Modelación física de un reactor anaerobio de flujo ascendente (RAFA)

Realizar estudios hidráulicos en plantas de tratamiento a escala real, resulta complejo y costoso. Una alternativa para crearlo, es mediante la construcción de un modelo físico calibrado que representa las condiciones semejantes al prototipo. El objetivo de este estudio fue la modelación física de un RAFA para simular su patrón de flujo. La metodología consistió en el diseño, cálculo de las relaciones de longitud relativa y construcción, empleando una escala de reducción de 1:8 entre el prototipo y el modelo físico (MF). El reactor fue alimentado con agua residual municipal del colector C de la ciudad de Maracaibo, Venezuela. Se utilizó Li+ (LiCl) como trazador usando como prototipo el reactor anaerobio de flujo ascendente (RAFA) ubicado en Ginebra, Colombia. El MF se logró con una relación de longitud relativa (Lr) de 0,1239 para la similitud física al igual que la similitud cinemática para la velocidad y aceleración; usando el número de Peclet se logró una similitud dinámica con Lr = 0,1290 obteniendo una superposición de la distribución de los tiempos de residencia (DTR) a un tiempo de retención hidráulico teórico (t o) de 5 h con un coeficiente de determinación ajustado (R²a) de 0,928. Las eficiencias hidráulicas (β) obtenidas variaron desde 0,798 a 0,988 en el MF y 0,902 a 0,943 en el prototipo, superando a la obtenida en lagunas de estabilización (0,17 a 67%). Hydraulic studies Wastewater Treatment Plants Works on field are complex and expensive. An alternative to have done these studies is by building a up a calibrated physical model to simulate the conditions of similarity to the prototype. The aim of this study was a physical modeling to simulate flow at UASB pattern and to observe whether or not agreement are found prototype with it. The methodology involved in the design, calculation of relative length relations and construction, using a reduced scale of 1:8 between the prototype and physical model (PM). The reactor was fed with municipal wastewater flooding from collector C of the city of Maracaibo, Venezuela. Tracer study with Li+ (LiCl) was used either prototype reactor (UASB) located in Ginebra, Colombia. Geometric similarities were achieved with a ratio of relative length (Lr) of 0.1239 and similarity kinematics for a speed and acceleration, dynamic was found by using the Peclet number. Match distribution of residence time (DTR) to a theoretical hydraulic retention time (t0) for 5 h was found with a coefficient of determination adjusted (R²a) to 0.928. Hydraulic efficiencies (β) obtained were ranged from 0.798 to 0.988 in the MF and from 0.902 to 0.943 in the prototype, exceeding that obtained instabilization ponds (0.17 to 67%).