BioCalibra es un dispositivo automatizado de calibración desarrollado por CALAGUA que permite cuantificar los parámetros cinéticos y estequiométricos de los modelos de simulación de EDAR más aceptados por la comunidad científica.

1. PRESENTACIÓN DEL EQUIPO BIOCALIBRA

2. Instituto de Ingen
o
niería del A
Agua y Med Ambien - UPV
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Introducción
I t d ió
Descripción del equipo
Aplicaciones

3. Instituto de Ingen
o
niería del A
Agua y Med Ambien - UPV
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Introducción
Descripción del equipo
Aplicaciones

4. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
4

5. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO EXPERIMENTAL
5

6. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO EXPERIMENTAL
SIMULACIÓN
6

7. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO EXPERIMENTAL

Caracterización del influente

Determinación de la toxicidad

SIMULACIÓN
Estado del fango activado
7

8. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO EXPERIMENTAL

Caracterización del influente

Determinación de la toxicidad

Estado del fango activado
SIMULACIÓN

Modelos matemáticos:

Cinéticas de crecimiento

Cinéticas de muerte

Cinéticas de inhibición

Rendimiento de la biomasa
8

9. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Caracterización del agua residual influente
9

10. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Caracterización del agua residual influente

Es necesario:

Métodos
Mét d analíticos (DQO, DBO, SS…)
líti
(DQO DBO SS )

Respirometrías (velocidad de biodegradación)
10

11. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Determinación de la toxicidad
11

12. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Determinación de la toxicidad

Conocer cómo afectará un vertido al proceso biológico:

Grado de inhibición del
G d d i hibi ió d l proceso

Dosis máximas de sustancias tóxicas
12

13. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Estado del fango
13

14. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
SEGUIMIENTO DEL PROCESO
Estado del fango

Conocer la situación del proceso biológico:

Seguimiento d l grado d actividad d l fango
S
i i t del
d de ti id d del f

Conocer el funcionamiento del reactor biológico

Cuantificar el efecto de la nitrificación en el oxígeno consumido
14

15. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
MODELO MATEMÁTICO
15

16. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
MODELO MATEMÁTICO
Conocer Parámetros cinéticos y estequiométricos
(Calibración)
16

17. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Para mejorar la eficiencia de las EDAR es necesario tener
en cuenta:

las
l características d l agua residual i fl
t í ti
del
id l influente
t

el proceso de depuración propio de la planta
MODELO MATEMÁTICO
Conocer Parámetros cinéticos y estequiométricos
(Calibración)

Factores que influyen en los valores de los parámetros
del modelo:

Calidad del agua influente

Configuración de la planta

Parámetros de operación de la planta
17

18. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Calibración = Determinación de los valores de los
parámetros del modelo capaces de relacionar los datos
experimentales con los predichos por el modelo.

Metodologías de calibración:

Calibración On-line

Calibración Off-line
18

19. 
Calibración On-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Ajuste por simulación del funcionamiento de la EDAR en un
periodo de tiempo fijado.

Problema:

Requiere una extensa campaña analítica
analítica.

No permite estimar de manera correcta los parámetros que
presentan una elevada correlación.

Sólo álid
Sól válida para l condiciones consideradas.
las
di i
id
d






19

20. 
Calibración On-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Ajuste por simulación del funcionamiento de la EDAR en un
periodo de tiempo fijado.

Problema:


No permite estimar de manera correcta los parámetros que
presentan una elevada correlación.


Requiere una extensa campaña analítica
analítica.
Sólo álid
Sól válida para l condiciones consideradas.
las
di i
id
d
Calibración Off-line:

Experimentos realizados en el laboratorio utilizando fango
activado de la EDAR

Calibración dinámica: las condiciones del experimento
cambian durante el ensayo.

Problema:

Laboriosidad en los ensayos experimentales.

No todos los parámetros pueden ser calibrados.
20

21. 
Calibración On-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Ajuste por simulación del funcionamiento de la EDAR en un
periodo de tiempo fijado.

