DESCRIPCIÓN 

El reactor secuencial por tandas (Sequencing 

Batch Reactor, SBR) es un sistema de lodos 

activados para tratamiento del agua residual que 

utiliza ciclos de llenado y descarga. En este 

sistema el agua residual entra en una tanda a un 

reactor único, recibe tratamiento para remover 

componentes indeseables y luego se descarga. 

La homogenización de caudales, la aireación y 

la sedimentación se logran en ese reactor único. 

Para optimizar el desempeño del sistema, se 

utilizan dos o más reactores en una secuencia de 

operación predeterminada. Los sistemas SBR 

han sido utilizados con éxito para tratar aguas 

residuales tanto municipales como industriales. 

Estos sistemas son especialmente efectivos para 

aplicaciones de tratamiento de agua residual 

caracterizadas por caudales reducidos o 

intermitentes. 

Los procesos de llenado y descarga por tandas, 

similares a los de reactores SBR no son un 

desarrollo reciente como se cree comúnmente. 

Entre 1914 y 1920 varios sistemas de llenado y 

descarga se encontraban en operación. El 

interés en los SBR se revivió a finales de la 

década de 1950 e inicios de la década de 1960 

con el desarrollo de nuevos equipos y 

tecnología. Las mejoras de los sistemas de 

aireación y de controles permitieron que los 

SBR compitieran con éxito con los sistemas 

convencionales de lodos activados. 

Los procesos unitarios de los SBR y los 

sistemas convencionales de lodos activados son 

iguales. Un informe de la EPA de 1993 resumió 

esto al indicar que “los SBR son simplemente 

sistemas de lodos activados que operan en el 

tiempo en lugar del espacio”. La diferencia 

entre las dos tecnologías es que los SBR logran 

la homogenización de caudales, el tratamiento 

biológico y la sedimentación secundaria en un 

tanque único usando una secuencia de tiempo 

controlada. Este tipo de reactor realiza también, 

en algunos casos, la sedimentación secundaria. 

En un sistema convencional de lodos activados 

estos procesos serían realizados en tanques 

separados. 

Una versión modificada de SBR es el sistema de 

aireación extendida de ciclo intermitente 

(Intermittent Cycle Extended Aeration System, 

ICEAS). En el sistema ICEAS el agua residual 

afluente entra al reactor en forma continua. 

Como tal, no es un sistema de SBR 

convencional. Una pared de deflexión puede ser 

usada en el ICEAS para dispersar el flujo 

continuo. Con esta excepción, las 

configuraciones de diseño de los ICEAS y los 

SBR son muy similares. 

Descripción de una planta de tratamiento que 

utiliza reactores SBR 

La Figura 1 muestra un esquema típico de flujo 

del proceso de una planta municipal de 

tratamiento de aguas residuales que utiliza 

reactores SBR. El agua residual afluente 

generalmente pasa a través de rejillas y 

desarenación antes de llegar al SBR. El agua 

residual entra luego a un reactor parcialmente 

United States Office of Water EPA 832-F-99-073 

Environmental Protection Washington, D.C. Septiembre de 1999 

Agency 

Folleto informativo de 

tecnología de aguas residuales 

Reactores secuenciales por tandas 
lleno que contiene la biomasa ya aclimatada a 

los componentes del agua residual durante los 

ciclos anteriores. Una vez que el reactor se 

llena, este opera como un sistema convencional 

de lodos activados pero sin el flujo continuo de 

afluente o descarga de efluente. La aireación y 

la mezcla se descontinúan después de 

completarse las reacciones biológicas, se 

sedimenta la biomasa y se remueve el 

sobrenadante. El exceso de biomasa se purga en 

cualquier punto del este ciclo. La purga 

frecuente hace que de un ciclo al siguiente se 

mantenga una relación de masas casi constante 

entre el sustrato afluente y la biomasa. En los 

sistemas de flujo continuo, esa relación de 

masas debe mantenerse constante mediante un 

ajuste continuo de la tasa de recirculación del 

lodo activado en respuesta a variaciones del 

caudal afluente, sus características y la 

concentración del lodo de purga del tanque de 

sedimentación. A continuación del reactor 

SBR, la tanda de agua residual puede fluir a un 

tanque de homogenización de caudales en donde 

el flujo de agua residual a otras unidades de 

proceso puede ser controlado a una tasa 

determinada. En algunos casos el agua residual 

es filtrada para remoción adicional de sólidos y 

luego desinfectada. 

