Dispositivo para la calibración de los modelos de fangos activados: BioCalibra

Los elementos que configuran el Dispositivo de Calibración son, principalmente, un reactor, un agitador magnético, una sonda de oxígeno, un depósito de almacenamiento del fango activado en condiciones endógenas, un cilindro hidráulico dosificador, una bomba peristáltica, electroválvulas y una tarjeta controladora. Además, incluye un software de calibración para el control de los ensayos y la adquisición de datos, en el cual se ha implementado una potente herramienta de optimización. Esta herramienta permite obtener el conjunto óptimo de los parámetros más importantes del modelo de fangos activados con el mínimo esfuerzo experimental.

Todos los elementos están gobernados por el software de calibración, el cual se puede instalar en cualquier ordenador personal convencional. A través de este software, el ordenador controla las diferentes fases de cada ensayo y, mediante el algoritmo de optimización implementado, registra la información necesaria para llevar a cabo la calibración de los parámetros característicos de un fango activado.

Los respirómetros que existen actualmente en el mercado se limitan a medir el consumo de oxígeno que realiza la biomasa para la degradación de una cantidad determinada de sustrato añadida al reactor al inicio del experimento. Estos aparatos únicamente se pueden utilizar para la calibración de modelos muy simplificados que ya no tienen utilidad para las cada vez más complejas EDAR, que incluyan eliminación de nitrógeno y fósforo. Así, la mayor parte de los parámetros que intervienen en los modelos de fangos activados con eliminación de nitrógeno y fósforo no pueden ser calibrados con estos aparatos que, por otro lado, requieren un conocimiento experto para la interpretación adecuada de los resultados.

En cambio, el Dispositivo de Calibración desarrollado por el IIAMA permite calibrar, mediante experimentos selectivos optimizados, los parámetros de mayor influencia en los modelos de fangos activados para eliminación biológica de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales. Con los valores de los parámetros obtenidos con este dispositivo es posible simular el funcionamiento de las EDAR calibradas, sin más que ajustar las características del agua residual influente.

Además, su software de control incluye una herramienta para el diseño óptimo de los experimentos, capaz de re-planificar los ensayos a medida que se van obteniendo los resultados, de manera que se optimiza el coste de tiempo y reactivos. Finalmente, y mediante el ajuste de los datos obtenidos en los distintos experimentos realizados, el algoritmo de optimización implementado estima el valor de los parámetros.