Medidas de control de olores para un tanque homogeneizador de una planta de tratamiento de aguas residuales en Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.15359/ru.38-1.26Palabras clave:
adición de cal, percepción de olor, potencial de oxidación-reducción, ruedas de olor, sulfuro de hidrógenoResumen
[Objetivo] El objetivo de este estudio fue evaluar la respuesta, a corto plazo, de cuatro diferentes medidas de control de olores en un tanque de homogeneización de una PTAR universitaria. [Metodología] Se aplicaron la aireación, adición de cal, adición de sulfato de hierro y adición del producto comercial BiOWiSH® Odor, durante cuatro tiempos de retención hidráulica. Se monitoreó el afluente y la unidad en cada periodo, utilizando una línea base como comparación de las medidas. Se midió por triplicado, cada 30 min, el potencial de hidrógeno, potencial de oxidación-reducción, oxígeno disuelto y la concentración de sulfuro disuelto. Se pasó una encuesta de percepción de olores a visitantes de la PTAR, con el propósito de evaluar intensidad, ofensividad y carácter (en total, 15 encuestas por periodo de monitoreo). Se determinaron diferencias entre las medidas de control y la línea base, con pruebas t-student (datos cuantitativos) y medianas de Mood (datos cualitativos). Se usó Minitab2019 y un límite de confianza de 95 %. [Resultados] Todas las medidas de control disminuyeron significativamente la concentración de sulfuro disuelto en la unidad. La aireación evitó el agotamiento de oxígeno, el régimen reductivo y la fermentación ácida, favoreciendo la oxidación de odorantes; además, fue la única medida de control estudiada que generó una reducción en la intensidad y ofensividad del olor. [Conclusiones] La aplicación de aireación generó un cambio en el comportamiento de la unidad y la percepción de olor, hecho que confirma su efectividad. La adición de sulfato de hierro, cal y BiOWiSH® no produjeron modificaciones significativas en la percepción de olor.
Referencias
Allende, I., Barceló, I., Bussy, A. L., González, C. y Solís, H. (2002). Determinación del estado de equilibrio de un sistema hídrico. Revista de la Sociedad Química de México, 46. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0583-76932002000200004&script=sci_arttext
Attal, A., Brigodiot, M., Camacho, P. y Manem, J. (1992). Biological mechanisms of H2S formation in sewer pipes. Water Science and Technology, 26(1), 907-921. https://doi.org/10,2166/wst,1992,0471
Bazemo, U., Gradner, E., Romero, A., Hauduc, H., Al-Omari, A., Takacs, I., Murthy, S., Torrents, A. y De Clippeleir, H. (2020). Investigating the dynamics of volatile sulfur compound emission from primary systems at a water resource recovery facility. Water Environment Research, 93(2), 316-327. https://doi.org/10,1002/wer,1417
BiOWiSH technologies. (2006). BiOWiSH® Odor Case Study- Rapidly Reducing Odor at Sewage Station in Se Jing Shan District, China. BiOWiSH technologies. https://www.biowishtechnologies.com/resource/odor-emissions-sewage-station-china/
Brancher, M., Griffiths, K. D., Franco, D. y Lisboa, H. (2017). A review of odour impact criteria in selected countries around the world. Chemosphere, 168, 1531-1570. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.11.160
Burlingame, G. A. (2009). A practical framework using odor survey data to prioritize nuisance odors. Water Science and Technology, 59(3), 595-602. https://doi.org/10.2166/wst.2009.872
Carrera-Chapela, F., Donoso-Bravo, A., Souto, J. A. y Ruiz-Filippi, G. (2014). Modeling the Odor Generation in WWTP: An Integrated Approach Review. Water, Air, & Soil Pollution, 255(1), 1-15. https://doi.org/10,1007/s11270-014-1932-y
Chen, G. H., van Loosdrecht, M. C., Ekama, G. A. y Brdjanovic, D. (2023). Biological wastewater treatment: principles, modeling and design. London: IWA publishing. https://doi.org/10.2166/9781789060362
Decreto No. 33601-S - Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales, Pub. L. No. Decreto, La Gaceta no. 234, alcance 106 (2007). https://www.pgrweb.go.cr/scij/Busqueda/Normativa/Normas/nrm_texto_completo.aspx?param1=NRTC&nValor1=1&nValor2=59524&nValor3=83250&strTipM=T C (Accedido el 15-1-23).
Environmental, Y. S. I. (2007). ORP management in wastewater as indicator of process efficiency. Yellow Springs, OH: YSI.
