). El
rendimiento más elevado (91%) se alcanza en la etapa 7ª del estudio en la que el
caudal diario se establece en 0,8 m3/d. Por el contrario, el peor rendimiento (24%) se
obtiene para la etapa 5ª (caudal medio diario de 1,7 m3/d).

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En las figuras que se muestran a continuación se puede observar la evolución de los
resultados de estos parámetros.

Figura 9.- Evolución de los resultados de DQO

Influente
Efluente

Límite RD 11/95

59
15
7º periodo

57
55
53
51
6º periodo

49
47
45
43
5º periodo

41
39
37
35
33
4º periodo

31
29
27
25
3er periodo

23
21
19
17
15
2º periodo

13
11
9
7
1er periodo

5
3
1
1625

1500

1375

1250

1125

1000

875

750

625

500

375

250

125

0

DQO (mg/l)

*La línea roja indica el límite marcado en el Real Decreto Ley 11/95

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Figura 10.- Evolución de los resultados de DBO5

Límite RD 11/95
Influente
Efluente

59
7º periodo

57
55
16

53
51
6º periodo

49
47
45
43
5º periodo

41
39
37
35
33
4º periodo

31
29
27
25
3er periodo

23
21
19
17
15
2º periodo

13
11
9
1er periodo

7
5
3
1
800

700

600

500

400

300

200

100

0

DBO5 (mg/l)


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Figura 11.- Evolución de los resultados de SST

Límite RD 11/95
Influente
Efluente

59
7º periodo

57
55
17

53
51
6º periodo

49
47
45
43
5º periodo

41
39
37
35
33
4º periodo

31
29
27
25
3er periodo

23
21
19
17
15
2º periodo

13
11
9
1er periodo

7
5
3
1
70
35
560
525
490
455
420
385
350
315
280
245
210
175
140
105

0

SST (mg/l)


En el Anexo I se muestran los resultados analíticos para los parámetros de DBO5, DQO y SST,
para los periodos establecidos.

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4.1.3 Nitrógeno y Fósforo
En este apartado, se recogen los resultados obtenidos por el sistema MSABP TM en
relación a los nutrientes (nitrógeno y fósforo) si bien, el Real Decreto 11/95 no exige el
control de estos parámetros en aglomeraciones urbanas de menos de 2.000 h.e. (salvo
zonas calificadas como sensibles).

Tabla 7.- Valores promedio de Ntotal (mg N/l) y rendimiento


1er 79,3 ± 4,3 57,6 ± 15,4 27
18

2º 65,8 ± 7,0 47,0 ± 7,8 26

3er 51,9 ± 6,3 32,0 ± 9,2 38

4º 64,0 59,8 7

5º 69,5 ± 7,1 42,2 ± 17,8 41

6º ND ND ND

7º ND ND ND

TOTAL 66,3 ± 11,5 44,9 ± 11,5 32

Tabla 8.- Valores promedio de N-NH4 (mg N/l) y N-NO3 (mg N/l) y rendimiento

N-NH4 N-NO3
Rendimiento Rendimiento
Periodo
Influente Efluente (%) (%)
Influente (mg/l) Efluente (mg/l)
(mg/l) (mg/l)

1er 57,7 ± 5,5 0,5 ± 0,7 99 0,67 ± 0,46 51,3 ± 15,6 _

2º 46,1 ± 6,5 3,3 ± 8,0 99 0,9 ± 0,6 42,7 ± 6,7 _

3er 34,7 ± 14,8 0,7 ± 0,5 98 6,5 ± 12,2 31,1 ± 11,7 _

4º 46,6 ± 6,4 1,0 ± 0,0 98 1,0 ± 0,0 54,9 ± 3,3 _

5º 43,6 ± 11,5 9,3 ± 19,7 81 1,0 ± 0,0 36,8 ± 18,3 _

6º 52,4 ± 9,1 7,1 ± 11,2 84 3,2 ± 4,7 46,4 ± 36,5 _

7º 42,7 ± 9,0 1,2 ± 0,4 97 2,2 ± 2,2 43,6 ± 11,3 _

TOTAL 44,9 ± 12,0 3,6 ± 10,5 92 2,4 ± 5,8 41,9 ± 17,0 _

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Tabla 9.- Valores promedio de Ptotal (mg P/l) y rendimiento