Como se ilustra en la Figura 1, el sistema de 

manejo de sólidos puede consistir de un 

espesador y un digestor aeróbico. Al utilizar 

SBR no se necesitan bombas para la 

recirculación de lodos activados ni para los 

lodos primarios, como se requiere en sistemas 

convencionales de lodos activados. Con el 

sistema SBR típicamente sólo se maneja un tipo 

de lodo. La necesidad de uso de espesadores 

por gravedad antes de la digestión debe 

determinarse caso por caso dependiendo de las 

características del lodo. 

Un reactor SBR sirve como tanque de 

homogenización de caudales durante su llenado 

con agua residual, lo cual permite que el sistema 

tolere caudales o cargas máximas en el afluente 

y los homogenice dentro del reactor. En 

muchos sistemas convencionales de lodos 

activados se requiere que la homogenización de 

caudales se haga en forma separada para 

proteger al sistema biológico de caudales 

elevados que diluirían la biomasa, o de cargas 

altas que podrían alterar el sistema de 

tratamiento. 

Fuente: Parsons Engineering Science, 1999. 

FIGURA 1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL 

PROCESO DE UN SBR TÍPICO 

Se debe enfatizar también que normalmente los 

sedimentadores primarios no son requeridos con 

anterioridad al SBR en aplicaciones de aguas 

residuales municipales. En la mayoría de las 

plantas de sistemas convencionales de lodos 

activados se requiere el uso de sedimentadores 

primarios antes del sistema biológico. Sin 

embargo, el uso de sedimentadores primarios 

puede ser recomendado por el fabricante del 

sistema SBR si el total de sólidos suspendidos 

totales (SST) o la demanda bioquímica de 

oxígeno (DBO) son mayores a valores entre 400 

y 500 mg/L. El historial de datos debe ser 

evaluado para determinar si es recomendable el 

uso de sedimentadores primarios o la 

homogenización de caudales para aplicaciones 

municipales o industriales. 

La homogenización de caudales puede ser 

requerida después del reactor SBR dependiendo 

del proceso que se ubique aguas abajo. De no

usarse homogenización antes de la filtración, los 

AFLUENTE 

TAMIZADO/

MOLIDO 

SBR HOMOGENIZACIÓN 

DE CAUDALES 

FILTRACIÓN DESINFECCIÓN

EFLUENTE ESPESAMIENTO 

DIGESTIÓN 

MANEJO DE 

SÓLIDOS, DESECHO 

O REUSO BENEFICO 
filtros deben ser dimensionados para recibir toda 

la tanda de agua residual del SBR, lo cual 

requeriría una extensa superficie de filtración. 

El diseño de filtros para recibir una tanda 

completa de tratamiento generalmente no es 

factible, siendo esta la razón por la cual se 

utiliza homogenización de caudales entre el 

reactor SBR y la filtración aguas abajo. La 

homogenización normalmente no es requerida 

en sistemas convencionales de lodos activados 

porque el caudal se recibe en forma continua y 

más constante. 

APLICABILIDAD 

Los sistemas SBR son utilizados típicamente 

para caudales iguales o menores a 5 millones de 

galones por día (mgd). La operación más 

sofisticada requerida para las plantas de SBR de 

mayor tamaño tiende a desestimular el uso de 

ese tipo de plantas para caudales mayores. 

Debido a que esos sistemas tienen una 

superficie relativamente pequeña, son muy 

útiles en áreas en donde se tienen limitaciones 

de terreno. Además, los ciclos del sistema 

pueden ser fácilmente modificados para 

remoción de nutrientes si esto fuera requerido 

en el futuro. Esto hace que los sistemas SBR 

sean extremadamente flexibles para adaptarse a 

los cambios en las normas regulatorias de 

parámetros del efluente tales como la remoción 

de nutrientes. Los sistemas SBR son también 

muy efectivos en términos de costo de cuando 

se requieren tratamientos adicionales al 

biológico, tales como la filtración. 

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 

Algunas de las ventajas y desventajas de los 

sistemas SBR se enumeran a continuación: 

Ventajas 

• La homogenización de caudales, la 

sedimentación primaria (en la mayoría de 

los casos), el tratamiento biológico y la 

sedimentación secundaria pueden lograrse 

en un tanque reactor único. 

• Flexibilidad de operación y control. 

• Área superficial mínima. 

• Ahorro potencial de inversión de capital por 

la eliminación de sedimentadores y otros 

equipos. 

Desventajas 

• Se requiere un nivel mayor de sofisticación 

(en comparación a los sistemas 

convencionales) de las unidades de 

programación temporal y controles, 

especialmente en sistemas de mayor tamaño. 

