-   Noticias Nebula® ofrece un rendimiento sin preocupaciones en campamentos infantiles

En 2011, Roundup River Ranch necesitaba un sistema de tratamiento de aguas residuales que pudiera adaptarse a grandes variaciones en los caudales y las cargas, proporcionar un efluente de calidad permitida para su descarga en el prístino río Colorado, requerir un mantenimiento mínimo y ofrecer bajos costos operativos.

La empresa de ingeniería consultora JVA Incorporated, encargada del proyecto Ranch, colaboró ​​con Aquarius Technologies para ofrecer una solución sencilla. El sistema de flujo pistón Nebula® MultiStage Biofilm System está diseñado para facilitar una cadena alimentaria microbiana en el tratamiento de aguas residuales y ha demostrado ser extraordinariamente eficiente.

Ubicado cerca de Gypsum, Colorado, Roundup River Ranch ofrece experiencias de campamento tradicionales y llenas de diversión para niños con enfermedades graves y sus familias. Forma parte de la red SeriousFun Children's Network del actor Paul Newman.

El personal del campamento está presente todo el año, mientras que los campistas se alojan allí durante cinco meses. Por lo tanto, el campamento necesitaba un sistema de tratamiento de aguas residuales robusto, capaz de gestionar grandes fluctuaciones en los caudales y cargas de entrada con una baja producción de lodos biológicos. Dado que el campamento se encuentra en una ubicación remota, la facilidad de mantenimiento era un requisito fundamental tanto para el ingeniero consultor como para el rancho.

JVA Incorporated, de Winter Park, Colorado, colaboró ​​con el rancho en el diseño de su planta de tratamiento de aguas residuales. Durante la evaluación, consideraron sistemas de crecimiento en suspensión, así como la tecnología de biopelículas.

Para esta aplicación, los sistemas de crecimiento suspendido, por su diseño, generan más lodo, son menos tolerantes a las variaciones de caudal y carga, y requieren mayor atención del operador para lograr de forma consistente los objetivos de tratamiento permitidos. El sistema de biopelícula multietapa Nebula se seleccionó por cumplir con todos los requisitos de rendimiento del campamento. Además, representó el menor costo de propiedad.

Diseño del sistema de tratamiento

La planta de tratamiento incluye dos tanques de residuos de 2500 galones fabricados con materiales impermeables y no corrosivos. En ellos, las aguas residuales se separan en tres zonas distintas: capa de espuma, capa de lodo y capa depurada. Unos orificios en las paredes deflectoras del tanque permiten que el efluente de la capa depurada fluya hacia los compartimentos siguientes. Se instaló un filtro séptico en la tubería de salida del tanque para retener aproximadamente dos tercios de los sólidos suspendidos totales y almacenarlos en la fosa séptica. El cartucho del filtro séptico y los sólidos biológicos del Sistema Nebula se retiran anualmente de estos tanques.

Desde el filtro del tanque séptico, el efluente del tanque de basura ingresa a la primera etapa del sistema de biopelícula multietapa Nebula y pasa a través de un medio filtrante suspendido a la siguiente etapa y, posteriormente, a las etapas finales de tratamiento. El diseño final de la planta es de 16 000 galones por día (gpd), que incluye doce etapas con un tiempo de residencia hidráulica (TRH) de 24 horas.

Las tres primeras etapas proporcionan una alta proporción de alimento por microorganismo (FM), lo que favorece el rápido crecimiento de organismos inferiores. A medida que avanza el tratamiento, se establece una FM menor, lo que beneficia a organismos superiores. La minimización de lodos biológicos se logra mediante la eliminación de microorganismos del medio, los cuales son consumidos por organismos superiores en las etapas posteriores. El proceso genera una cantidad mínima de lodos activados, ya que la mayor parte de la biomasa es consumida por microorganismos de nivel superior.

El diseño operativo para la capacidad actual de la planta es de 8000 galones por día (gpd) y consta de 12 etapas con un tiempo de retención hidráulica (TRH) total de 34 horas. El espacio destinado a las tres celdas restantes, necesarias para el diseño de 16 000 gpd, se utiliza actualmente para la sedimentación. En las etapas vacías no se han instalado sistemas de aireación, medios filtrantes ni deflectores.

