Activated sludge modeling technology is maturing; however, currently, there exists a great need to increase its use in daily engineering practice worldwide. A good way for building the capacities of the practitioners is to promote good modeling practices and standardize the protocols. In this study, a systematic procedure was proposed to calibrate the Activated Sludge Model No. 1 (ASM1) at a large wastewater treatment plant, by which the model adequately predicted the quality of the effluent and the sludge quantities. A hydraulics model was set up and validated through a tracer test. The Vesilind settling constants were measured and combined with the default value of the flocculent zone settling parameter, to calibrate the clarifiers. A virtual anoxic tank was installed in the return activated sludge to mimic the denitrification occurring in the settlers. In ASM1, the calibrated parameters were only two influent chemical oxygen demand fractions and one kinetic constant (oxygen half-saturation coefficient). Water Environ. Res., 83, 2036Res., 83, (2011.

Abstract. The removal capacity of Pb(II) present in aqueous solution was evaluated, using as a sorbent the nanche stone (Byrsonima crassifolia) naturally (NS), modified with citric acid (MNS) and as activated carbon (AC). The point of zero charge (pHPZC) and the active sites (using the Boehm method and FTIR spectroscopy) were determined. The pHPZC of NS, MNS and AC were in an acid range. The concentration of active sites of NS, MNS and AC were 0.1037, 0.1123 y 0.1404 mol/g, respectively. The infrared spectra (FTIR) detected the formation of acid functional sites associated with the phenol group, carboxylic acids and lactones. The adsorption capacity of lead ions using NS, MNS and AC increases with the increment of the pH of the solution from 3 to 5; nevertheless, at pH 5, precipitation of lead ions is observed. Due to the above, the evaluation of the three materials was carried out at pH 4. Comparing the maximum capacity of adsorption of Pb(II) on NS with respect to MNS and AC at pH 4, it was increased in 2.2 and 10 times, respectively. The chemical modification applied to precursor, as well as its formation to AC, improved their adsorption capacity due to a greater generation of acid sites. The experimental data were represented with the models of Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke and the parameter values of these isotherms were estimated using a least-squares method which utlilizes an optimization algorithm.   Resumen. Se evaluó la capacidad de remoción de Pb(II) presente en solución acuosa, utilizando como adsorbente el hueso de nanche (Byrsonima crassifolia) de forma natural (HN), modificado con ácido cítrico (HNM) y como carbón activado CA. Se determinaron el punto de carga cero (pHPZC) y los sitios activos (utilizando el método Boehm y espectroscopía FTIR). El pHPZC del HN, HNM y CA estuvo en un rango ácido. La concentración de sitios ácidos del HN, HNM y CA fueron de 0.1037, 0.1123 y 0.1404 mol/g respectivamente. Los espectros infrarrojos (FTIR), detectaron la formación de sitios funcionales ácidos asociados al grupo fenol, ácidos carboxílicos y lactonas. La capacidad de adsorción del ion plomo con el HN, HNM y CA, aumentó al incrementarse el pH de la solución de 3 a 5; sin embargo, a pH 5, se observó precipitación de iones plomo. Debido a lo anterior, la evaluación de los tres materiales se realizó a pH 4. Comparando la máxima capacidad de adsorción de Pb(II) en el HN con respecto al HNM y al CA a pH 4, se incrementó en 2.2 y 10 veces, respectivamente. La modificación química aplicada al precursor, así como su formación a CA, amplió su poder de adsorción al desarrollarse una mayor cantidad de sitios activos ácidos. Los datos experimentales se representaron con los modelos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, y los valores de los parámetros de estas isotermas fueron estimados usando un método de mínimos cuadrados que utiliza un algoritmo de optimización.

El hueso de nanche es un residuo agrícola con gran potencial de uso como adsorbente. Al respecto, se evaluó la capacidad de adsorción de iones Cd(II)y Pb(II), presentes en solución acuosa, utilizando este residuo. Las pruebas realizadas en este estudio fueron: la determinación del punto de carga cero (pHPZC), determinación de sitios activos (método de Boehm y espectroscopía FTIR) y el desarrollo de los modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, a través de isotermas de adsorción. Los resultados obtenidos del pHPZC del hueso de nanche estuvieron en un rango ácido (6,0), mientras que la concentración de sitios ácidos y básicos fue de 0,1037 y 0,046 mol/g, respectivamente. Los espectros infrarrojos (FTIR) detectaron sitios funcionales ácidos asociados al grupo fenol, ácidos carboxílicos y lactonas. Finalmente, la capacidad de adsorción del hueso de nanche para Cd(II) y Pb(II) se incrementó con el pH y alcanzó porcentajes de remoción hasta de 84 % para Cd(II) a pH 8, y de 82% para Pb(II) a pH 5. En conclusión, el pH y la presencia de sitios funcionales ácidos fueron determinantes en la eliminación de los iones Pb(II) y Cd(II).

Recientemente se han propuesto varios protocolos de calibración para el modelo ASM1 y cada uno de ellos hace énfasis en obtener un buen ajuste en la producción de lodos. Aquí es precisamente donde se evalúan las discrepancias y se hacen los reajustes de datos mediante un balance de materia. El objetivo de este trabajo fue realizar, primero, un balance de flujos de la planta de tratamiento de aguas residuales "Dulces Nombres" en Monterrey, Nuevo León, México, para luego ajustarlos hasta cerrar adecuadamente el balance de materia para fósforo total, sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidos inorgánicos (ISS). Cabe señalar que para calibrar el modelo biológico fue importante determinar de manera confiable el caudal de purga de lodos (Q WAS), ya que de este depende el tiempo medio de retención celular (θ C) en los reactores, lo cual se realizó satisfactoriamente a través del balance de los ISS y utilizando el software GPS-X para la simulación de escenarios de optimización.