• Un nivel más alto de mantenimiento 

(comparado con los sistemas 

convencionales) asociado con el tipo más 

sofisticado de controles, interruptores 

automáticos y válvulas automáticas. 

• Descarga potencial de lodos flotantes o 

sedimentados durante la fase de descarga o 

decantación del reactor en algunas 

configuraciones de SBR. 

• Taponamiento potencial de los dispositivos 

de aireación durante ciclos operativos 

específicos dependiendo del sistema de 

aireación utilizado por el fabricante. 
• Necesidad potencial de homogenización de 

caudales dependiendo de los procesos 

utilizados aguas abajo. 

CRITERIOS DE DISEÑO 

Para el diseño de cualquier planta de tratamiento 

de aguas residuales el primer paso es el 

determinar las características anticipadas del 

agua residual y los requerimientos para el 

efluente del sistema propuesto. Los parámetros 

del afluente incluyen típicamente el caudal de 

diseño, el caudal diario máximo, el DBO5, los 

SST, el pH, la alcalinidad, el nitrógeno total 

Kjeldahl (NTK), el nitrógeno amoniacal (NH3-

N) y el fósforo total. Pueden requerirse también 

otros parámetros para aguas residuales 

industriales y domésticas. 

Se debe contactar a la agencia reguladora estatal 

para determinar los requerimientos para el 

efluente de la planta propuesta. Estos 

parámetros de descarga son determinados por 

cada estado en el permiso del Sistema Nacional 

de Eliminación de las Descargas Contaminantes 

(National Pollutant Discharge Elimination 

System, NPDES). Los parámetros que 

normalmente se incluyen en los permisos para 

sistemas municipales son el caudal, la DBO5, los 

SST y las bacterias coliformes fecales. Además, 

muchos estados están adoptando la remoción de 

nutrientes, por lo cual también pueden 

requerirse el nitrógeno total, el NTK, el NH3-N 

y el fósforo total. Es imperativo establecer los 

requerimientos del efluente porque estos 

impactan la secuencia de operación de los 

sistemas SBR. Por ejemplo, si se tiene un 

requerimiento de NH3-N o NTK, entonces es 

necesario tener nitrificación. Si se tiene un 

límite de nitrógeno total, tanto nitrificación 

como desnitrificación serán necesarios. 

Una vez que se determinan las características 

del afluente y el efluente, el ingeniero 

normalmente consulta con fabricantes de SBR 

en cuanto a las recomendaciones de diseño. 

Con base en estos parámetros y otros 

específicos para el sitio de tratamiento, tales 

como la temperatura, se seleccionan los 

parámetros clave de diseño del sistema. Un 

ejemplo de esos parámetros para la carga de un 

sistema de aguas residuales se señala en la Tabla 

1. 

Una vez se determinan los parámetros clave de 

diseño, se puede calcular el número de ciclos 

por día, el número de tanques, el volumen de 

decantación, el tamaño del reactor y los tiempos 

de retención. Además, se puede dimensionar el 

equipo de aireación, el decantador y las tuberías 

asociadas. Otra información específica del sitio 

es necesaria para seleccionar el tamaño de los 

equipos de aireación, tal como la elevación del 

terreno sobre el nivel del mar, la temperatura del 

agua residual y la concentración total de sólidos 

disueltos.

TABLA 1 PARÁMETROS CLAVE DE 

DISEÑO PARA TASAS DE CARGA 

CONVENCIONALES 

 Industrial Municipal 

Relación alimento a 

microorganismos (F/M) 

0.15 - 

0.4/día 

0.15 -0.6/día 

Duración del ciclo de 

tratamiento 

4.0 horas 4.0 – 24 horas

Concentración típica 

de sólidos suspendidos 

en el licor mezclado a 

nivel bajo de agua 

2,000 – 

2,500 mg/L 

2,000 - 4,000 

mg/L

Tiempo hidráulico de 

retención

6 - 14 horas varía 

Fuente: AquaSBR Design Manual, 1995. 

La operación de un reactor SBR se basa en el 

principio de llenado-descarga, el cual consiste 

de los siguientes 5 pasos básicos: Inactividad, 

Llenado, Reacción, Sedimentación y Descarga. 

Más de una estrategia operacional es factible 
durante la mayoría de esos pasos. Para 

aplicaciones de aguas residuales industriales 

normalmente se requieren estudios de 

tratabilidad para determinar la secuencia óptima 

de operación. Para la mayoría de las plantas de 

tratamiento de agua residual doméstica no se 

requieren dichos estudios para determinar la 

secuencia de operación porque el flujo de agua 

residual doméstica y sus variaciones 

características son generalmente predecibles; 

además, la mayoría de los diseñadores de ese 

tipo de plantas utilizan diseños de tipo 

conservador. 