Una vez descargado el efluente del tanque, pasa por un filtro de tambor que elimina los sólidos en suspensión y la DBO asociada a los sólidos del efluente. El efluente final pasa por un sistema de desinfección UV antes de su descarga.

“La calidad del efluente es muy alta, muy superior a la exigida por el estado de Colorado”, explica Ryan Pendergast, director de instalaciones de Roundup River Ranch. Afirma que el sistema produce tan poco lodo que el tanque de residuos solo necesita vaciarse una vez al año. También destaca la durabilidad de su biopelícula. Asegura que nunca ha tenido que reemplazarla desde que se instaló el sistema en 2011.

“Es un sistema sencillo que requiere un mantenimiento mínimo. Eso me facilita el trabajo”, añade.

Alrededor de mayo de cada año, el número de personas en el rancho aumenta progresivamente, mientras el personal se prepara para la llegada de los campistas, que comienza en julio. «No diría que es un aumento repentino, pero sí un crecimiento constante», comenta. «El sistema se adapta muy bien a estos cambios estacionales. Además, gestiona bien nuestro clima, que puede variar mucho aquí en las montañas del suroeste de Colorado».

Planta piloto a gran escala

En 2011, el Departamento de Salud Pública y Medio Ambiente de Colorado (CDPHE) consideró el sistema de biopelícula multietapa Nebula como una tecnología alternativa. El CDPHE autorizó el uso del sistema de biopelícula Nebula en la planta de tratamiento de Roundup River Ranch como planta piloto a gran escala para su evaluación entre 2011 y 2013.

Durante los últimos nueve años, la instalación ha operado en cumplimiento con las normas de descarga de aguas superficiales y todos los requisitos legales y reglamentarios vigentes relacionados con la Ley de Agua Limpia.

El sistema cumplió sistemáticamente con los promedios y máximos mensuales de DBO5 durante el período de prueba piloto. La eliminación de DBO5 en todo el sistema de biopelícula fue consistentemente cercana al 99 %, con concentraciones de DBO5 en el efluente de 2 mg/L o inferiores, independientemente de las cargas de entrada. El límite promedio de DBO5 en el efluente de 30 días especificado en el permiso estatal para la planta es de 30 mg/L. La DBO5 máxima en el efluente medida durante el período de monitoreo fue de 8 mg/L, menos de un tercio de la cantidad permitida.

Los datos operativos muestran que la planta ha continuado operando con un nivel de eficiencia muy alto desde entonces. Los informes de monitoreo de descargas (DMR) de 2012 a 2017 mostraron que la DBO5 fue inferior a 4,5 mg/L, o el 15 por ciento del límite permitido de 30 mg/L. Los promedios mensuales de sólidos suspendidos totales fueron consistentemente muy por debajo de los límites de 30 mg/L y 45 mg/L, generalmente menos de 5 mg/L, con solo 2 meses por encima de 10 mg/L. Los datos de amoníaco total para las concentraciones de amoníaco en el efluente rara vez superaron 1 mg/L, que está muy por debajo del límite permitido de 50 mg/L.

El consumo energético del sistema de biopelícula MultiStage ha sido mínimo y sigue cumpliendo las expectativas de Pendergast. «Las únicas partes de la planta que consumen electricidad son los sopladores del sistema de aireación, un calentador y un filtro de tambor. Podríamos reducir aún más su coste operativo instalando variadores de velocidad en los motores de los sopladores, pero todavía no lo hemos hecho», señala.

En general, el sistema ha seguido funcionando con una eficiencia notable. «Es una prueba de que el sistema de biopelícula multietapa Nebula ha sido aprobado por el estado. Son muy estrictos con la calidad del agua, especialmente con todo lo que se descarga en el río Colorado», concluye Pendergast.

Para obtener más información, lea el estudio de caso completo de Roundup River Ranch.

Descargar el estudio de caso completo


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