Avaluació del funcionament d'aiguamolls construïts amb diferents configuracions a partir de mesures en línia

Abstract

Los humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal son una tipología dentro de los sistemas extensivos de depuración de aguas residuales. Esta tecnología, considerada como una buena alternativa a los sistemas convencionales para el tratamiento de aguas de pequeñas comunidades (hasta 2.000 habitantes-equivalentes), ha gozado en los últimos años de una gran difusión a nivel Europeo, así como en otras partes del mundo como Australia y América del Norte. El objetivo principal de esta tesina es estudiar la eficiencia de eliminación de contaminantes de una planta piloto basada en humedales construidos, en función del tratamiento primario y el modo de operación mediante sistemas de control de la calidad del agua en línea. La planta piloto está situada en la terraza del edificio D1 (Departamento de Ingeniería Hidráulica, Marítima y Ambiental) y inició su funcionamiento en Febrero de 2007. Consta de tres líneas de tratamiento, 1) línea Control, con una decantación como tratamiento primario y un sistema de humedales inundados permanentemente; 2) línea Anaeróbica, con un reactor hidrolítico de flujo ascendente (HUSB) como tratamiento primario y los humedales permanentemente inundados (permite estudiar el efecto del tratamiento primario en relación a la línea control); y 3) línea Batch, con una decantación y los humedales operados con ciclos de llenado y vaciado (permite estudiar el efecto del modo de operación en relación a la línea control). Para el estudio se han tomado datos en línea de turbidez, concentración de amonio y potencial redox. La eliminación de turbidez en los humedales no depende ni del tratamiento primario ni del modo de operación de éstos ya que las eficiencias de eliminación son en todos los casos superiores al 85%. Sin embargo es destacable la menor cantidad de sólidos que entran en el humedal de la línea Anaeróbica, debido a una mayor eficiencia del reactor HUSB con respecto al decantador (32.1±12.4 UNT y 23.5±8.4 UNT para la salida del decantador y el HUSB, respectivamente). La concentración de amonio en los humedales tiene un claro patrón estacional. En líneas generales, la eliminación del amonio es total en periodos con temperaturas por encima de 15º en las tres líneas. En cuanto a los periodos con temperaturas inferiores a los 15º, se ha observado que la línea que obtiene mayores rendimientos es la Batch (66%, 89% y 62% para las líneas control, batch y anaeróbica respectivamente). Esto parece ser debido al modo de operación, que permite una mayor aireación del lecho, lo que comporta condiciones más favorables para la nitrificación. Así se ha observado una relación positiva entre el potencial redox y la eliminación de amonio en meses fríos, siendo el potencial redox de la línea Batch significativamente mayor que el de la línea Control (-14±105 mV y 56±47 mV para las líneas control y batch respectivamente). La obtención de datos en continuo podría considerarse para posibles aplicaciones a escala real de sistemas de humedales, ya sea para llevar un control más exhaustivo del funcionamiento de este tipo de plantas de tratamiento o incluso para aplicar sistemas remotos de control para mejorar la eficiencia de los humedales. Es muy interesante la continuidad de este trabajo con la investigación de una configuración compuesta por un tratamiento primario mediante HUSB y un modo de alimentación basado en llenado-vaciado del lecho. Ya que esta combinación, junto con un control de activación de los distintos modos de operación según temperaturas y eficiencias, podría contribuir a mejorar la eficiencia de depuración de aguas residuales con humedales construidos.