El paso de Inactividad tiene lugar entre los 

pasos de Descarga y Llenado, durante los cuales 

se hace la remoción del efluente tratado y se 

adiciona el afluente de agua residual. La 

duración del paso de Inactividad varía 

dependiendo del caudal afluente y la estrategia 

de operación. La homogenización de caudales 

puede hacerse durante este paso si se utilizan 

tiempos variables de inactividad. La mezcla 

para acondicionar la biomasa y la purga del lodo 

también pueden ser llevados a cabo durante el 

paso de Inactividad dependiendo de la estrategia 

operacional. 

El agua afluente se añade al reactor durante el 

paso de Llenado. Las siguientes modalidades 

son utilizadas en el paso de Llenado, y 

cualquiera de ellas puede ser usada dependiendo 

de la estrategia operacional: llenado estático, 

llenado con mezclado y llenado con aireación. 

Durante el llenado estático, el agua residual 

afluente se añade a la biomasa ya presente en el 

reactor. El llenado estático no tiene mezcla ni 

aireación, lo cual significa que se tendrá una alta 

concentración de sustrato (alimento) una vez se 

inicie la mezcla. Una alta relación alimento a 

microorganismos (food to microorganism ratio, 

F/M) crea un medio propicio para que los 

organismos crezcan en flóculos en vez de 

filamentos; ésto da al lodo buenas características 

de sedimentación. Además, las condiciones de 

llenado estático favorecen a los organismos que 

hacen almacenamiento interno de productos 

durante condiciones de alta concentración de 

sustrato, lo cual es un requisito para la remoción 

biológica del fósforo. El llenado estático puede 

ser comparado con el uso de compartimientos 

"selectores" para el control de la relación F/M 

en un sistema convencional de lodos activados. 

El llenado con mezcla es llevado a cabo 

mezclando los compuestos orgánicos del 

afluente con la biomasa, para iniciar así las 

reacciones biológicas. Durante el llenado con 

mezcla, las bacterias degradan biológicamente 

los compuestos orgánicos y utilizan el oxígeno 

residual u otro compuesto receptor de electrones 

alterno como los nitratos. En este medio la 

desnitrificación puede ocurrir en condiciones 

anóxicas. La desnitrificación es la conversión 

biológica de nitratos a gas nitrógeno. Un medio 

anóxico se define como la condición en la cual 

no se presenta oxígeno libre y el nitrato es 

utilizado por los microorganismos como 

receptor de electrones. En un sistema 

convencional de remoción biológica de 

nutrientes (Biological Nutrient Removal, BNR) 

el llenado con mezcla es comparable a la zona 

anóxica que se utiliza para la desnitrificación. 

También se pueden obtener condiciones 

anaeróbicas durante la fase de llenado con 

mezcla. Una vez que los organismos han 

utilizado los nitratos, el sulfato se convierte en 

el compuesto receptor de electrones. Las 

condiciones anaerobias se caracterizan por la 

falta de oxígeno y el uso del sulfato como 

compuesto receptor de electrones. 

El llenado con aireación tiene lugar cuando se 

suministra aire al contenido del reactor para 

iniciar reacciones aeróbicas que se completan en 

el paso de Reacción. El llenado con aireación 

reduce el tiempo requerido para el paso de 

Reacción. 

Las reacciones biológicas se completan en el 

paso de Reacción, en el cual se presenta las 

modalidades de reacción con mezcla y reacción 

con aireación. Durante las reacciones con 

aireación se completan las reacciones aeróbicas 
que se iniciaron durante el llenado aireado, y 

puede lograrse la nitrificación. La nitrificación 

es la conversión del nitrógeno en forma 

amoniacal a nitritos y finalmente a nitratos. Si 

se selecciona la modalidad de reacción con 

mezcla se puede llegar a condiciones anóxicas 

para la desnitrificación. Condiciones anaerobias 

también pueden ser obtenidas en la modalidad 

de reacción con mezcla para la remoción del 

fósforo. 

El paso de Sedimentación ocurre normalmente 

durante condiciones de reposo en el reactor 

SBR. En algunos casos una agitación moderada 

durante las fases iniciales de la sedimentación 

puede producir un efluente mejor clarificado y 

lodo sedimentado de mayor concentración. En 

un reactor SBR no existen corrientes de afluente 

o efluente que interfieran con el proceso de 

sedimentación como sí es el caso de los sistemas 

convencionales de lodos activados. 

