El reactor anaerobio con deflectores (ABR, por sus siglas en inglés) puede tratar muchos tipos diferentes de aguas residuales y es considerado como una mejora de la fosa séptica S.13 que utiliza deflectores para optimizar el tratamiento. El tratamiento de las aguas residuales se produce a medida que estas son forzadas a circular hacia arriba a través de una serie de cámaras, donde los materiales contaminantes se degradan de manera biológica y se convierten en una capa de lodo activa en el fondo de cada cámara.

Los ABR pueden tratar aguas residuales brutas, primarias, secundarias tratadas y aguas grises (con carga orgánica). El proceso principal es anaerobio (en ausencia de oxígeno) y utiliza mecanismos de tratamiento biológico. Las cámaras de caudal ascendente mejoran la eliminación y la digestión de la materia orgánica. La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) se puede reducir hasta el 90 %, lo que supera en gran medida la eliminación que puede alcanzarse en una fosa séptica convencional S.13 .

Consideraciones de diseño

Los ABR independientes y de pequeña escala suelen tener un compartimento de sedimentación integrado, pero la sedimentación primaria también puede tener lugar en un sedimentador separado T.1 o en otra tecnología precedente, por ejemplo, en las fosas sépticas S.13 . Los ABR deben constar de cuatro cámaras (como mínimo y según la carga de DBO); no se recomiendan más de seis cámaras. La carga orgánica debe ser inferior a 6 kg de la DBO por metro cúbico, por día. La profundidad del agua en el punto de salida debe ser de 1,8 m, y no se debe superar una profundidad de 2,2 m (en caso de sistemas grandes). El tiempo de retención hidráulica no debe ser inferior a ocho horas; es preferible entre 16 y 20 horas. Lo ideal es que la velocidad del caudal ascendente oscile en torno a 0,9 m/h, y se deben evitar valores superiores a 1,2 m/h. Para el mantenimiento, es necesaria la accesibilidad a todas las cámaras (a través de tapas de acceso). El tanque debe estar ventilado para permitir la liberación controlada de gases olorosos y anaerobios. Cuando las aguas residuales de la cocina están conectadas al sistema, se deberá colocar un separador de grasas antes del componente sedimentador para evitar que el exceso de sustancias aceitosas y grasas penetre y dificulte los procesos de tratamiento.

Materiales

Un ABR puede ser de hormigón, fibra de vidrio, PVC o plástico, y existen unidades prefabricadas. Puede ser necesaria una bomba para descargar las aguas residuales tratadas cuando la conducción por gravedad no sea una opción.

Aplicabilidad

A grandes rasgos, la construcción de un ABR para 20 hogares puede llevar varias semanas. Si se utilizan módulos prefabricados de ABR de fibra de plástico reforzada, el tiempo necesario para la construcción es mucho menor (de 3 a 4 días). Una vez en funcionamiento, se necesitan de tres a seis meses (hasta nueve en climas más fríos) para que el entorno biológico se establezca y se alcance la máxima eficacia del tratamiento. Por lo tanto, los ABR no son apropiados para la fase de respuesta inmediata y son más adecuados para las fases de estabilización y recuperación como solución a más largo plazo. La aplicación en los vecindarios es la más adecuada, pero la tecnología también se puede aplicar en los hogares o en zonas de captación más amplias y en edificios públicos (por ejemplo, escuelas). Aunque los ABR se diseñaron para ser herméticos, no se recomienda construirlos en zonas con capas freáticas elevadas o donde se produzcan inundaciones frecuentes. En algunos casos, los módulos prefabricados pueden colocarse por encima del suelo. Los ABR se pueden instalar en todos los tipos de climas, aunque su eficacia será más baja en los climas más fríos.

Operación y mantenimiento

Los ABR son relativamente sencillos de operar. Una vez que el sistema está en pleno funcionamiento, no se requieren tareas específicas de operación. Para reducir el tiempo de puesta en marcha, se pueden inocular las bacterias anaerobias en el ABR, p. ej., al agregar lodo de una fosa séptica o estiércol de vaca. El sistema se debe revisar una vez al mes para detectar residuos sólidos, y se debe controlar el nivel del lodo cada seis meses. Es necesario realizar el vaciado de lodo cada dos o cuatro años, en función de la acumulación de lodos en el fondo de las cámaras, lo que reduce la eficacia del tratamiento. El vaciado de lodo se realiza mejor utilizando la tecnología de vaciado y transporte motorizado C.2 , pero el vaciado y transporte manual C.1 también pueden ser una opción. Se debe dejar una pequeña cantidad de lodo para garantizar que el proceso biológico continúe.

Salud y seguridad

El efluente, la espuma y el lodo deben manipularse con cuidado, ya que contienen niveles altos de patógenos. Durante la eliminación de lodos y espuma, los trabajadores deben contar con el equipo de protección personal adecuado (botas, guantes y trajes). El efluente debe recibir un tratamiento adicional si se va a reutilizar en la agricultura o se va a usar directamente para fertirrigación. De lo contrario, se puede eliminar de forma apropiada.

Costos

Los costos de capital de un ABR son moderados y los de operación muy bajos. Los costos del ABR dependen de con qué otra tecnología de conducción y tratamiento se vaya a combinar, y de la disponibilidad local; por lo tanto, dependen de los costos de los materiales (arena, grava, cemento, acero) o de los módulos prefabricados y los costos de mano de obra. Los principales costos operativos y de mantenimiento se asocian a la extracción del lodo primario y los costos de la energía eléctrica, si se utilizan bombas para la descarga (si la conducción por gravedad no es una opción).

Consideraciones sociales

Por lo general, los sistemas de tratamiento con filtros anaerobios son una tecnología bien aceptada. La delicada ecología del sistema requiere que los usuarios reciban instrucciones para que no eliminen productos químicos agresivos en el ABR.