El tractament d'aigua residual mitjançant llacunes d'alta càrrega és un mètode d'alta eficiència per la depuració de l'aigua residual i que permet obtenir com a subproducte una quantitat diària de biomassa algal, la qual es pot destinar a una multitud d'usos diferents. En aquest sentit, la comunitat científica s'està esforçant per millorar les prestacions d'aquesta tecnologia amb experiments tant a escala pilot com a escala real.
Aquest treball s'ha enfocat primerament en el seguiment de l'operació de dues llacunes d'alta càrrega situades en la UPC durant cinc mesos. A partir dels resultats obtinguts s'ha validat un model matemàtic per la predicció de la producció de biomassa en una llacuna d'alta càrrega situada a la Índia. Aquesta part del treball s'ha dut a terme en el marc d'un projecte de col·laboració Europa/Índia, en el qual el grup GEMMA de la UPC ha dimensionat una llacuna d'alta càrrega amb un volum de 200 m3 i una capacitat de depurar un cabal d'aigua residual de 50 m3/dia que està actualment en operació a la Índia.
Pel que fa el model emprat, en un primer lloc s'ha trobat que era considerablement robust, havent hagut de fer molt poques modificacions en els seus paràmetres i càlculs per a que aquest reproduís correctament els resultats trobats durant l'operació de les llacunes pilots de la UPC. Així, s'ha trobat que, d'acord al model utilitzat, és esperable obtenir a la Índia una producció de 16,36 kg/dia de biomassa considerant un TRH de 6 dies. Considerant que en un principi es planteja utilitzar la biomassa algal per a la producció de biofertilitzants, es calcula que això podria traduir-se en una producció diària d'1,24 kg de nitrogen, 0,26 kg de fòsfor i 0,06 kg de potassi a l'estiu, així com d'1,09 kg de nitrogen, 0,26 kg de fòsfor i 0,05 kg de potassi a l'hivern.
El tratamiento del agua residual mediante lagunas de alta carga es un método de alta eficiencia para la depuración de agua residual y que permite la obtención, como subproducto, de una cantidad diaria de biomasa algal, que puede destinarse a una multitud de usos distintos. En este sentido, la comunidad científica se está esforzando en mejorar las prestaciones de esta tecnología mediante experimentos tanto a escala piloto como a escala real.
Este trabajo se ha enfocado primeramente en el seguimiento de la operación de dos lagunas de alta carga situadas en la UPC, durante cinco meses. A partir de los resultados obtenidos se ha validado un modelo matemático para la predicción de la producción de biomasa en una laguna de alta carga situada en la India. Esta parte del trabajo se ha desarrollado en el marco de un proyecto de colaboración Europa/India, en el cual el grupo GEMMA de la UPC ha dimensionado una laguna de alta carga con un volumen de 200 m3 y una capacidad de depurar un caudal de agua residual de 50 m3/día que está actualmente en operación en la India.
Por lo que respecta al modelo usado, en un primer lugar se ha encontrado que era considerablemente robusto, teniendo que realizar muy pocas modificaciones en sus parámetros y cálculos para que este reprodujera correctamente los resultados encontrados durante la operación de las lagunas piloto de la UPC. Así, se ha encontrado que, de acuerdo al modelo usado, es esperable obtener en la India una producción de 16,36 kg/día de biomasa considerando un TRH de 6 días. Considerando que en un principio se plantea el uso de la biomasa algal para la producción de biofertilizantes, se calcula que esto podría traducirse en una producción diaria de 1,24 kg de nitrógeno, 0,26 kg de fósforo y 0,06 kg de potasio en verano, así como 1,09 kg de nitrógeno, 0,26 kg de fósforo y 0,05 kg de potasio en invierno.
The treatment of wastewater using high-rate algal ponds (HRAP) is a highly efficient method for purifying wastewater, generating algal biomass as a byproduct of the process, which can be used for various applications. In this regard, the scientific community has been making efforts in order to improve the efficiency of this technology with various experiments, either in testing scale or in real scale.
This work has primarily focused on the monitoring of two high-rate algal ponds located at UPC, during the span of five months. Using the obtained results, a mathematical model for the prediction of the biomass production in a high-rate algal pond located on the India has been validated. This report has been elaborated within the framework of a collaboration project between Europe and India, in which the GEMMA group from UPC has dimensioned a high-rate algal pond with a volume of 200 m3 and the capacity of treating a water flowrate of 50 m3/day, actually operating in India.
Regarding model initially employed it was primarily found that it was considerably robust, requiring very few modifications to the parameters and the calculations to accurately reproduce the results observed during the operation of the lagoons at UPC. Thus, it has been determined that, according to the model used, for this plant can be expected a biomass production rate of 16,36 kg/day, considering a hydraulic retention time of 6 days. Considering that the initial intention of the plant designed is the use algal biomass for biofertilizer production, it is estimated that this could translate into a daily output of 1,24 kg of nitrogen, 0,26 kg of phosphorus, and 0,06 kg of potassium in summer, as well as 1,09 kg of nitrogen, 0,26 kg of phosphorus, and 0,05 kg of potassium in winter.