El paso de Descarga usa un decantador para 

remover el efluente tratado, y es el proceso en el 

cual se diferencian más los fabricantes de 

sistemas SBR. En general, existen decantadores 

flotantes y fijos. Los flotantes tienen varias 

ventajas con relación a los fijos según se discute 

en la sección de descripción de tanques y 

equipos. 

Construcción 

La construcción de sistemas SBR normalmente 

requiere una superficie menor a la de los 

sistemas convencionales de lodos activados 

porque con el uso de SBR a menudo se elimina 

la necesidad de sedimentadores primarios y 

nunca se requieren los secundarios. El tamaño 

de los tanques en sí mismos varía para cada sitio 

específico, pero en general se tiene una ventaja 

con el uso de sistemas SBR cuando el sitio 

propuesto tiene limitaciones de terreno. La 

Tabla 2 presenta algunos ejemplos ilustrativos 

señalando dimensiones generales para diferentes 

caudales. El tamaño de esos sistemas es 

específico para cada sitio y por eso los ejemplos 

no representan cada tipo posible de sistema para 

un tamaño dado. 

La construcción de un tanque de SBR y los 

equipos es en realidad comparable o más simple 

que la de un sistema convencional de lodos 

activados. En plantas de tipo BNR para 

remoción biológica de nutrientes, el SBR 

elimina la necesidad de bombas y tuberías para 

la recirculación de lodos activados. También 

puede eliminar la necesidad de recirculación 

interna de los sólidos suspendidos del licor 

mezclado (mixed liquor suspended solids, 

MLSS) si esta es utilizada en un sistema 

convencional de BNR para el retorno del 

nitrógeno en forma de nitratos. El sistema de 

control operativo del SBR es más complejo que 

el del sistema convencional de lodos activados, 

e incluye interruptores automáticos, válvulas 

automáticas e instrumentación. Estos controles 

son muy sofisticados en los sistemas de mayor 

tamaño. Los fabricantes de SBR señalan que la 

mayoría de las instalaciones en los Estados 

Unidos son utilizadas para sistemas pequeños de 

aguas residuales con capacidad menor a 2 

MGD; algunas referencias bibliográficas 

recomiendan los sistemas SBR sólo para 

pequeñas comunidades en donde el terreno es 

limitado. Este no es siempre el caso, sin 

embargo, ya que el sistema de SBR más grande 

del mundo es una planta de 10 MGD en los 

Emiratos Árabes Unidos.

TABLA 2 EJEMPLOS ILUSTRATIVOS 

PARA VARIAS INSTALACIONES DE 

SBR 

Flujo Reactores Sopladores 

(MGD)

No. Tamaño 

(pies) 

Volumen 

(106

galones) 

No. Tamaño

(HP) 

0.012 1 18 x 12 0.021 1 15 
0.10 2 24 x 24 0.069 3 7.5 

1.2 2 80 x 80 0.908 3 125 

1.0 2 58 x 58 0.479 3 40 

1.4 2 69 x 69 0.678 3 60 

1.46 2 78 x 78 0.910 4 40 

2.0 2 82 x 82 0.958 3 75 

4.25 4 104 x 80 1.556 5 200 

5.2 4 87 x 87 1.359 5 125 

Nota: Estos ejemplos ilustrativos y las estimaciones de 

dimensiones fueron proporcionados por Aqua-Aerobic 

Systems, Inc. y son específicos para el sitio de ubicación 

del sistema de tratamiento. 

Descripción de tanques y equipos

El sistema de SBR consiste de un tanque, los 

equipos de aereación y mezcla, un decantador y 

un sistema de control. Los elementos centrales 

de un sistema de SBR son la unidad de control y 

los interruptores y válvulas automáticas que 

regulan la secuencia y duración de las diferentes 

operaciones. Los fabricantes de los SBR deben 

ser consultados en lo referente a tanques y 

equipos. Generalmente se usa un sistema 

completo de SBR recomendado y suministrado 

por un solo fabricante. Sin embargo, es posible 

que un ingeniero diseñe sistemas individuales de 

SBR ya que todos los tanques, equipos y 

controles pueden ser obtenidos de diferentes 

fabricantes. Este procedimiento no es típico 

para instalaciones de SBR dado el nivel de 

sofisticación de la instrumentación y los 

controles asociados con el sistema. 

El tanque del SBR se construye normalmente de 

acero o de concreto. Para aplicaciones 

industriales los tanques más comunes son los de 

acero con revestimiento para control de 

corrosión, mientras que los de concreto son los 

más comunes para el tratamiento de aguas 

domésticas municipales. Para la mezcla y 

aereación, los sistemas de aereación de chorro 

son típicos ya que permiten el mezclado con o 

sin aereación, pero otros sistemas de aireación y 

mezcla son también utilizados. Los sopladores 

de desplazamiento positivo se usan 

generalmente en el diseño de los SBR para 

manejo de variaciones de nivel del agua residual 

en el reactor. 