Problema:


No permite estimar de manera correcta los parámetros que
presentan una elevada correlación.


Requiere una extensa campaña analítica
analítica.
Sólo álid
Sól válida para l condiciones consideradas.
las
di i
id
d
Calibración Off-line:

Experimentos realizados en el laboratorio utilizando fango
activado de la EDAR

Calibración dinámica: las condiciones del experimento
cambian durante el ensayo.

Problema:

Laboriosidad en los ensayos experimentales.

No todos los parámetros pueden ser calibrados.
21

22. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Técnicas respirométricas

Ensayos específicos:

Procesos anaerobios de las bacterias PAO.

Desnitrificación d l b
f
ó de las bacterias h
heterótrofas y PAO.
ó f
O
22

23. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Respirometrías = Determinación experimental e
interpretación de la velocidad de consumo biológico de
oxígeno bajo condiciones experimentales bien definidas
Consumo de oxígeno

Crecimiento de la biomasa

Degradación del sustrato



Caracterización del agua residual
Modelado
M d l d y operación de Fangos Activados
ió d F
A ti d
Ventajas de las respirometrías:
V t j
d l
i
t í

Excelentes resultados en numerosos estudios científicos.

Gran sensibilidad: variaciones d l concentración d O d
G
bld d
de la
ó de OD de
0.01 ppm pueden monitorizarse a frecuencias elevadas.
23

24. 
Procesos que consumen oxígeno
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Bacterias heterótrofas
Catabolismo
CO2+H2O
Consumo de O2 1-YH
Energía
Hidrólisis
XS
SS
Anabolismo
YH
XS
1-fXI
Biomasa
(XH)
NyP
fXI
XI
24

25. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Procesos que consumen oxígeno:

Bacterias amonioxidantes
25

26. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Procesos que consumen oxígeno:

Bacterias nitritoxidantes
26

27. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Procesos que consumen oxígeno:

Bacterias PAO
Anaerobio
SPO4
SA
Aerobio
XPP
XPP
XPHA
XPAO
XGly
XGly
SO2
27

28. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tasa de respiración = Velocidad de consumo de
oxígeno por unidad de volumen (mgO2/l·día)

OUR (Oxygen uptake rate)

TAO (Tasa de absorción de oxígeno)

rSo
28

29. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tasa de respiración = Velocidad de consumo de
oxígeno por unidad de volumen (mgO2/l·día)


TAO (Tasa de absorción de oxígeno)


OUR (Oxygen uptake rate)
rSo
Respiración endógena (
p
g
(OURb, OURend)





Consumo de oxígeno debido a la desaparición de la biomasa
Tiene lugar con o sin sustrato externo
Constante para una misma concentración de biomasa y T
C
t t
i
t
ió d bi
Línea base: OURend = f(t)
Respiración exógena (OURex)

Consumo de oxígeno debido a la degradación del sustrato
orgánico y al crecimiento celular asociado.

Consumo de oxígeno debido al proceso de nitrificación.
29

30. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
OUR = OURend + OURex
OURn
OUR
OUR
OURs
(mgO/L·día)
(mgO2/L∙día)
OURn
OUR
OURS
OUR
n
s
OUR
OURb end
Adición Inhibidor
de nitrificación
Interrupción de alimentación
al reactor
t (h)
30

31. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
OUR = OURend + OURex
OURs
OUR
OUR
(mgO/L·día)
(mgO2/L∙día)
OURn
OUR
OURS
OUR
n
s
OUR
OURb end
Adición Inhibidor
de nitrificación
Interrupción de alimentación
al reactor
t (h)
31

32. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
OUR = OURend + OURex
OUR
OUR
(mgO/L·día)
(mgO2/L∙día)
OURn
OUR
OURS
OUR
n
s
OUR
OURb end
Adición Inhibidor
de nitrificación
Interrupción de alimentación
al reactor
t (h)
32

33. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Calibración Off-line:

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
33

34. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Calibración Off-line:

