Desarrollan una solución original para las aguas residuales de granjas intensivas ganaderas

“Método de los Elementos Finitos para la resolución de modelos matemáticos de procesos anaerobios en Sistemas de Depuración Natural (SDN) para el tratamiento de efluentes con alta carga orgánica”, es el título de la tesis doctoral de Saulo M. Brito, defendida en la ULPGC.

En ella se plantea un original marco teórico, a través un modelo y una metodología de cálculo, para el estudio del funcionamiento interno de las lagunas anaerobias para el tratamiento de aguas residuales, con alta carga orgánica, procedente, especialmente, de granjas intensivas ganaderas.    

Este estudio pretende dar solución al sector pecuario de aquellas instalaciones, como es el caso de Canarias, con pocas posibilidades para acceder a las redes municipales de alcantarillado público, así como a los sistemas generales de suministro de energía eléctrica.   

El estudio, cuya dirección ha estado a cargo de los Doctores Sebastián Ovidio Pérez Báez y Alejandro Ramos Martín, coordinado desde el Instituto de Estudios Ambientales y Recursos Naturales de la ULPGC, plantea un modelo mecanicista frente a los de enfoques estocásticos, variables aleatorias, que contempla la mayoría de estudios de este tipo.   

En él se describe el comportamiento de los microorganismos anaerobios que participan en el proceso de descomposición del contaminante que se incorpora a la laguna junto con el agua residual a tratar. La investigación señala que la situación actual del uso de las lagunas anaerobias en procesos de depuración, está aumentando cada vez más, especialmente en zonas rurales, bien de forma aislada o junto con otras tecnologías naturales.   

Estas aportan una serie de ventajas que facilitan su implantación y funcionamiento. La ausencia de energías no renovables y su capacidad para la producción de biogas la convierte en un tipo de tecnología muy atractiva para su implantación en granjas aisladas por su capacidad de integrarse dentro del modelo de economía circular.   

Sin embargo, el estudio sostiene que para poder optimizar el diseño de la laguna así como sus condiciones, tanto del funcionamiento y del mantenimiento, es preciso un conocimiento exhaustivo de los distintos procesos que se desarrollan dentro del digestor, así como las relaciones existentes, entre todos ellos y el medio exterior, a través de los contornos que limitan el sistema.   

Saulo M. Brito propone un modelo original que permite describir dichos procesos y una metodología de cálculo basada en el cálculo en paralelo, no empleada anteriormente en este tipo de modelos. A través de las simulaciones es posible analizar el comportamiento del sistema y determinar diseños óptimos en estudios comparativos en función de la geometría y condiciones de contorno.   

Esta tesis, que se presenta en la modalidad de compendio de publicaciones, contiene los artículos publicados en las sucesivas revistas designadas para su divulgación, una de ellas con un alto índice de impacto, 7.9631, en una posición de 25 frente a 274, estando incluida dentro del 1º Cuartil según ranking JCR. Este trabajo que forma parte del proyecto MITIMAC-2014, del programa interreg 2014-2020 concedido a la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, ha sido desarrollado en el Programa de Doctorado de Calidad Ambiental y Recursos Naturales