Como se mencionó anteriormente, el decantador 

es el elemento principal que diferencia a los 

fabricantes de SBR. Los tipos de decantadores 

incluyen los flotantes y los fijos. Los flotantes 

tienen la ventaja de mantener sumergido el 

orificio de toma muy cerca de la superficie del 

agua para minimizar la remoción de sólidos en 

el efluente durante el paso de Descarga. Los 

decantadores flotantes también ofrecen 

flexibilidad operacional en respuesta a 

volúmenes variables de llenado y vaciado. Los 

decantadores fijos se instalan en la pared del 

tanque y pueden ser empleados si se usa una 

fase extendida de Sedimentación. El extender 

esta fase minimiza la posibilidad de que los 

sólidos en el agua residual floten sobre el 

decantador. En algunos casos, los decantadores 

fijos son menos costosos y pueden ser diseñados 

para permitir que el operador baje o suba su 

nivel. Los decantadores fijos no ofrecen la 

flexibilidad de operación de los flotantes. 

Seguridad y salud ocupacional 

La seguridad ocupacional debe ser una 

preocupación principal en cada diseño y sistema 

operativo. Un sistema diseñado y operado en 

forma apropiada minimiza posibles problemas 

de seguridad ocupacional y de salud. 

Publicaciones tales como los manuales de 

práctica profesional para diseño y operación de 

plantas de tratamiento de aguas residuales 

(Manual of Practice No. 8, Design of Municipal 

Wastewater Treatment Plants, and Manual of 

Practice No. 11, Operation of Municipal 

Wastewater Treatment Plants) deben ser 

consultados para minimizar los riesgos 
ocupacionales. Otros manuales apropiados de 

tratamiento de aguas residuales industriales y las 

normas federales y estatales deben ser también 

consultadas para el diseño y la operación de 

sistemas de tratamiento de aguas residuales. 

DESEMPEÑO 

La efectividad de un sistema SBR es 

comparable a la de sistemas convencionales de 

lodos activados y depende del diseño del 

sistema y de criterios específicos del sitio de la 

planta. Los sistemas SBR logran una buena 

remoción de DBO y nutrientes dependiendo del 

modo de operación. Para los SBR la eficiencia 

de remoción de DBO generalmente es del 85 al 

95 por ciento. Los fabricantes de sistemas SBR 

normalmente proveen una garantía de proceso 

para la producción de efluentes con máximo de: 

• 10 mg/L de DBO 

• 10 mg/L de SST 

• 5 - 8 mg/L de nitrógeno total 

• 1 - 2 mg/L de fósforo total 

OPERACION Y MANTENIMIENTO 

Los SBR normalmente eliminan la necesidad de 

usar sedimentadores primarios y secundarios 

separados en la mayor parte de los sistemas 

municipales, reduciendo así los requisitos de 

operación y mantenimiento (O/M). Además, no 

se requieren bombas de recirculación de lodos. 

En sistemas convencionales de remoción 

biológica de nutrientes pueden ser necesarias 

bombas de recirculación para los reactores 

atóxicos, los mezcladores de la zona anóxica, 

los tanques de substancias tóxicas y los equipos 

de aereación de estos tanques, y la recirculación 

interna de nitratos de los MLSS. Con el SBR 

esto puede lograrse en un solo reactor usando 

los equipos de aereación y mezcla, minimizando 

así los requisitos de O/M que se necesitarían de 

otra manera para los sedimentadores y las 

bombas. 

Dado que los elementos críticos de un sistema 

de SBR son los controles, las válvulas 

automáticas y los interruptores automáticos, 

estos sistemas pueden necesitar un mayor 

mantenimiento que en los sistemas 

convencionales de lodos activados. Un 

incremento en el nivel de sofisticación también 

significa que existen más elementos que pueden 

fallar o requerir mantenimiento. El nivel de 

sofisticación puede ser muy alto en las plantas 

de tratamiento de SBR de mayor tamaño, 

requiriéndose un alto esfuerzo de 

mantenimiento de las válvulas e interruptores 

automáticos. 