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
34

35. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
 ti
tiempo  recursos humanos

h
35

36. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
 ti
tiempo  recursos humanos

h
36

37. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
 ti
tiempo  recursos humanos

h
Calibración Automática
37

38. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
 ti
tiempo  recursos humanos

h
Calibración Automática
38

39. 
Calibración Off-line:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Laboriosidad en los ensayos experimentales.
Calibración Manual
C lib ió M
l
 ti
tiempo  recursos humanos

h
Calibración Automática

Seguimiento del proceso biológico
39

40. Instituto de Ingen
o
niería del A
Agua y Med Ambien - UPV
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Introducción
I t d ió
Descripción del equipo
Aplicaciones

41. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
41

42. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
2 Respirómetros
(230/350 mL y 10 L)
42

43. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
2 Respirómetros
(230/350 mL y 10 L)
Tanque de
almacenamiento
de fango (30 L)
43

44. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
2 Respirómetros
(230/350 mL y 10 L)
Tanque de
almacenamiento
de fango (30 L)
2 Cilindros
dosificadores
44

45. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
2 Respirómetros
(230/350 mL y 10 L)
Tanque de
almacenamiento
de fango (30 L)
2 Cilindros
dosificadores
Sondas de O2, pH
y Temperatura
45

46. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Puerta frontal
Puerta trasera
46

47. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Software de control y tratamiento de la información
Pantalla principal
47

48. 
Respirometrías puntuales:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Respuesta del fango activado frente a la adición de una
cantidad de sustrato/inhibidor
Inyección de sustrato
OUR endógena
OUR máxima
48

49. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Respirometrías continuas:

Evolución de la OUR con el tiempo
SO
(mgO/L)
OUR
(mgO/L·d)
OFF
ON
Pendiente
t
t
49

50. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Software de control y tratamiento de la información
Pantalla tratamiento de datos de una respirometría continua
50

51. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Software de control y tratamiento de la información
Pantalla tratamiento de datos de una cinética de Monod
51

52. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tipos de experimentos:

Respirometrías puntuales:


Cinética de inhibición por agentes tóxicos (modelos de
inhibición competitiva y no competitiva).


Cinéticas de crecimiento tipo Monod (para bacterias
autótrofas y heterótrofas).
Cinética de inhibición por sustrato (modelo de Andrews)
Andrews).
Respirometrías continuas (respirograma):

Cinética de
Ci éti d muerte endógena.
t
dó

Rendimiento de la biomasa (para bacterias autótrofas y
heterótrofas).

Caracterización del influente (biodegradabilidad).

Evaluación del estado del fango activado.

Seguimiento del proceso de fangos activados.
52

53. Instituto de Ingen
o
niería del A
Agua y Med Ambien - UPV
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Introducción
I t d ió
Descripción del equipo
Aplicaciones

54. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
54

55. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Calibración de parámetros de los modelos de fangos
activados


Rendimiento de las bacterias


Parámetros cinéticos de crecimiento (cinéticas de Monod e
inhibición por sustrato)
Parámetros cinéticos de muerte (experimento de endógena)
Determinación de la t i id d de determinados
D t
i
ió d l toxicidad d d t
i d
compuestos


Constantes de inhibición
Determinación de la biodegradabilidad del agua
residual



Método mixto (Físico y biológico)
Método biológico
Seguimiento del proceso de fangos activados
55

56. 
Tipos de parámetros del modelo:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

De elevada influencia:


Pequeña variación en su valor  Gran influencia en los
resultados
De escasa influencia:

Grandes variaciones en su valor  Pequeños cambios en los
resultados

Calibración selectiva de los parámetros de alta
influencia.

