Determinación de la influencia de la temperatura en el proceso de lodos activados mediante el modelo ASM1 simulado en Python

Abstract

Este trabajo tuvo como objetivo principal desarrollar e implementar en Python el modelo ASM1 para cuantificar la influencia de la temperatura en el rango de 10–30°C sobre la cinética del proceso de lodos activados, a fin de superar las limitaciones de las lagunas de estabilización, tecnología predominante en Perú, planteando alternativas eficientes y sensibles a condiciones operativas manejables. La metodología implementó el modelo ASM1 completo con dependencia térmica tipo Arrhenius–Van’tHoff (factores θ) en una configuración anóxica-aeróbica acoplada a un sedimentador dinámico Takács de 10 capas, se incluyó un análisis de sensibilidad para determinar los parámetros más importantes. Los resultados principales evidencian la sensibilidad crítica del proceso; a 30°C se logró una remoción eficiente con SS reducido a 1.061 g/m3, mientras que a 10°C la cinética lenta generó acumulación de SNH (34.920 g/m3). El análisis de estrategias operativas mostró que aumentar la recirculación de lodos compensa el efecto frío, reduciendo el SNH en el efluente de 37.441 g/m3 a 18.229 g/m3 a 10°C. Simular ASM1 en Python es una herramienta confiable y necesaria, ya que facilita la evaluación de la variabilidad térmica para optimizar la operación de PTAR de lodos activados, impulsando la transición hacia un saneamiento eficiente y controlable.