Propuesta de diseño para el proceso IFAS

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Sobre el blog

Jorge Chamorro
Ingeniero especialista en tratamiento y depuración de aguas y en desalación.
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En la actualidad se están proponiendo tecnologías avanzadas como sustitutivas de los procesos biológicos de fangos activos basados en procesos de biopelícula.

Dentro de este campo destaca el proceso IFAS (Integrated Fixes Activated Sludge) que está basado en un sistema mixto con una parte de la biomasa en forma de biopelícula (sobre un soporte) y otra parte en suspensión

El sistema IFAS se caracteriza (frente al MBBR):

  • Mayor volumen para el reactor biológico
  • Menor relleno plástico
  • Mayor superficie ocupada por los decantadores (parámetros de diseño similares a los decantadores secundarios con fangos activos)
  • Necesidad de recirculación externa

Con el fin de hacer accesible a todo diseñador el cálculo de los volúmenes de cada una de las zonas se propone, en este blog, una metodología para el diseño del proceso IFAS obtenida de un análisis de los dimensionamientos realizados por suministradores de estos sistemas para diferentes depuradoras.

Diseño IFAS

Para el diseño de un sistema biológico con IFAS se propone la siguiente metodología:

  • Calcular, para un proceso de fangos activos convencional adoptando una concentración de MLSS de 3.000 ppm, por cualquier normativa la siguiente información:
    • Edad del fango: θ (días)
    • Fango en exceso Pf (kg/día)
    • Porcentaje de zona óxica y de zona anóxica: Pzo (%) y Pza (%)
    • Calcular el volumen del proceso de fangos activos Vfa (m3)
  • Adoptar como volumen de la zona anóxica del IFAS el obtenido de aplicar la siguiente fórmula:

Vza (m3) = Vfa (m3) * Pza (%)

  • Definir las características del soporte:
    • Superficie específica: Se(m2/m3)
    • Máximo porcentaje de relleno: Pr(%)
  • Para calcular el volumen de la zona óxica (Vzo) se seguirán los siguientes pasos:
    • Definir el porcentaje de relleno adoptado: Pr (%)
    • Adoptar como biomasa en la (Bp) el valor 0,02 kg/m2
    • Aplicar la siguiente fórmula

Ejemplo IFAS

  • Cálculos de un proceso de fangos activos:
    • Edad del fango θ : 13,23 días
    • Fango en exceso Pf: 7.266 kg/día
    • Porcentaje de zona óxica Pzo : 60 %
    • Porcentaje de zona anóxica Pza: 40 %
    • Volumen biológico: 32.045 m3
  • El volumen de la zona anóxica (Vza) es:
    • Vza (m3) = Vfa (m3) * Pza (%) = 32.045 (m3) * 40 % = 12.818 m3
  • Las características del soporte adoptados son:
    • Superficie específica Se : 500 m2/m3
    • Máximo porcentaje de relleno Pr : 65%
  • Para el volumen de la zona óxica (Vzo) se adoptan los siguientes valores:
    • Porcentaje de relleno adoptado Pr: 65 %
    • Biomasa en la película (Bp): 0,02 kg/m2
    • Volumen obtenido: 7.730 m3

  • Resumen
    • Volúmenes:
      • Zona óxica 1: 3.865 m3
      • Zona óxica 2: 3.865 m3
      • Zona anóxica : 12.818 m3
      • Total: 20.548 m3
    • Relleno necesario:
      • Zona óxica 1: 2.512 m3
      • Zona óxica 2: 2.512 m3
      • Total: 5.024 m3

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