Una flexibilidad operativa muy significativa 

está asociada con los sistemas SBR. Un SBR 

puede ser ajustado para simular cualquier 

proceso de un sistema convencional de lodos 

activados incluyendo los de BNR. Por ejemplo, 

los tiempos de retención en la modalidad de 

Reacción con aireación de un SBR pueden ser 

modificados para lograr la simulación de un 

sistema de estabilización por contacto con un 

tiempo hidráulico de retención (THR) de 3.5 a 7 

horas o, al punto opuesto del espectro, un 

sistema de tratamiento de aereación extendida 

con un THR de 18 a 36 horas. Para una planta 

de BNR, la modalidad de Reacción con 

aireación (condiciones aeróbicas) y la 

modalidad de reacción con mezcla (condiciones 

anóxicas) pueden ser alternadas para lograr la 

nitrificación y desnitrificación. La modalidad 

de llenado con mezcla y de reacción con mezcla 
pueden ser usados para lograr la desnitrificación 

usando condiciones anóxicas. Además, estas 

modalidades pueden ser finalmente usadas para 

lograr condiciones anaerobias en las cuales se 

produce la remoción del fósforo. Los sistemas 

convencionales de lodos activados normalmente 

requieren un volumen adicional de tanques para 

contar con esa flexibilidad. Los sistemas SBR 

operan en el tiempo en lugar del espacio, y por 

esto el número de ciclos por día puede ser 

modificado para controlar los límites deseados 

del efluente, lo cual es una flexibilidad adicional 

asociada con los SBR. 

COSTOS 

Esta sección incluye algunas pautas generales 

así como algunas estimaciones globales para 

propósitos de planificación. Debe tenerse en 

cuenta que las estimaciones de costos de 

inversión y operación son específicas para cada 

sitio. 

Las estimaciones de costo a nivel de 

presupuesto, presentadas en la Tabla 3 se basan 

en proyectos realizados entre 1995 y 1998. Los 

costos a nivel de presupuesto incluyen a los 

sopladores, los difusores, las válvulas operadas 

electrónicamente, los mezcladores, las bombas 

de lodo, los decantadores y los paneles de 

control. Todos los costos han sido actualizados 

al valor de marzo de 1998 usando un índice de 

costo de construcción de 5875 del ENR 

(Engineering News Record) para esa fecha; los 

valores se han redondeado a miles de dólares. 

TABLA 3 COSTO DE LOS EQUIPOS DE 

SBR CON BASE EN DIFERENTES 

PROYECTOS 

Caudal 

de diseño 

Costo de equipos a nivel 

de presupuesto 

(MGD) (dólares) 

0.012 94,000 

0.015 137,000 

1.0 339,000 

1.4 405,000 

1.46 405,000 

2.0 564,000 

4.25 1,170,000

Fuente: información del fabricante Aqua Aerobics, 1998. 

En la Tabla 4 se proporciona un rango de costos 

de equipos para diferentes caudales de diseño. 

De nuevo, los costos de equipos no incluyen los 

tanques, las obras en el sitio de trabajo, la 

excavación y relleno, la instalación, los gastos 

fijos y ganancias del contratista, los servicios 

legales, administrativos y de ingeniería, o las 

contingencias. Estos elementos deben ser 

incluidos para calcular el costo global de un 

sistema SBR. Los costos de otros procesos de 

tratamiento como el tamizado, la 

homogenización de caudales, la filtración, la 

desinfección o la digestión aeróbica deben ser 

también incluidos de ser requeridos. 

TABLA 4 COSTO DE EQUIPOS A NIVEL 

DE PRESUPUESTO CON BASE EN 

DIFERENTES CAUDALES 

Caudal 

de diseño 

(mgd) 

Costo de equipos a nivel de 

presupuesto (dólares) 

1 150,000 - 350,000 

5 459,000 - 730,000 

10 1,089,000 - 1,370,000 

15 2,200,000 

20 2,100,000 - 3,000,000

1 150,000 - 350,000 

Los rangos de costos de construcción para un 

sistema completo de SBR instalado para 

tratamiento de aguas residuales se presentan en 

la Tabla 5. La variación en las estimaciones se 
deben al tipo de instalaciones de manejo de 

lodos y las diferencias entre instalaciones 

recientemente construidas y los sistemas que 

utilizan instalaciones de plantas existentes. Por 

esto, en algunos casos las estimaciones incluyen 

otros procesos requeridos en una planta de SBR 

para tratamiento de aguas residuales. 

TABLA 5 COSTO INSTALADO POR 

GALÓN DE AGUA RESIDUAL TRATADA 

Caudal 

de diseño 

(MGD) 

Costo de equipos a nivel de 

presupuesto 

(dólares por galón) 

0.5 - 1.0 1.96 - 5.0 

1.1 - 1.5 1.83 - 2.69 

1.5 - 2.0 1.65 - 3.29 

Nota: Las estimaciones de costo a nivel de presupuesto 

fueron proporcionados por Aqua-Aerobics Systems, Inc., 

agosto 1998. 