1er 12,3 ± 1,1 11,4 ± 0,8 7

2º 12,4 ± 1,1 12,1 ± 2,7 2

3er 8,7 ± 2,2 9,2 ± 0,8 0

4º 10,5 ± 0,8 10,7 ± 2,5 0 19

5º 9,9 ± 1,5 11,8 ± 2,0 0

6º 8,9 ± 0,7 9,7 ± 2,6 0

7º 7,6 ± 1,6 7,0 ± 2,2 2

TOTAL 10,0 ± 2,2 10,3 ± 2,5 0

Tal y como se observa en la tabla 7, durante las etapas 6 y 7 del estudio, el valor del
Nitrógeno Total (Ntotal) no se determinó debido la avería del equipo empleado en la
determinación del Nitrógeno Kjeldahl. El valor medio registrado en el influente para el
Ntotal es de 66,3 ±11,5 mg N/l. El rendimiento medio en eliminación de Ntotal es del
32% y una concentración media en el efluente de 44,9 ± 11,5 mg N/l. El menor
rendimiento se obtiene en la etapa 4 (7%) mientras que el máximo se obtiene en la
etapa 5ª (41%). El rendimiento en eliminación de nitrógeno amoniacal se sitúa en el
92% a lo largo de todo el ensayo, si bien en determinadas etapas del estudio este valor
desciende al 81% (etapas 5ª y 6ª). Los altos valores de nitrógeno en forma de nitratos
en el efluente son indicativos de que en la unidad MSABPTM se dan reacciones de
nitrificación pero no desnitrificación (o paso de nitratos a nitrógeno gaseoso). En este
punto es necesario aclarar que el equipo instalado en la Planta Experimental de la
Fundación CENTA, no está diseñado para la eliminación de nitrógeno, y a pesar de ello y
de que ni se recirculan fangos ni se incluyen fases de anoxia para este fin, se ha llegado
a la eliminación del 32% antes mencionado. En cualquier caso, el sistema no cumple
con el requisito establecido en el Real Decreto Ley 11/95 (70-80% de reducción y/o 15
mg N/l).

Para el Fósforo Total la media se ha situado en 10,2 ± 2,2 mg P/l. El rendimiento en
eliminación de este contaminante se estima nulo ya que la concentración en el efluente
del sistema MSABPTM es de 10,3 ± 2,5 mg P/l. El máximo rendimiento alcanzado es del
7% en la etapa 1 del estudio. Tampoco el sistema da cumplimiento al RD Ley 11/95 en
eliminación de P (80% reducción y/o 2 mg P/l).

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4.1.4 pH, TEMPERATURA, CONDUCTIVIDAD Y OXÍGENO DISUELTO

La tabla 10 resume los valores de pH, temperatura, conductividad y oxígeno disuelto
determinados en el influente y efluente del sistema MSABPTM durante el periodo de
estudio.

Tabla 10.- Valores promedio de pH, Tª. Conductividad y OD

Temperatura Conductividad OD (mg/l)
pH
(ºC) (µS/cm)
20
Influente 7,9 ± 0,9 19,8 ± 4,0 1.451 ± 186 ND

Efluente 7,5 ± 0,5 19,8 ± 4,5 1.162 ± 206 5,9 ± 2,7

Los valores obtenidos para el influente se encuentran dentro los habituales para un
agua residual doméstica con las típicas variaciones estacionales. Con respecto al
efluente, no se detectan anomalías reseñables.

En el Anexo I se recogen los resultados de estos parámetros durante el Test de
Evaluación.

