Los reactores anaerobios de lecho fluidizado, han sido operados con diferentes aguas residuales y un amplio rango de valores de velocidad de carga orgánica (OLR) desde pocos hasta muchos Kg DQO/m3.d, tanto como 150-180 [kg
DQO/m3d]. Plantas industriales han sido operadas a menores velocidades que
plantas piloto, no sobrepasando 30 a 60 [kg DQO/m3d]. Se han encontrado valores
confusos en la literatura, porque algunos autores usan el volumen entero del reactor y otros sólo el lecho expandido (Marín et al. 1999).
Buffière et al. (1995), operaron un reactor de lecho fluidizado anaerobio aplicando diferentes Cargas Orgánicas Volumétricas y empleando como sustrato vinazas de producción de vino. A Cargas orgánicas inferiores a 30 kg DQO/m3d, la eficiencia
de remoción se mantuvo alrededor del 90%. Con valores arriba de 30 kg DQO/m3.d,
104 observaron que la capacidad de conversión permaneció constante cuando el TRH fue reducido hasta 0.5 días. Debajo de este valor, el porcentaje de conversión disminuyo, indicando una fuerte dependencia de este parámetro al TRH. Por otro lado, la eficiencia de remoción del 90% no se incrementó cuando el THR fue superior a 4 días. Estos resultados indicaron que el carbono orgánico total remanente no fue biodegradable con este sistema.
En un reactor de lecho fluidizado anaerobio termofílico (a escala laboratorio), tratando aguas residuales de una destilería de vino, Pérez et al., (1999); aplicaron diversas cargas orgánicas. Inicialmente el reactor fue operado con una carga de 5.88 Kg DQO/m3.d y un THR de 2.5 días. Bajo estas condiciones, la eficiencia de
remoción fue de 96.5%. Al incrementar la carga orgánica a 32 Kg DQO/m3.d la
eficiencia de remoción de la DQO se redujo a 81.5%. Un incremento hasta 40.5 Kg DQO/m3.d provocó un mal funcionamiento del sistema y causó una repentina
disminución de la eficiencia de remoción y detuvo la producción de biogás.
García et al. (1998); en un reactor LFI, tratando aguas residuales de producción de vino, alcanzó eficiencias de remoción entre 75% y 95% a una Carga Orgánica de 17 Kg DQO/m3.d en un TRH de 0.35 días. Marín et al. (1999) operaron un reactor
de lecho fluidizado alimentado con una solución sintética. El sistema alcanzó una eficiencia de remoción de DQO superior a 85% y 92 % para Cargas Orgánicas de 3.4 y 1.04 Kg DQO/m3.d respectivamente.
Arnaiz et al. (2003) operaron un reactor LFI para tratar aguas residuales de lecherías. El reactor consistió en una sección tubular de 0.08 m de diámetro interno y 1 m de altura, llenado al 40% de su volumen útil con el soporte Extendosphere. Durante el arranque del reactor, la carga fue mantenida aproximadamente en 0.5 Kg DQO/m3.d, con un tiempo de residencia hidráulica de 63.6 días, y después del
día 16, la carga fue incrementada a 0.9 Kg DQO/m3.d, reduciendo así el TRH. A una
semana de mantener una concentración constante en AGV´s, la Carga Orgánica fue incrementada a 1.5 Kg DQO/m3.d para el día 23, con un tiempo de residencia
105 hidráulica de 21.2 días. El porcentaje de remoción de DOQ fue de 98%. A partir del día 33 hasta el 147, la Carga Orgánica pudo ser incrementada desde 3.0 Kg DQO/m3.d (Con un TRH de 9.9 días), hasta 8.0 Kg DQO/m3.d (3.7 días de TRH). La
remoción de DQO en este periodo fue mayor a 95%, mientras que el promedio de concentración de AGV´s fue 1.8 g/L. Después de incrementar la Carga Orgánica hasta 10.1 Kg DQO/m3.d (Con un TRH de 3.0 días) la concentración de AGV´s se
incrementó hasta 7.2 g/L. Desde el día 148, hasta el final del estudio, se presentó un periodo de desestabilización, con cambios abruptos en la concentración de AGV´s, a pesar del decremento en la carga orgánica hasta 8.0 Kg DQO/m3.d (3.7
días de TRH). También la eficiencia fue afectada, la remoción disminuyó hasta 75%. La mayor producción de biogás ocurrió entre los días 108 y 145 a una Carga Orgánica de 8.0 Kg DQO/m3.d. El contenido de CH4 en la fase gaseosa fue de
60.2% (5.3m3/m3.d).
