O2, 25 kg/h

Una fábrica de cerveza produce 13 m3 de cerveza diarios, con un consumo de
agua de 25 m3/m3 de cerveza producido. La legislación exige que el vertido de
este agua de proceso tenga una DBO5 máxima de 25 mg/l y un contenido
máximo en SS de 35 mg/l. Para ello, se ha implementado el tratamiento de
depuración que figura en el esquema adjunto, donde también se incluyen los
rendimientos parciales de eliminación de DBO5 y SS en cada etapa. Considerando
los datos dados en la tabla y esquema adjuntos, evaluar:
a) Si el efluente cumple las condiciones de vertido sin necesidad del
tratamiento terciario.
b) Si la cantidad de oxígeno que introduce el sistema de agitación en el
reactor biológico es suficiente, sabiendo que se necesitan 2 kg O2/kg DBO5.
Datos acerca del agua de proceso: consumo agua= 25 m3/m3 cerveza
producido, SS= 12 kg/m3 cerveza producido, DBO5= 13 kg/m3 cerveza
producido.
decantadores
primarios (2)
reactor fangos
activos
decantadores
secundarios (2)
tratamiento
terciario
O2, 25 kg/h
Rendimientos
parciales
eliminación
DBO5
SS
Tratamiento
primario
Tratamiento
secundario
Tratamiento
terciario
Rendimiento
global
40%
75%
85%
60%
50%
50%
95,5%
95%
Resolución:
Caudal de agua residual:
25 m3 agua 13 m3 cerveza
= 325 m3 /dia
3
día
m cerveza
Cálculo de la DBO5 y SS del agua residual:
12 kgSS/m3 cerveza
= 0.48 kgSS/m3 agua = 480 mg/l
3
3
25 m agua/m cerveza
13 kgDBO5 /m3 cerveza
3
3
25 m agua/m cerveza
= 0.52 kgDBO5 /m3 agua = 520 mg/l
Apartado a) Rendimientos de eliminación acumulados en los tratamientos
primario y secundario:
SS: 75+(100-75)*60/100=90%
DBO5: 40+(100-40)*85/100=91%
Por lo tanto, el efluente de los decantadores secundarios presenta unos valores
de SS y DBO5 de:
SS = 480 mg/l (1 - 0.9) = 48 mg/l NO cumple las condiciones de vertido.
DBO5 = 520 mg/l (1 - 0.91) = 46,8 mg/l TAMPOCO cumple las condiciones de
vertido. Es necesario el tratamiento terciario desde el punto de vista de estos
parámetros.
Apartado b)
0,52 kg DBO5 ·(1 − 0,4) 325 m3 agua 1 dia
= 4,23 kg DBO5 /h
dia
24 horas
m3 agua
Por lo tanto se necesitarán:
4,23 kg DBO5 /h
2 kg O2
= 8,46 kg O2 /h
kg DBO5
La cantidad de oxígeno introducida es suficiente pues supera en más de tres
veces la necesaria.