Asignación de un valor típico a los parámetros de
escasa influencia.
56

57. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Parámetros de elevada influencia:

Rendimientos t
R di i t estequiométricos: YH; YAUT
i
ét i

Velocidades máximas: μH; μAUT

Velocidades de muerte: bH; bAUT

Constantes d semisaturación: KF; KNH4
de
ó

Constantes de inhibición: KI

Factores de reducción de la desnitrificación: ηNO3
57

58. 
Factor de influencia sobre los parámetros cinéticos:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Temperatura  Ecuación de Arrhenius
p
K1 = K2∙a(T1 T2)
K (T1‐T2)
Grado de dependencia
Procesos
a
Ninguno
1.00
Bajo
1.04
Alto
1.12

Asociados a las bacterias PAO excepto para el procesos de lisis

Hidrólisis
Asociados a las bacterias heterótrofas

Fermentación

1.07
Precipitación química

Medio

Lisis de las bacterias PAO

Nitrificación
58

59. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
59

60. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
1 unidad de DQO
60

61. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
1 unidad de DQO
YH microorganismos
(1-YH) oxígeno
61

62. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
1 unidad de DQO
YH microorganismos
YH 
(1-YH) oxígeno
DQODegradada -  rO (t) dt
DQODegradada
62

63. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
63

64. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de
Fango
activado
64

65. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de
Fango
activado
Inhibidor
nitrificación
p.ej. Aliltiourea
65

66. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de
Fango
activado
Aireación +
Agitación
Inhibidor
nitrificación
p.ej. Aliltiourea
66

67. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Respirometrías
continuas
Muestra de
Fango
activado
Aireación +
Agitación
Inhibidor
nitrificación
p.ej. Aliltiourea
67

68. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
Aireación +
Agitación
68

69. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
69

70. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Sobrenadante
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
70

71. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación
i ifi ió
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
71

72. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación
i ifi ió
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
tinicial  DQOsol_inicial
72

73. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación
i ifi ió
Respirometrías
continuas
Fango en estado
endógeno
tinicial  DQOsol_inicial
tfinal DQOsol_final
73

74. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Rendimiento de las bacterias heterótrofas (YH):
YH 
DQO
Degradada
DQO
-
r
O
(t) dt
Degradada
74

75. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
75

76. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
76

77. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
77

78. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
1
1
1
78

79. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
1
1
1
79

80. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
1
1
1
Constante en el
tiempo del
experimento
80

81. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
1
1
1
µaparente
81

82. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
82

83. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Respirometrías puntuales
p
p
83

84. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
Fango en
estado
d
endógeno
84

85. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
Fango en
estado
d
endógeno
85

86. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
86

87. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
SsAd
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
87

88. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
SsAd
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
Inyección
ó
instantánea
88

89. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
SsAd
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
Inyección
ó
instantánea
89

90. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
SsAd
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
Inyección
ó
instantánea
OURmáx
90

91. 
Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
Respirometrías puntuales
p
p
t – O D pH T
O.D. – pH –
SsAd
Fango en
estado
d
endógeno
OURend
Inyección
ó
instantánea
OURmáx
91

92. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
92

93. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
93

94. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
94

95. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
95

96. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Cinética de Monod de las bact. heterótrofas (µH; KS):
96

97. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
97

98. 
Condiciones endógenas:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Mantenimiento de las funciones biológicas del organismo
(metabolismo endógeno)

Predación: organismos superiores de la cadena trófica utilizan
las bacterias como alimento.

Muerte y l
lisis: ruptura d l pared celular e h d ól
de la
d l l
hidrólisis d l
del
material celular que se convierte en sustrato.
SS
Crecimiento
O2 + NH3
CO2 + H2O
XB
Muerte y lisis
y
Modelo ASM1, ASM2,
BNRM1
Hidrólisis
rXB  b  XB
XS
XI
98

99. 
Condiciones endógenas:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Mantenimiento de las funciones biológicas del organismo
(metabolismo endógeno)

Predación: organismos superiores de la cadena trófica utilizan
las bacterias como alimento.