Firer, D., Friedler, E. y Lahav, O. (2008). Control of sulfide in sewer systems by dosage of iron salts: Comparison between theoretical and experimental results, and practical implications. Science of the Total Environment, 392(2), 145-156. https://doi.org/10,1016/j.scitotenv,2007,11,008
Gamonal, S. P. y Sota, L. (2021). Revisión Sistemática: Compuestos Odorantes Emitidos en el Tratamiento de Aguas Residuales, y su Efecto en la Salud Comunitaria. (Tesis de bachillerato). Universidad César Vallejo, La Libertad, Perú. https://hdl.handle.net/20,500,12692/64900
García, E. M. y López, J. (1985). Aspectos sanitarios del estudio de las aguas. Granada: Universidad de Granada.
Goel, R. K., Flora, J. R. V. y Chen, J. P. (2005). Flow Equalization and Neutralization. En: Wang, L. K., Hung, Y. T. y Shammas, N. K. (eds.), Physicochemical Treatment Processes. Handbook of Environmental Engineering, vol 3. Humana Press. https://doi.org/10.1385/1-59259-820-x:021
Gostelow, P., Parsons, S. A. y Stuetz, R. M. (2001). Odour measurements for sewage treatment works. Water Research, 35(3), 579-597. https://doi.org/10,1016/s0043-1354(00)00313-4
Griffiths, K. D. (2014). Disentangling the frequency and intensity dimensions of nuisance odour and implications jurisdictional odour impact criteria. Atmospheric Environment, 90, 125-132. https://doi.org/10,1016/j.atmosenv,2014,03,022
Gudjonsson, G., Vollertsen, J. y Hvitved-Jacobsen, T. (2002). Dissolved oxygen in gravity sewers - measurement and simulation. Water Science and Technology, 45(3), 35-44. https://doi.org/10,2166/wst,2002,0049
Hao, O. J., Chen, J. M., Huang, J. y Buglass, R. L. (2009). Sulfate-Reducing bacteria. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 26(2), 155-187. https://doi.org/10.1080/10643389609388489
Hauduc, H., Wadhawan, T., Johnson, B., Bott, C., Ward, M. y Takacs, I. (2019). Incorporating sulfur reactions and interactions with iron and phosphorus into a general plant-wide model. Water Science and Technology, 79(1), 26-37. https://doi.org/10,2166/wst,2018,482
Hawko, C., Verriele, M., Hucher, N., Crunaire, S., Leger, C., Locoge, N. y Savary, G. (2021). A review of environmental odor quantification and qualification methods: The question of objectivity in sensory analysis. Science of The Total Environment, 795(1), 1-20. https://doi.org/10,1016/j.scitotenv,2021,148862
Hvitved, T., Vollertsen, J. y Tanaka, N. (2000). An integrated aerobic/anaerobic approach for prediction of sulphide formation in sewer. Water Science and Technology, 6, 107-115. https://doi.org/10,2166/wst,2000,0099
Jiang, G., Melder, D., Keller, J. y Yuan, Z. (2017). Odor emissions from domestic wastewater: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 47(17), 1581-1611. https://doi.org/10,1080/10643389,2017,1386952
Jinks, A. y Laing, D. G. (1999). A limit in the processing of components in odour mixtures. Perception, 28(3), 395-404. https://doi.org/10,1068/p2898
Kang, J. H, Song, J., Yoo, S. S., Lee, B. J. y Ji, H. W. (2020). Prediction of Odor Concentration Emitted from Wastewater Treatment Plant Using an Artificial Neural Network (ANN). Atmosphere, 11(8), 785-794. https://doi.org/10,3390/atmos11080784
Khanal, S. K. y Huang, J.-C. (2003). ORP-based oxygenation for sulfide control in anaerobic treatment of high-sulfate wastewater. Water Research, 37(9), 2053-2062. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(02)00618-8
Kim, H., Lee, H., Choi, E., Choi, I., Shin, T., Im, H. y Ahn, S. (2014). Characterization of odor emission from alternating aerobic and anoxic activated sludge systems using real-time total reduced sulfur analyzer. Chemosphere, 117, 394-401. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.08.008
Lebrero, R., Bouchy, L., Stuetz, R. y Muñoz, R. (2011). Odor Assessment and Management in Wastewater Treatment Plants: A Review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 41(10), 915-950. https://doi.org/10.1080/10643380903300000
Lewkowska, P., Cieślik, B., Dymerski, T., Konieczka, P. y Namieśnik, J. (2016). Characteristics of odors emitted from municipal wastewater treatment plant and methods for their identification and deodorization techniques. Environmental Research, 151, 573-586. https://doi.org/10,1016/j.envres,2016,08,030
López, C. M., Buitrón, G., García, H. A. y Cervantes F. J. (2017). Tratamiento biológico de aguas residuales: Principios, modelación y diseño. London: IWA https://doi.org/10.2166/9781780409146
Lozada, D. L. y Giraldo, E. A. (2019). Origen de los olores en plantas de tratamiento de aguas residuales. (Trabajo de grado). Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá, Colombia. https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/981
Metcalf and Eddy. Inc. (2003). Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse. New York: McGraw-Hill Ltd.
