Diseño y Evaluación de un Biorreactor UASB para Depuración Biológica de Aguas Residuales Procedentes de Lavado de Fibra de Alpaca y la Producción de Biogás
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Date
2018-01-18
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El uso de reactores anaerobios de flujo ascendente (UASB por sus siglas en inglés) viene demostrando gran eficiencia en la depuración de aguas residuales domésticas e industriales; pero uno de los problemas de este tipo de biorreactores son los largos periodos de arranque, debido a que el proceso de nodulación dentro del biorreactor es bastante lento; el conglomerado de microorganismos que forman los nódulos son los que permiten la descomposición de materia hasta la formación de metano y dióxido de carbono.
En esta investigación se buscó diseñar y evaluar el funcionamiento de un biorreactor UASB para la depuración de aguas residuales procedentes del lavado de la fibra de alpaca y medir la producción de biogás. El biorreactor diseñado tiene un volumen efectivo de 12.15 L, operó a una temperatura de 35 ºC y con una velocidad ascensional de 0.43 m/h.
Para incrementar la cantidad de bacterias dentro del reactor se aisló bacterias nativas del agua residual, las cuales fueron identificadas molecularmente, siendo las cepas Lysinibacillus sp. y Lysinibacillus varians las cuales tienen capacidad para descomponer materia orgánica; se añadió el CaCl2 en una proporción de 200 mg/L de esta forma se mejoró la adherencia entre las bacterias para disminuir el tiempo en la formación de los nódulos bacterianos. Los nódulos bacterianos llegaron a tener un área promedio de 14.3444 mm2 al término de la última experimentación la cual tuvo un tiempo de residencia hidráulica (TRH) de 7 días en recirculación para la depuración del agua residual del lavado de fibra de alpaca y se obtuvo valores de 871.00 mg/L DQO, 300.00 ppm DBO, 258.00 mg/L SST y 54.00 mg/L de aceites y grasas; cumpliendo de esta forma los Valores Máximos Admisibles para descarga de agua en el alcantarillado. De este proceso se obtuvo una producción de biogás de 0.24 m3 CH4/Kg DQOremovido.
Palabras Claves:
Biorreactor UASB, depuración de agua residual, nodulación, biogás.
Description
Keywords
Biorreactor UASB, depuración de agua residual, nodulación, biogás