Evaluación
de la eficiencia operativa en el diseño y uso de un reactor anaerobio
híbrido para tratamiento de aguas residuales municipales
Responsable: Dr. Nabil Mobayed Khodr
nabil@uaq.mx
Colaborador(es): Jaime Horta Rangel
Registro: FIN-2003-09
Tipo de Investigación: Aplicada
Objetivo: Diseñar un sistema de alimentación
de agua residual por toda la zona efectiva del reactor anaerobio híbrido,
para asegurar un buen mezclado entre la materia orgánica y las
bacterias, mediante el uso de modelos de simulación de flujo
3D que permitan evaluar su eficiencia hidráulica. Validar que
el método de tratamiento anaerobio de aguas residuales domésticas
(de origen municipal) puede ser adecuado para comunidades rurales, de
acuerdo con el análisis comparativo costo - beneficio con otros
sistemas de tratamiento.
Resumen: En el trabajo se estudiará la eficiencia
asociada a la calidad del agua así como la influencia que tiene
el diseño geométrico del reactor en la forma de distribución
del flujo de alimento dentro de la cámara, pues se entiende que
una entrada más homogénea del influente debe redundar
en un mejor proceso de digestión de la materia orgánica.
Para evaluar esta eficiencia hidráulica, se aplicarán
modelos matemáticos que simulen flujo 3D con una distribución
de inyectores similar al observado en los prototipos (con ayuda del
programa ANSYS©) para obtener la distribución del campo
de velocidades y presiones dentro del reactor. Se determina así
el flujo másico que entrega cada inyector en función de
su diámetro, disposición, longitud de tuberías
y pérdida de energía por fricción de un extremo
a otro de recorrido del agua entrante.
Otro tópico de estudio se refiere a la evaluación económica
de estos sistemas de tratamiento biológico, tanto en aspectos
de construcción como operativos. Se efectuará primero
un análisis de costos asociado a plantas de tratamiento de diversa
índole; y se obtendrá un costo unitario del agua tratada,
para establecer un análisis de tipo costo-beneficio entre los
distintos procesos existentes.
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