4.1.6 EVOLUCIÓN SSLM EN EL REACTOR Y CARGAS MÁSICAS APLICADAS

El seguimiento realizado al sistema MSABPTM no incluye determinación de la
concentración de sólidos en suspensión en el licor mezcla al estar la biomasa activa
fijada sobre las telas de soporte. Consecuentemente, se desconoce la concentración de
microorganismos viables en el reactor y no es posible calcular la carga másica aplicada
en cada una de las etapas en las que se divide el estudio.

4. 2. - O P E R A CI Ó N Y M A N T EN I M IE N T O

La operación y mantenimiento de la unidad MSABPTM se ha realizado conforme a lo
establecido por la empresa, y que queda recogido en el apartado 3.5 de la presente
memoria.

Durante el periodo de estudio, no se ha procedido a la extracción de lodos de la unidad
de tratamiento en ningún momento.

A lo largo del periodo de estudio se han detectado varias incidencias en el
funcionamiento del equipo que pueden ser calificadas de leves, puesto que su
corrección fue prácticamente inmediata. Las más destacables son:

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Problemas de ensuciamiento de las sondas (electrodos) de nivel máximo y
mínimo en la cámara de alimentación del reactor biológico, impidiendo la
alimentación del sistema. Se procede a su limpieza por parte de personal de
CENTA.

Avería de sondas de máximo y mínimo. El sistema no recibe agua residual
influente hasta su reparación por parte de un electricista.

Obstrucción del caudalímetro situado en la segunda cámara del reactor. Se
procede al desmontaje y limpieza de la misma por personal de CENTA.
21
En cuanto al consumo eléctrico registrado durante el periodo de evaluación se ha
situado en un valor medio de 29 kWh/d, sin observarse oscilaciones significativas.
Dicho consumo está exclusivamente asociado al sistema de aireación (soplante), al no
disponer de otros equipos electromecánicos de relevancia en la unidad biológica de
tratamiento. En el caso concreto de este sistema piloto, la soplante está
sobredimensionada, por lo que los datos de consumo no son directamente
extrapolables a la operación estándar de la unidad.

Durante el transcurso del Test de Evaluación no se ha procedido a la dosificación de
reactivos químicos ni de aceleradores biológicos (biocatalizadores).

La cadencia de visitas del personal técnico de Integra Soluciones Ambientales S.L. ha
sido de 1 visita cada 1-2 semanas, principalmente durante las primeras etapas del Test,
reduciéndose a 1 visita por mes en las últimas fases del mismo. Durante esos periodos
el equipo ha seguido funcionando con normalidad sin requerir maniobras extras a las
especificadas en el mantenimiento diario de las instalaciones (inspecciones rutinarias).

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5.- CONCLUSIONES

El Test de Evaluación ha tenido una duración de 19 meses en los que se han tomado un total
de 60 muestras, cuyos resultados analíticos sirven de base para la elaboración de estas
conclusiones finales.

Tal y como se ha comprobado a lo largo de la exposición de los resultados, el sistema ha
tenido un comportamiento variable en cuanto a rendimiento de eliminación de los distintos 22
parámetros de control empleados en este estudio de evaluación. Si se toma como referencia
los límites de vertido fijados por el Real Decreto Ley 11/95 se observa que:

El sistema presenta un rendimiento aceptable en eliminación de materia orgánica
(DQO) siendo el valor promedio de este parámetro conforme al RD Ley 11/95.
El sistema presenta un elevado rendimiento en eliminación de materia orgánica
biodegradable (DBO5) bajo todas las condiciones de operación estudiadas.
El sistema no cumple, en la mayoría de los casos, el límite fijado para los sólidos en
suspensión, ni en valores absolutos ni en rendimiento. No obstante, se ha
comprobado que los sólidos presentes en el efluente del sistema presentan un
elevado componente mineral.
El sistema no es conforme a la norma de referencia en eliminación de nitrógeno total y
fósforo total, aunque presenta una alta tasa de nitrificación (conversión del nitrógeno
amoniacal en nitratos). Hay que recalcar que el prototipo instalado en la PECC no está
diseñado para la eliminación de nutrientes.

