Resumen

En las plantas de tratamiento de aguas residuales, la degradación de las sustancias complejas que contaminan el agua es llevada a cabo por microorganismos, que son fijados por una red formada por bacterias filamentosas, creando grandes flóculos que sedimentan fácilmente. Sin embargo, el crecimiento excesivo de dichas bacterias provoca una serie de inconvenientes como la reducción de la velocidad de sedimentación, la fuga de lodos activados con el efluente y la formación de sobrenadante, fenómeno conocido como bulking. Este trabajo de investigación pretende desarrollar y evaluar un procedimiento de caracterización física de los flóculos para determinar los parámetros que afectan a la velocidad de sedimentación y así detectar y controlar el bulking. Para ello, se realizaron ensayos de sedimentación y análisis de imagen a partir de aguas residuales de la planta de tratamiento de Aguas Antofagasta (Chile). El análisis de imagen se realizó con imágenes capturadas desde un microscopio óptico en dos aumentos (100x y 50x), las cuales fueron analizadas marcando cada flóculo individualmente y caracterizadas mediante un software de procesamiento de imágenes. Además, se realizaron pruebas de sedimentación en columnas (área de 74 (cm2) y altura de 70 (cm)). Como resultado, se encontró una dependencia inversamente proporcional de la velocidad de sedimentación evaluada por la ecuación de Vesilind en la zona de velocidad de caída constante con respecto al número de flóculos conectados por racimo, dando una estimación de la velocidad de sedimentación en función del número de flóculos conectados. Esto permitiría predecir la velocidad de sedimentación con análisis de imagen, teniendo en cuenta que el problema del bulking viene determinado por el tipo de bacteria filamentosa que lo provoca y el proceso de sedimentación se ve afectado en gran parte por factores locales. A través de este estudio se puede concluir que a medida que aumenta el número de flóculos conectados por conglomerado, disminuye la velocidad de sedimentación. Este estudio proporciona a las plantas de tratamiento de aguas residuales una herramienta práctica para determinar los tiempos de sedimentación y mejorar así la calidad del agua tratada, evitando problemas de fuga de flóculos con el efluente. Además, el propio análisis de imágenes permite detectar rápidamente el fenómeno del bulking y su gravedad.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:flóculos, velocidad, depuradoras, análisis de imágenes, número, bacterias filamentosas, depuradora de aguas antofagasta, velocidad de caída constante, pruebas de análisis de imágenes, software de tratamiento de imágenes
• Keywords:flocs, velocity, wastewater treatment plants, image analysis, number, filamentous bacteria, aguas antofagasta treatment plant, constant fall velocity, image analysis tests, image processing software