Muerte y l
lisis: ruptura d l pared celular e h d ól
de la
d l l
hidrólisis d l
del
material celular que se convierte en sustrato.
Modelo Respiración endógena: ASM3
Biomasa + aceptor e‐  CO2 + aceptor reducido + nutrientes + debris
99

100. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Parámetros cinéticos de muerte (bH; b’):
OUR end ( t )  ( b H X H ( t )  b A X A ( t ))  (1  f XI )  (1  YH )
dX H
dt
dX A
dt

  ( 1  YH  (1  f XI ))  b H X H  YH  (1  f XI )  b A X A
  bAXA

Método
Mét d 1

OUR end mg  l 1  d 1  OUR 0  exp  b '  t
b'
bH 
1  YH  1  f XI 

Método 2
b '  X H  X A   b H  X H  b A  X A   1  YH  1  f XI 
100

101. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Parámetros cinéticos de muerte (bH; b’):
101

102. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:

Obtención de µH, µA, XH y XA

Método 1: Tratamiento matemático


Algoritmo d optimización global= Obti
Al
it
de
ti i
ió
l b l Obtiene el conjunto d
l
j t de
parámetros que minimiza las diferencias entre los valores
experimentales y los calculados.
Método 2: Cuantificación directa por técnicas moleculares

Determinación cuantitativa de la biomasa utilizando
técnicas FISH y viabilidad celular
102

103. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 1
Información obtenida con BioCalibra

Rendimientos estequiométricos: YH; YAUT

Constantes de semisaturación: KF; KNH4

µaparentes:

OUR endógena
1 YH   
YH
H  XH
4.57  YAUT   
YAUT
A
 XA
103

104. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 1
Información obtenida con BioCalibra

Rendimientos estequiométricos: YH; YAUT

Constantes de semisaturación: KF; KNH4

µaparentes:

OUR endógena
1 YH   
YH
H  XH
4.57  YAUT   
YAUT
A
 XA
Información obtenida de la EDAR

Balance de DQO en estado estacionario
X T  X H ( 1  b H f XI TRC )  X A ( 1  b A f XI TRC )  X I iinff l
TRC
TRH
104

105. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 2
Cuantificación directa por técnicas moleculares
105

106. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 2
Cuantificación directa por técnicas moleculares
1.
Aplicación de la técnica molecular
•
FISH,
FISH DAPI o Viabilidad celular
106

107. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 2
Cuantificación directa por técnicas moleculares
1.
Aplicación de la técnica molecular
•
2.
FISH,
FISH DAPI o Viabilidad celular
Cuantificación de las señales
•
Software desarrollado expresamente
Imagen original
roja (específica)
Canal rojo
binarizado
Imagen original
verde (total)
Canal verde
binarizado
107

108. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Tratamiento global de la información:
Método 2
Cuantificación directa por técnicas moleculares
1.
Aplicación de la técnica molecular
•
2.
FISH,
FISH DAPI o Viabilidad celular
Cuantificación de las señales
•
Software desarrollado expresamente
Imagen original
roja (específica)
Canal rojo
binarizado
% XA, XPAO,…
Imagen original
verde (total)
Canal verde
binarizado
108

109. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V
109

110. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de las constantes de inhibición (KI):
OUR 
1  YH   
YH
H 
SS
KI

 XH
K S  SS K I  SI
KI ↑ Toxicidad baja
KI ↓ Toxicidad alta
110

111. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 1: Con concentración de sustrato fijada
111

112. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 1: Con concentración de sustrato fijada
OURend
Fango en
estado
endógeno
112

113. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 1: Con concentración de sustrato fijada
OURend
Ss S
S Ad+SI
Fango en
estado
endógeno
Inyección instantánea
sustrato + inhibidor
OURinh
113

114. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 1: Con concentración de sustrato fijada
114

115. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 1: Con concentración de sustrato fijada
115

116. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
116

117. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
Fango en
estado
endógeno
117

118. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Fango en
estado
endógeno
Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
OURend
118

119. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
Inyección instantánea
sustrato en exceso
Ssmax
Fango en
estado
endógeno
OURend
119

120. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
Inyección instantánea
sustrato en exceso
Ssmax
Fango en
estado
endógeno
OURend
OURmáx
120

121. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
Inyección instantánea
sustrato en exceso
SI
Fango en
estado
endógeno
Inyección instantánea
inhibidor
OURend
OURmáx
121

