Estudio biológico y técnico de sistemas aeróbicos granulares para tratar aguas residuales urbanas: Efecto de la temperatura

Abstract

This Ph.D. thesis is based on the start-up and operation of aerobic granular sludge (AGS) bioreactors for treating urban wastewater to contribute the expansion of acknowledge about the most effective way to cultivate and operate granular sludge under different thermal conditions using activated sludge as inoculums of wastewater treatment plants located on Polar Arctic Circle and of Mediterranean region. In this Ph.D. thesis had been described the challenges achieved in terms of stable granulation using diverse inoculum and at different temperatures in order to determine the best experimental approach for achieving stable granulation in different latitudes over the world from Polar regions (7°C) until tropical regions (28°C) at full-scale wastewater treatment plant (WWTP). Three bioreactors were operated in a sequential batch mode feeding with synthetic medium simulating high-organic loading urban wastewater, which were operated with hydraulic retention time of 6.0 to 7.5 h. The temperatures studied were 8°C simulating northern latitudes, 15°C simulating mild temperature environments, and 26°C simulating warmer places such as tropical habitats. The activated sludges were taken from the WWTP located in Rovaniemi (Lapland, Finland) and in Granada (Andalusia, Spain). The analyses were classified as: physico-chemical performance and microbial ecology dynamics.

Esta tesis de doctorado se basó en la puesta en marcha y operación de biorreactores aeróbicos de fango granular para el tratamiento de aguas residuales urbanas con el objetivo de contribuir a la expansión del conocimiento sobre la forma más efectiva de cultivar y operar la tecnología de fango granular en diferentes condiciones térmicas utilizando como inóculo fango activo de plantas de tratamiento de aguas residuales ubicadas en el Círculo Polar Ártico y en la región mediterránea. En esta tesis se describieron los desafíos alcanzados en términos de granulación estable utilizando diversos inóculos y a diferentes temperaturas para determinar el mejor enfoque experimental para lograr la granulación estable en diferentes latitudes del mundo, desde regiones polares (7 ° C) hasta regiones tropicales (28 ° C) en estaciones depuradoras a escala real. Tres biorreactores fueron operados en reactores secuenciales discontinuos que se alimentaban con medios sintéticos que simulaban aguas residuales urbanas de alta carga orgánica, los cuales operaban con un tiempo de retención hidráulico de 7,5 a 6 h. Las temperaturas estudiadas fueron 8° C simulando latitudes del norte, 15° C simulando ambientes de temperatura templada y 26 ° C simulando lugares más cálidos como los hábitats tropicales. El fango activo fue tomado de una estación depuradora ubicada en Rovaniemi (Laponia, Finlandia) y otra en Granada (Andalucía, España). Los análisis se clasificaron en: rendimiento físico-químico y dinámica de la ecología microbiana.