Evaluación de la ecotoxicidad y biodegradabilidad aerobia empleando reactores biológicos secuenciales en aguas de proceso obtenidas tras la carbonización hidrotermal de los lodos secundario, mixto y digestato provenientes de ptar

Abstract

Las aguas residuales tras ser tratadas y descontaminadas en una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) generan grandes volúmenes de lodos residuales. Estos lodos se pueden valorizar mediante carbonización hidrotermal (HTC, por sus siglas en inglés), un proceso termoquímico novedoso que da como resultado: un sólido denominado hidrochar (HC), unas aguas de proceso (AP) caracterizadas por su alto contenido en materia orgánica que podría ser degradada de forma biológica, además de un producto gaseoso minoritario. El objetivo de este trabajo es el tratamiento de las APHTC obtenidas de los lodos de depuración generados en los distintos tratamientos llevados a cabo en la PTAR (secundario, -del tratamiento biológico-, mixto, -mezcla de primario y secundario- y digerido -tras ser estabilizado y deshidratado). Para ello, se han determinado: parámetros físico-químicos, ecotoxicidad por medio del ensayo de Microtox® y biodegradabilidad (rápida en velocidad de consumo de oxígeno (VECO), inherente por medio del método de Zahn Wellens y a largo plazo utilizando reactores biológicos secuenciales (SBR)), con inóculos de lodos activos aerobios. Obteniendo como resultados altos valores de demanda química de oxígeno (DQO) > 35 g/L, carbono orgánico total (COT) > 9 g/L y ecotoxicidad (%IC50 > 2,1). Se observó mejor biodegradabilidad a corto y largo plazo para cargas másicas (CM) < 0,5. Si bien se determinó que todas las aguas de proceso analizadas pueden ser biodegradas en lodos activos aerobios, siempre que se utilicen CM inferiores a 0,5 y una biomasa aclimatada al sustrato, el AP del lodo mixto, dado su alto contenido en N, P y ácidos grasos y menor ecotoxicidad en comparación con las otras AP, presentó una mejor adaptación de la biomasa al sustrato y una biodegradabilidad rápida más alta (con eliminaciones de DQO > 20% y COT > 30% ).