122. 
Determinación de las constantes de inhibición (KI):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método 2: Con sustrato en exceso
Respirometrías puntuales
Inyección instantánea
sustrato en exceso
SI
Fango en
estado
endógeno
Inyección instantánea
inhibidor
OURend
OURmáx
OURinh
122

123. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad del agua
residual

Método mixto (Físico y biológico):


Soluble ≈ Rápidamente biodegradable (SS)


Relaciona tamaño de partícula con velocidad de biodegrabilidad
< 0.1 µm ≈ Soluble
Método biológico:

Estudio de las diferentes velocidades de degradación
123

124. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Método biológico
g
124
124

125. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Método biológico
g
Muestra de
Fango
activado
125125

126. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método biológico
g
Muestra de
Fango
activado
Inhibidor
nitrificación
p.ej. Aliltiourea
126
126

127. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Método biológico
g
Aireación +
Agitación
127127

128. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Método biológico
g
Sobrenadante
128
128

129. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
hbd
nitrificación
129
129

130. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
hbd
nitrificación
Respirometrías
p
continuas
130130

131. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
hbd
nitrificación
Respirometrías
p
continuas
131131

132. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Variante Método biológico
g
132132

133. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Determinación de la biodegradabilidad

Variante Método biológico
g
Sobrenadante
133133

134. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Variante Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación y
i ifi ió
filtrada 0.1µm
134134

135. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Variante Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación y
i ifi ió
filtrada 0.1µm
t

1  fin
  OUR dt 
SS (mgDQO·l ) 

1 - YH  0


-1
135135

136. 
Determinación de la biodegradabilidad
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Variante Método biológico
g
Muestra de agua
residual con
inhibidor
nitrificación y
i ifi ió
filtrada 0.1µm
t

1  fin
  OUR dt 
SS (mgDQO·l ) 

1 - YH  0


-1
X S (mgDQO·l -1 )  MO TOTAL bio - SS
136
136

137. 
Parámetros de seguimiento:
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Velocidad de consumo de oxígeno inicial (
g
(OURi)

Velocidad de consumo de oxígeno en condiciones endógenas
(OURend)

Evolución de la OUR por consumo de una cantidad de
sustrato (OURT)

Índices de consumo de oxígeno (integración de OURT)

Índices de actividad del fango biológico (OURi / OURend)

Seguimiento de la actividad del fango biológico con patrón de
referencia de sustrato

Índices de toxicidad y grado de inhibición del proceso

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación
137

138. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
138

139. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
Muestra de
la entrada al
reactor
139

140. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
Muestra de
la entrada al
reactor
Aireación +
Agitación
140

141. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
puntual
puntual
OURi
Aireación +
Agitación
141

142. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
puntual
puntual
OURi
Aireación +
Agitación
SSV
142

143. 
Velocidad de consumo de oxígeno inicial (OURi):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador de la carga orgánica y de amonio que se trata en el
proceso
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
puntual
puntual
OURi
Aireación +
Agitación
SSV
OURi
SSV
143

144. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
144

145. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Muestra de
la salida del
reactor
145

146. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Muestra de
la salida del
reactor
Aireación +
Agitación
146

147. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Respirometrías
Contínuas
Muestra de
la salida del
reactor
Aireación +
Agitación
147

148. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Respirometrías
Contínuas
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
148

149. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Respirometrías
Contínuas
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
SSV
149

150. 
OUR en condiciones endógenas (OURend):
Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Indicador del estado del fango, independientemente de la
carga orgánica del reactor
reactor.
Respirometrías
Contínuas
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
SSV
OURend
SSV
150

151. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

OUR por consumo de una cantidad de sustrato (OURT):
Muestra de
Fango
activado
ti d
Aireación +
Agitación
151

152. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

OUR por consumo de una cantidad de sustrato (OURT):
Muestra de agua
residual (sustrato)
Muestra de
Fango
activado
ti d
Respirometrías
continuas
Aireación +
Agitación
152

153. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

OUR por consumo de una cantidad de sustrato (OURT):
Muestra de agua
residual (sustrato)
Muestra de
Fango
activado
ti d
Respirometrías
continuas
Aireación +
Agitación
153

154. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de consumo de oxígeno (integración de OURT):
Integración de la curva de
OURT ‐ OURend
OURend
154

155. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de consumo de oxígeno (integración de OURT):
Integración de la curva de
OURT ‐ OURend
OURend
155

156. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
156

157. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
Muestra de
la entrada al
reactor
157

158. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
Muestra de
la entrada al
reactor
Aireación +
Agitación
158

159. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
continua
OURi
Aireación +
Agitación
159

160. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
continua
OURi
Aireación +
Agitación
OURend
160

161. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango (OURi/OURend):
Muestra de
la entrada al
reactor
Respirometría
continua
OURi
Aireación +
Agitación
OURend
OUR i  OUR end
OUR end
161

162. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
162

163. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
Muestra de
la salida del
reactor
163

164. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
Muestra de
la salida del
reactor
Aireación +
Agitación
164

165. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
165

166. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
Sustrato Patrón
de referencia
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
166

167. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
Sustrato Patrón
de referencia
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
OURi,ref
167

168. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
OURend
168

169. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
OURi,ref
OURend
169

170. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de actividad del fango con patrón de
referencia de sustrato:
OURi,ref
OURend
Índice de actividad:
 OUR i ,ref  OUR end
I.A.(%)  

OUR end


·100


170

171. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
171

172. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Muestra de
la salida del
reactor
172

173. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Muestra de
la salida del
reactor
Aireación +
Agitación
173

174. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend,1
Aireación +
Agitación
174

175. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Sobrenadante
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend,1
175

176. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Muestra con
posible tóxico
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend,1
176

177. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
Muestra con
posible tóxico
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend,1
OURend,2
177

178. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
OURend,1
178

179. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
OURend,2
OURend,1
179

180. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índices de toxicidad y grado de inhibición:
OURend,2
OURend,1
Índice de toxicidad:
 OUR end , 2 
·100
I.T.(%)  1 
 OUR

end,1 

180

181. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
181

182. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
Muestra de
la salida del
reactor
182

183. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
Muestra de
la salida del
reactor
Aireación +
Agitación
183

184. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
184

185. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
Patrón de amonio
P ó d
i
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
185

186. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
Patrón de amonio
P ó d
i
Respirometría
continua
Muestra de
la salida del
reactor
OURend
Aireación +
Agitación
OURi,N
186

187. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
OURend
187

188. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
OURii,N
N
OURend
188

189. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
OURii,N
N
OURend
Índice de nitrificación:
 OUR i, N  OUR end
I.N.(%)  

OUR end


·100


189

190. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
OURii,N
N
OURend
Índice de nitrificación:
 OUR i, N  OUR end
I.N.(%)  

OUR end


·100


Velocidad máxima de
nitrificación:
OUR N 
OUR
 OUR end 
4,57
i,N
190

191. Instituto de Ingen
o
niería del Agua y Med Ambien - UPV
A
dio
nte
Departm
ment d’Eng
ginyeria Qu
uímica - UV
V

Índice de nitrificación y velocidad de nitrificación:
OURii,N
N
Índice de nitrificación:
 OUR i, N  OUR end
I.N.(%)  

OUR end

OURend
Velocidad máxima de
nitrificación:
OUR N 
OUR
 OUR end 
4,57
i,N

·100


Velocidad máxima
específica :
p
rN , max 
OUR N
SSV
191

192. http://www.aguas‐residuales.es
p
g
UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA
Josep Ribes Bertomeu
Dpto. Ingeniería Química
Avda. Universitat, s/n, 46100
Avda. Universitat, s/n, 46100 – Burjassot.
Teléfono : (+34) 96 354 45 41
e‐mail: josep.ribes@uv.es
José Ferrer Polo
Dpto. Ing. Hidráulica y Medio Ambiente
Camino de Vera, s/n, 46022
Camino de Vera, s/n, 46022 – Valencia.
Teléfono : (+34) 96 387 7617
e‐mail: jferrer@hma.upv.es