Muñoz, R., Sivret, E. C., Parcsi, G., Lebrero, R., Wang, X., Suffet, I. H. y Stuetz, R. M. (2010). Monitoring techniques for odour abatement assessment. Water Research, 44(18), 5129-5149. https://doi.org/10,1016/j.watres,2010,06,013
Oliveira, M. C., Lima, A. P., Figueredo, R. M., Acciari, H. A. y Codaro, E. N. (2017). Um estudo termodinâmico da corrosão dos aços carbono pelo sulfeto de hidrogênio - explorando conceitos de equilíbrio químico. Química Nova, 41(5), 1-9. http://dx.doi.org/10,21577/0100-4042,20170186
Oviedo, E. R., Johnson, D. y Shipley, H. (2011). Evaluation of hydrogen sulphide concentration and control in a sewer system. Environmental Technology, 33(10), 1207-1215. https://doi.org/10.1080/09593330.2011.618932
Park, K., Lee, H., Phelan, S., Liyanaarachchi, S., Marleni, N., Navaratna, D. y Shu, L. (2014). Mitigation strategies of hydrogen sulphide emission in sewer networks: A review. International Biodeterioration & Biodegradation, 95(A), 251-261. https://doi.org/10,1016/j.ibiod,2014,02,013
Rice, E. W., Bridgewater, L. y Association, A. P. H. (2012). Standard methods for the examination of water and wastewater (vol. 10). Washington, D. C.: American Public Health Association.
Ruiz, J. y Moreno, J. (2009). Modelado e identificación del proceso de sulfuro oxidación en el tratamiento biológico de aguas residuales. Congreso Anual 2009 de la Asociación de México de Control Automático. https://amca.mx/memorias/amca2009/articulos/amca2009_75.pdf
Seo, H., Buschhuter, D. y Hummel, T. (2008). Contextual Influences on the Relationship between Familiarity and Hedonicity of Odors. Journal of Food Science, 73(6), 273-278. https://doi.org/10,1111/j,1750-3841,2008,00818.x
Steudel, R. (2020). The chemical sulfur cycle. En. Piet, N. L. (ed.), Environmental Technologies to Treat Sulfur Pollution: principles and engineering (11-53). London: IWA. https://doi.org/10.2166/9781789060966_0011
Suffet, I. H. y Rosenfeld, P. (2007). The anatomy of odour wheels for odours of drinking water, wastewater, compost, and the urban environment. Water Science and Technology, 55(5), 335-344. https://doi.org/10.2166/wst.2007.196
Tagliaferri, F. y Invernizzi, M. (2023). Experimental evaluation on liquid area sources: Influence of wind velocity and temperature on the wind tunnel sampling of VOCs emissions from wastewater treatment plant. Chemosphere, 312(2), 15-97. https://doi.org/10,1016/j.chemosphere,2022,137337
Talaiekhozani, A., Bagheri, M., Goli, A. y Khoozani, M. R. (2016). An overview of principles of odor production, emission, and control methods in wastewater collection and treatment systems. Journal of Environmental Management, 170, 186-206. https://doi.org/10,1016/j.jenvman,2016,01,021
Valencia, J., Espinosa, A., Parra, A. y Peña, M. (2011). Percepción del riesgo por emisiones atmosféricas provenientes de la disposición final de residuos sólidos. Revista de Salud Pública, 13(6), 930-941. http://hdl.handle.net/10906/80870
Van Harreveld, A. P. (2001). From odorant formation to odour nuisance: new definitions for discussing a complex process. Water Science and Technology, 44(9), 9-15. https://doi.org/10,2166/wst,2001,0498
Vollertsen, J., Nielsen, A., Jensen, H. S. y Hvitved-Jacobsen, T. (2008). Modeling the formation and fate of odorous substances in collection systems. Water Environmental Research, 80(2), 118-126. https://doi.org/10.2175/106143007X220671
Zhang, L., Schryver, P., Gusseme, B., Muynck, W., Boon, N. y Verstraete W. (2008). Chemical and biological technologies for hydrogen sulfide emission control in sewer systems: A review. Water Resources, 42(1), 1-12. https://doi.org/10,1016/j.watres,2007,07,013
Zhang, Z., Chang, N., Wang, S., Lu, J., Li, K. y Zheng, C. (2022). Enhancing sulfide mitigation via the sustainable supply of oxygen from air-nanobubbles in gravity sewers. Science of The Total Environment, 808, 152203. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152203
Zhou, Y., Hallis, A. S., Vitko, T. y Suffet, I. H. (2016). Identification, quantification, and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants. Journal of Environmental Management, 180(1), 257-263. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.05.046
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