En base a los resultados obtenidos, se recomienda mejorar el sistema de eliminación de
sólidos, mediante la inclusión en la unidad de tratamiento de algún sistema de retención de
estas partículas (tipo clarificador o filtrado).

La unidad MSABPTM ha operado sin línea de recirculación de fangos ni purga durante todo el
periodo de estudio. Asimismo, las tareas de mantenimiento por parte del personal CENTA han
consistido en la inspección rutinaria de las instalaciones para comprobar su estado.
Complementariamente, técnicos de Integra Soluciones S.L. han realizado visitas puntuales (1
visita cada 15 días aproximadamente).

Por último, resaltar que el sistema de aireación constituye el único elemento electromecánico
de relevancia en todo el proceso, en cuanto a consumo energético se refiere.

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ANEXO I

23

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ANEXO I: TABLAS VALORES

Tabla 11.- Valores de los parámetros de DQO y DBO5 durante el Test de Evaluación

DQO (mg/l) DBO5 (mg/l)

Influente Efluente Influente Efluente 24
1073 30 3
1.214 124 450 40
1.085 167 450 40
999 48 500 6
1er Periodo
944 77
870 74 410 9
855 173 430
1.138 172 510 18
872 79 400 20
1055 156 480 85
1.533 126 675
539 74 315 8
2º Periodo 580 36 360 3
683 69 380 3
726 200 460 25
715 153 360 6
625 75 400 6
266 149 110 10
208 215 105
466 167 250 15
609 183 260 20
449 96 290 6
3er Periodo 533 112 320 8
518 88,5 320 6
369 48 250 9
868,5 73 440 5
855 52 520 5
646 83 440 15
682 41 370 7
1141 74 480 12
4º Periodo 582 55 440 3
610 62 500 8
661 204 340 15
557 106 320 3
5º Periodo 587 116 340
659 159 410 10

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574 77 290 3
805 132 600 10
634 57 440 4
625 71 420 6
730 112 520 15
598 193 400 10
635 515 500 500
873 209 440 20
25
647 232 420 25
634 135 440 15
869 329 180
6º Periodo 959 238 480 15
550 96 18
326 55 240
442 30 270 13
360 35 206 9
477 30 330 13
329 30 220 9
586 30 400 9
7º Periodo
484 37 280 13
825 118 13
717 39 450 9
694 29 440 9
626 31 3

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Tabla 12.- Valores de los SST (mg/l) durante el Test de Evaluación

SST (mg/l)

Influente Efluente
332 7
320 104
344 112
260 13
1er Periodo
272 37
26
168 36
274 163
216 94
212 61
252 90
518 42
184 64
2º Periodo 192 14
208 43
286 168
190 70
210 52
134 164
96 190
244
224 208
176 133
3er Periodo 222 107
194 124
256 54
308 52
416 41
284 27
368 14
232 46
4º Periodo 256 46
272 27
320
116 122
174 118
424 188
98 48
5º Periodo 276 107
240 44
218 60
212 132

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142 264
226 296
272 192
208 226
178 148
212 124
6º Periodo 236 158
120 65 27
170 42
114 21
268 16
224 11
124 12
332 14
7º Periodo
134 25
280
248 20
19
424 15
Los valores por debajo del límite de cuantificación han sido igualados al valor del límite para los
cálculos estadísticos

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Tabla 13.- Valores de los parámetros Nitrógeno Total y Fósforo Total durante el Test de
Evaluación

Nitrógeno total (mg/l) Fósforo total (mg/l)

