Caso HANNA: medida de OUR/SOUR en fangos con equipos portátiles como alternativa a la respirometría tradicional

Una ingeniería dedicada al tratamiento de aguas nos solicitó realizar un estudio sobre la relación de medida de OUR/SOUR con nuestro medidor de oxígeno disuelto con sonda óptica OPDO HI98198 respecto a los respirómetros clásicos que utilizan en sus laboratorios. El objeto del estudio consistía en contrastar los resultados obtenidos con nuestros equipos respecto al respirómetro.

Estos medidores más versátiles, son una buena alternativa a los respirómetros y podrían deslocalizar las analíticas de fango a las plantas de aguas residuales interesadas, evitando los costosos análisis por respirometría.

Para entender más este estudio, revisemos los conceptos básicos: 

¿Qué es la respirometría?

En la técnica respirométrica la velocidad del sustrato se determina mediante el seguimiento del consumo de oxígeno disuelto con el tiempo en el medio del ensayo. Esta prueba se utiliza para determinar la tasa de consumo de oxígeno de una muestra de una suspensión biológica como lodo activado. Es útil en estudios de laboratorio y de planta piloto, así como en la operación de plantas de tratamiento a gran escala.

Cuando se usa como una prueba de operación de planta de rutina, a menudo indicará cambios en las condiciones de operación en una etapa temprana. Sin embargo, debido a que las condiciones de prueba no son necesariamente idénticas a las condiciones en el sitio de muestreo, la medición observada puede no ser idéntica a la real.

• Se evalúa la actividad del fango.
• La caída o ausencia de tasa de respiración es indicativo de una inhibición o toxicidad
• Rápida valoración cualitativa de la salud de la biomasa y estado del proceso.
• Optimización de la aeración y así fomentar el ahorro energético de la planta. Determinación de las fracciones de la DQO y su biodegradabilidad específica al lodo activo
• Optimización de la nitrificación-desnitrificación.

Estudio de la medida OUR/SOUR con el oxímetro óptico de HANNA instruments vs respirómetros

Durante seis meses, nuestro cliente realizó medidas con este equipo en 3 EDARes que ya disponían de respirómetros de laboratorio. El estudio se realizó con el medidor óptico con sonda digital de oxígeno disuelto HI98198 que utiliza la tecnología óptica OD sin requerir un caudal mínimo, por lo que hay menos desviación en sus lecturas. Perfecta para campo o laboratorio, la sonda de conexión rápida no requiere membranas, no tiene solución de relleno y no requiere tiempo de calentamiento.

• Este equipo permite realizar las medidas de tasa de respiración (OUR) y tasa de respiración específica (SOUR).
• Tecnología óptica de oxígeno disuelto, lecturas rápidas y estables, incluso en entornos difíciles.
• La sonda digital con tecnología Membrana Luminiscente (Smart Cap) elimina membranas y soluciones caras y difíciles de utilizar.

¿Cómo se calcula el OUR/SOUR?

Para el estudio utilizando la sonda de oxígeno, se hacen gráficas de las lecturas observadas (DO. miligramos por litro) vs. tiempo (minutos) en un papel cuadriculado aritmético y se determina la pendiente de la línea de mejor ajuste. La pendiente es la tasa de consumo de oxígeno en miligramos por litro por minuto. El medidor óptico HI98198 permite el registro en continuo en un intervalo de tiempo determinado de las medidas de oxígeno disuelto, y exportar los datos recogidos a Excel, facilitando los cálculos.

Además de esta opción que sería el cálculo clásico, el equipo tiene una opción OUR/SOUR para que el propio equipo tenga en cuenta durante un tiempo máximo que el cliente puede modificar y entre valores mínimos y máximos de OD también configurable, el cambio del OD durante el ensayo y realizar un cálculo directo del valor OUR o SOUR.

Los datos obtenidos durante estos meses, muestran una correlación entre la medida SOUR obtenida por respirometría frente al medidor óptico HI98198.