Normalmente existe una economía de escala 

asociada con los costos de construcción, lo cual 

significa que las plantas de mayor tamaño 

generalmente pueden ser construidas a un menor 

costo por galón que los sistemas de menor 

tamaño. La construcción de paredes conjuntas 

en los sistemas de mayor tamaño, útil en 

reactores SBR de forma cuadrada o rectangular, 

da como resultado esta economía de escala. 

Los costos de operación y mantenimiento 

asociados con un sistema de SBR pueden ser 

muy similares a los de los sistemas 

convencionales de lodos activados. Los costos 

típicos de elementos asociados con sistemas de 

tratamiento de aguas residuales incluyen los 

salarios, los gastos generales, los suministros, el 

mantenimiento, la administración de operación, 

los servicios, los compuestos químicos, la 

seguridad ocupacional y el entrenamiento, las 

pruebas de laboratorio y el manejo de sólidos. 

Los requisitos laborales y de mantenimiento 

pueden reducirse con los SBR por cuanto los 

sedimentadores, los equipos asociados y las 

bombas de recirculación de lodos activados 

pueden no ser necesarios. Por otra parte, las 

necesidades de mantenimiento de los 

interruptores y las válvulas automáticas que 

controlan la secuencia de operación pueden ser 

mayores que en los sistemas convencionales de 

lodos activados. Los costos de O/M son 

específicos para cada instalación y tienen un 

rango de $800 a $2,000 dólares por galón 

tratado. 

REFERENCIAS 

1. AquaSBR Design Manual. Mikkelson, 

K.A. of Aqua-Aerobic Systems. 

Copyright 1995. 

2. Arora, Madan L. Technical Evaluation 

of Sequencing Batch Reactors. Prepared 

for U.S. EPA. U.S. EPA Contract No. 

68-03-1821. 

3. Engineering News-Record. A 

publication of the McGraw Hill 

Companies, March 30, 1998. 

4. Irvine, Robert L. Technology Assessment 

of Sequencing Batch Reactors. Prepared 

for U.S. EPA. U.S. EPA Contract No. 

68-03-3055. 

5. Liu, Liptak, and Bouis. Environmental 

Engineer*s Handbook, 2nd edition. New 

York: Lewis Publishers. 

6. Manufacturers Information. AquaAerobics, Babcock King-Wilkinson, 

L.P., Fluidyne, and Jet Tech Systems, 

1998. 
7. Metcalf & Eddy, Inc. Wastewater 

Engineering: Treatment, Disposal, 

Reuse.3rd edition. New York: McGraw 

Hill. 

8. Parsons Engineering Science, Inc. Basis 

of Design Report - Urgent Extensions to 

Maray Sewer Treatment Works, Abu 

Dhabi, UAE, 1992. 

9. Norcross, K.L., Sequencing Batch 

Reactors - An Overview. Technical 

Paper published in the IAWPRC 1992 

(0273-1221/92). Wat. Sci. Tech., Vol. 

26, No. 9-11, pp.2523 - 2526. 

10. Peavy, Rowe, and Tchobanoglous: 

Environmental Engineering. New York: 

McGraw-Hill, Inc. 

11. U.S. EPA. Innovative and Alternative 

Technology Assessment Manual, 

EPA/430/9-78-009. Cincinnati, Ohio, 

1980. 

12. U.S. EPA. EPA Design Manual, 

Summary Report Sequencing Batch 

Reactors. EPA/625/8-86/011, August 

1986. 

13. Manual of Practice (MOP) No. 8, Design 

of Municipal Wastewater Treatment 

Plants, 14. Manual of Practice (MOP) 

No. 11, Operation of Municipal 

Wastewater Treatment Plants. 

INFORMACION ADICIONAL 

Brad Holtsinger, Chief Operator 

City of Stockbridge WWTP 

4545 North Henry Boulevard 

Stockbridge, GA 30281 

Gary Hooder, Operator 

Martinsburg WWTP 

133 East Allegheny 

Martinsburg, PA 16662-1112 

Mitchell Meadows, Lead Operator 

1300 Recker Highway 

Auburndale, FL 33823 

Teresa Schnoor, Administrator 

Antrim TWP 

P.O. Box 130 

Greencastle, PA 17225 

Charles Sherrod, Chief Operator 

Blountstown WWTP 

125 West Central Avenue 

Blountstown, FL 32424 

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Ambiental de los Estados Unidos respalda o 

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