En dos reactores de lecho fluidizado inverso, Alvarado, (2008); trató aguas residuales de cervecería a diferentes cargas orgánicas. Los dispositivos experimentales consistieron en dos columnas de acrílico con una altura de 1.37 m y un diámetro interno de 4.48 cm, con un volumen de trabajo de 1.9 L. Los soportes empleados fueron Extendosphere y partículas de polietileno triturado de baja densidad. La operación en continuo del reactor con polietileno fue iniciada con una carga orgánica de 0.5 g DQO/L.d, manteniéndolo así por un periodo de 31 días.
Durante esta etapa el reactor presentó una óptima operación con un promedio de remoción de DQO mayor al 85%. Posteriormente, la carga fue incrementada hasta alcanzar un valor de 10 g DQO/L.d en 160 días. Primero la carga fue aumentada
alrededor de 30%, y para probar la resistencia de la biopelícula y su capacidad, el aumento alcanzó porcentajes de 50% y 100%. La operación del reactor fue estable con una remoción de la DQO entre 80% y 90% en todas las etapas. Cuando la carga fue mantenida en 10 g DQO/L.d, las partículas presentaron tendencia a adherirse
unas a otras, formado conglomerados que les hacía sedimentar fácilmente. Esta situación fue más evidente después del día 160, cuando todas las partículas quedaron depositadas en la trampa de sólidos y la operación del reactor fue
106 suspendida. De forma similar al reactor con polietileno, en el reactor con Extendosphere, un incremento de la carga orgánica fue realizado de forma gradual. Estos cambios fueron hechos en periodos cortos de tiempo y con fuertes incrementos con la finalidad de evaluar el desempeño del reactor y la estabilidad de la biopelícula. Un periodo de10 días fue requerido para alcanzar una eficiencia de remoción mayor a 90%. Esta excelente remoción fue mantenida hasta Cargas Orgánicas de 70 g DQO/L.d, sin excesiva producción de sólidos suspendidos (79.5
mg SSV/L en promedio cuando la carga estuvo entre 10 y 70 g DQO/L.d). Después
de cada incremento de carga orgánica (más del 100%) se presentó una ligera disminución de la eficiencia de remoción de DQO durante un periodo corto de dos o tres días, acoplada a un temporal decremento del rendimiento de metano, lo cual es un indicativo de la producción de biomasa. Estos cambios fueron considerados como un periodo de estabilización del sistema, el cual no excedió a tres días. Cuando la carga fue mantenida a 70 g DQO/L.d, durante doce días, se produjo un
significativo incremento en la producción de biomasa. Bajo estas condiciones de operación extremas, las partículas de soporte se aglomeraron. Esta aglomeración estuvo formada por más de 100 partículas de soporte con un diámetro externo global de 2 mm, pero la operación continuó sin pérdida del Extendosphere. Después del día 139, la Carga Orgánica fue reducida a 30 g DQO/L.d, con la finalidad de
establecer una condición de operación estable para el sistema. El autor concluye que el reactor LFI con Extendosphere, tuvo capacidad para soportar una carga de 70 g DQO/L.d, con una remoción mayor al 90%, mostrando así, una excelente
estabilidad cuando le fue aplicada una sobrecarga. La condición de operación en estado estable fue obtenida con una carga orgánica de 30 g DQO/L.d con una
excelente distribución del agua residual y sin estrés hidrodinámico generado por el flujo de entrada.
Por otro lado, los reactores de lecho turbulento inverso también han sido operados para investigar su desempeño a diferentes cargas orgánicas, tratando aguas residuales de producción de vino. Se han evaluado Cargas Orgánicas desde 0.5 Kg DQO/m3.d hasta 30 Kg DQO/m3.d, con variaciones en los tiempos de residencia (1
107 a 6 días). En todos los casos, se han alcanzado eficiencias de remoción aproximadas a 90% sin que los reactores muestren una desestabilización (Buffière
et al. 2000, Buffière y Moletta 2000, Michaud et al. 2002, Michaud et al. 2005, Cresson et al. 2006, Arnaiz et al. 2007, Creson et al. 2008).