Descripció del projecte
La integración de los modelos fluidodinámicos y biocinéticos permite obtener una información más completa acerca de los distintos fenómenos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en la Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. Esta integración consiste en acoplar un modelo del proceso biológico (generalmente basado en ASM, activated sludge model) en un modelo de CFD (Computational Fluid Dynamics), mediante la introducción de las ecuaciones biocinéticas necesarias. Las simulaciones CFD-ASM permiten la cuantificación de interacciones biológicas y fenómenos de transporte entre las fases líquido-gas, líquido-sólido, y sólido-gas que ocurren dentro del reactor de lodos activados, lo que hace posible predecir simultáneamente la hidrodinámica del proceso y su impacto en los bioprocesos que ocurren en el mismo, como la degradación de materia orgánica, o la nitrificación-desnitrificación.
Algunas de las posibles aplicaciones de estos modelos integrados se enumeran a continuación:
– Estudio de los sistemas de difusión del oxígeno para su optimización
– Estudio de sistemas SBR (en discontinuo) en los que los distintos procesos biológicos tienen lugar en un mismo espacio
– Estudio de sistemas de SND (nitrificación-desnitrificación simultánea)
– Estudio de nuevas tecnologías de tratamiento
Así pues el objetivo principal del proyecto que ocupa este doctorado industrial es la optimización de la estrategia operacional de tratamiento de agua residual mediante la integración de modelos matemáticos fluidodinámicos y biocinéticos. Dicha optimización perseguirá garantizar la calidad del efluente final minimizando a la vez el consumo energético y de reactivos, con el fin de incrementar la sostenibilidad del proceso de tratamiento de agua residual y reducir los costes de operación.
