Estudio de la precipitación de fósforo inducida biológicamente en el tratamiento de aguas residuales

Resumen

Los graves problemas de eutrofización que en la actualidad afectan a ríos, lagos y costas han suscitado un mayor interés en la eliminación biológica de nutrientes en las aguas residuales, en especial nitrógeno y fósforo. Inicialmente, el tratamiento de los contaminantes por vía biológica se limitaba a la materia orgánica y al nitrógeno, realizándose la eliminación del fósforo por vía química mediante la adición de reactivos. En la actualidad, debido a las ventajas que presenta la eliminación biológica de fósforo, ha aumentado el número de plantas de tratamiento de aguas residuales que incorporan este proceso en su esquema de tratamiento.En el tratamiento biológico de aguas residuales, especialmente en la eliminación biológica de fósforo, se han observado fenómenos de precipitación inducidos de forma natural en algunas etapas del proceso. Esto es debido a que las condiciones en determinados puntos de la planta (pH, concentración de fosfatos y de cationes metálicos, etc.) son adecuadas para la formación de distintas especies sólidas. Este mecanismo de fijación del fósforo por vía química puede llegar a representar hasta un 80% del fósforo particulado presente en el sistema.Por otro lado, la modelación matemática de la eliminación biológica de nutrientes se ha revelado como una herramienta necesaria para el diseño y simulación de estos procesos. Aunque en la bibliografía se han propuesto diferentes modelos, la mayor parte no consideran los fenómenos de precipitación de fósforo inducidos biológicamente.Los objetivos principales de la presente tesis son: el desarrollo de un modelo matemático que permita simular los procesos de precipitación-redisolución inducidos biológicamente en el tratamiento de aguas residuales y el estudio de la influencia del calcio sobre la eliminación biológica de fósforo.El modelo propuesto considera que se alcanza rápidamente el equilibrio químico para todas las re