Comportamiento del sistema de nanoburbujeo en el tratamiento para reducir los niveles de contaminación de aguas residuales domésticas de la provincia de Concepción - Macassi Allasi, Giuliana Cecilia (2017)
La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales PTAR “Doris Mendoza Paredes” de la provincia de Concepción usa el método de lodos activados para la eliminación de la carga orgánica de las aguas residuales. Cuando el agua llega al tanque sedimentador, se emplean difusores de burbuja fina para promover el crecimiento de organismos biológicos que remuevan substancialmente la materia orgánica, al final del proceso las aguas se encuentran por debajo de los Límites Máximos Permisibles LMP para la DQO, DBO y sólidos totales, tomados como los principales indicadores de contaminación. Se plantea como una propuesta alterna viable el empleo de nanoburbujas para suministrar oxígeno al sistema, para esto se toman las muestras del tanque sedimentador, antes de pasar al sistema de aireación, donde las aguas superan los LMP para la DQO, DBO y sólidos totales en 88, 59 y 138 mg/L respectivamente. A partir de este proceso, se propone un tratamiento alternativo con nanoburbujas y se evalúa el comportamiento del sistema de nanoburbujeo en el tratamiento de las aguas residuales para reducir los niveles de contaminación. Para realizar la evaluación se emplea el método del tubo Venturi, diseñado con la relación de 1/3 a ¾ del diámetro de la tubería convergente, para generar las nanoburbujas, acompañado de una electrobomba sumergible y las tuberías de recirculación que en conjunto componen el sistema de nanoburbujeo, donde se produce la cavitación hidrodinámica y la implosión de burbujas. El sistema se instala en un contendor de plástico donde el agua residual debe permanecer con el volumen constante de 1 m3, regulado con una válvula de paso, la alimentación desde el tanque sedimentador se realiza por sifonamiento ya que el tanque, denominado como reactor, se ubica en la base exterior del tanque sedimentador. La evaluación del nanoburbujeo se hace con tiempos de inyección de 2, 4, 6, 8 y 10 horas con un flujo de agua residual regulado. Para 2 horas de inyección de aire el caudal de ingreso y salida de agua residual del tanque fue 0,1389 L/s, con un bajo porcentaje de remoción de la DQO de 0,87%; para las 8 horas de inyección de aire con un caudal de 0,0347 L/s se alcanzó el porcentaje máximo de remoción de la DQO, alcanzando el 79,92% y; para 10 horas con un flujo de 0,0278 L/s no hubo un incremento significativo en la remoción comparado con los valores alcanzados a las 8 horas de operación, por lo que se concluye que no existirá más remoción. La remoción se debe a la implosión del oxígeno del aire dentro de las células o moléculas de la materia orgánica, ya que las nanoburbujas permanecen un promedio de 4 - 8 horas en la capa líquida y por la energía electroestática los virus y bacterias son atraídos a su entorno y al estallar las nanoburbujas se generan radicales libres siendo automáticamente destruidos destruyéndose también las paredes celulares y las moléculas orgánicas.