Influente Efluente Influente Efluente
81,13 49,2 13 10,5
84,43 68,2 11,3 10,5
-- -- -- --
80,23 88,6 13,7 11,6
1er Periodo 28
83,7 49,1 12,9 12,6
73,4 50,1 10,53 10,96
77,8 48,5 12 11,8
74,2 49,6 12,5 11,9
62,73 55 11,4 14,4
81 -- 14,8 16,7
-- -- -- --
56,3 37,5 11,9 8,8
2º Periodo 65,4 42,9 11,2 11,6
65,26 54,5 12,2 11
64,92 53,6 11,98 12,84
62,73 37,45 13,02 8,73
67,9 48 12,3 12,7
56,7 37 5,8 8,7
60 47,1 5,7 9,7
44,8 31,7 7,9 9,4
43,13 29,4 7,7 9,3
57,13 20 8,5 8
3er Periodo 54,9 24,2 9,2 8,6
51 25,5 9,4 8,5
47,2 40,9 7,4 8,4
-- -- 10,7 10,3
-- -- 12,8 10,4
-- -- 10,7 9,4
-- -- 10,7 10
-- -- 9,8 10
4º Periodo -- -- 10,1 9,1
-- -- 10,2 9,1
64 59,8 11,9 15,1
69,6 -- 9,6 11
-- -- 10,6 13,3
67,5 40,1 10,98 14,9
5º Periodo 64 39,9 8,8 10,7
75 39,8 12,6 10,9
-- -- 9,8 9,1
64,7 51,2 9,6 8,1

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82,2 68,4 11 12
73 14 9,8 12,4
-- -- 10 14,3
-- -- 6,3 12,3
-- -- 9,4 12,4
-- -- 9,7 11,9
-- -- 8,2 6,2
6º Periodo -- -- 9,6 11,5 29
-- -- 8,2 7,7
-- -- 8,82 11,3
-- -- 5,8 11
-- -- 5,7 4,1
-- -- -- --
-- -- -- --
-- -- 8,1 5,4
7º Periodo
-- -- 6,9 6,3
-- -- 8 8,5
-- -- 9,5 7,6
-- -- 7 7,2
-- -- 10 7,7

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Tabla 14.- Valores de los parámetros N-NH4 y N-NO3 durante el Test de Evaluación

N-NH4 (mg/l) N-NO3 (mg/l)

Influente Efluente Influente Efluente
59,1 0,1 1,13 48,2
62,3 2,1 1,13 56,3
-- -- -- --
58,6 0,2 1,13 84,4
1er Periodo
65,1 0,3 0,4 43,5
49,4 0,3 0,6 45,2
30
52 0,1 0,1 38
57,3 0,1 0,2 43,6
49 0,1 1,13 50,1
-- 23,2 0,5 --
-- -- -- --
38 1,2 0,3 34,7
2º Periodo 53,5 0,5 0,3 42,2
50,2 0,5 1,26 48,5
36,5 0,1 0,52 45,2
45,4 0,36 1,13 32,55
49,9 0,5 2,1 45,9
5,4 0,1 23,8 31
16,1 0,1 36,9 40,8
29 1 2,8 21,9
38 1 1,13 19,4
38,4 0,1 1,13 19
3er Periodo 44,2 0,1 1 23,2
33,1 1 1 24,5
29 1 1 38,1
40,4 1 1 37,3
56 1 1 55,3
52,1 1 1 --
36,4 1 1 58,2
46,2 1 52,5
4º Periodo 53,2 1 1 58
46,8 1 1 54,9
50,6 1 1 50,7
49,2 1 1 37
49,6 57,6 1 1
25,7 1 1 39,1
28,7 1 1 38,9
5º Periodo 43,4 1 1 34,9
46,2 1 1 54,6
48 1 1 48,4
61,6 1 1 63,5

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Reactor MSABPTM

51,4 44,5 1 1
52,8 1 1 37,3
41,8 1 1 42,1
25,1 1 1 43,4
55,4 1 1 52
40,2 26,9 1 1
6º Periodo 52,4 1 1,2 48,2
65 5,8 1 36,6 31
48,8 1 11,62 94,4
43,4 2,2 5,95 67,4
27,4 1 5,7 32,2
-- -- -- --
-- -- -- --
40 1 1 32,9
7º Periodo
33 1 1 43,6
47,2 1 1 35,4
55,2 1 1 45,5
45,4 1 1 44,25
49,8 1 1 47,2

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