La EDAR sufría inestabilidades estacionales que alteraban la eliminación biológica de nutrientes (BNR), comprometían la calidad del efluente y requerían intervenciones de emergencia. Estos eventos provocaban muerte de biomasa, pérdida de nitrificación, mala sedimentación de los fangos, aumento de la turbidez y ensuciamiento de las membranas, generando complicaciones operativas y riesgos de incumplimiento normativo.
Históricamente, la gestión recurría a enfoques reactivos: aumento de la dosificación química, prolongación de la aireación y limpieza frecuente de membranas. Estas costosas intervenciones desviaban recursos de actividades de optimización y no conseguían prevenir futuras alteraciones.
Las nanoburbujas (< 200 nm) son burbujas de gas ultrafinas que permanecen suspendidas en líquidos. Sus propiedades únicas permiten varios mecanismos de mejora del tratamiento:
La ubicación estratégica en la línea de tratamiento asegura que los beneficios de las nanoburbujas se extiendan a lo largo de todo el proceso, proporcionando una intensificación sistémica del tratamiento en lugar de mejoras locales.
El pretratamiento con nanoburbujas mejoró el rendimiento del clarificador primario al prevenir la septicidad de los fangos, incluso bajo cargas elevadas. Esta mejora produjo fangos primarios de mayor calidad, incrementando la eliminación de SST un 16% (de 50% a 66%) y la eliminación de DQO un 11% (de 47% a 58%). La calidad del efluente primario mejoró significativamente, con una reducción del 16% de la DQO y del 13% en amonio, incluso con una carga en el influente un 7% mayor.
Los procesos biológicos mostraron notables mejoras en la estabilidad. El índice de volumen de lodo (SVI) mejoró un 40% (de 119 a 114 mL/g) mientras que la concentración de sólidos en suspensión (MLSS) aumentó un 29% (de 3.462 a 4.479 mg/L), lo que indica un desarrollo de biomasa más robusto. La calidad del efluente secundario también mejoró significativamente, con una reducción del 67% en amonio (de 0,18 a 0,06 mg/L), del 25% en DQO (de 31,7 a 23,9 mg/L) y del 6% en nitratos (de 5,0 a 4,7 mg/L).
La eliminación neta de amonio aumentó un 10% (de 1.096 a 1.204 lbs/día-N; 497 a 546 kg-N/d) mientras que la eficiencia energética mejoró sustancialmente: la energía de los soplantes por libra de amoníaco eliminado disminuyó un 24% (de 3,3 a 2,5 kWh/lb-N), representando una ganancia del 20% en la capacidad del BNR. Lo más destacado fue la ausencia de inestabilidades estacionales durante el periodo de demostración.
El éxito en Yucaipa demuestra que la tecnología de nanoburbujas supone un cambio de paradigma, pasando de una gestión reactiva de las inestabilidades a una estabilización proactiva del proceso. A medida que las normativas sobre reutilización de agua se endurecen y los requisitos de tratamiento se intensifican, Moleaer NanoShield se posiciona como una tecnología clave para las instalaciones de depuración de agua de nueva generación. Su capacidad probada para ofrecer mejoras fiables en el rendimiento mientras reduce la complejidad operativa, la convierte en un componente esencial para las empresas de servicios públicos que buscan mayor fiabilidad y sostenibilidad en el tratamiento.
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