Comentario Del Artículo 1

7/23/2019 Comentario Del Artículo 1

http://slidepdf.com/reader/full/comentario-del-articulo-1 1/6

COMENTARIO DEL ARTÍCULO “TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE USO

AGRÍCOLA EN UN BIRREACTOR DE LECHO FIJO”

Alumno: Damián Contreras Jonathan

Código: 20124112J

Curso: Microbiología Sanitaria IIDocente: Ing. Jorge Tello Cebreros

INTRODUCCIÓN

Se sabe que hoy en día, es uso de agua residual para un sistema de riego agrícola es muy

utilizado, sin embargo muchas veces son utilizadas sin previo tratamiento, lo cual puede

representar un gran peligro para la vegetación y por ende a los animales y al hombre.

En el presente artículo se presenta un sistema de tratamiento de aguas residuales de

uso agrícola en un biorreactor de lecho fijo; empezando con los conceptos básicos para

poder entender este sistema de tratamiento, para luego poder explicar el proceso de

este sistema, el desarrollo experimental, concluyendo con los resultados de dichosistema.

CONCEPTOS BÁSICOS

BIOREACTOR:

Los biorreactores son los medios de cultivo optimizados empleados para la producción

de sustancias a gran escala. Existen biorreactores de muchos tipos, dependiendo del

cultivo biológico que quiere llevare a cabo pueden dividirse en los que son para

organismos aerobios, anaerobios o aerobios facultativos. En cada uno de ellos el sistema

de aireación o aislamiento variará. Existen tres tipos de operación de un biorreactor:

Modo discontinuo: Las células se cultivan en un recipiente con una concetracion inicial,

sin que esta sea alterada por nutrientes adicionales (volumen constante) y las

condiciones tales como pH, temperatura, velocidad de agitación,etc.

Modo semicontinuo: Los nutrientes son alimentados al biorreactor de forma continua o

semicontinua, mientras no hay efluente en el sistema.

Modo continuo: Consiste en alimentar nutrientes y retirar productos continuamente de

un biorreactor, bajo ciertas condiciones el cultivo puede alcanzar un estado

estacionario, donde no existe variación con el tiempo del volumen del biorreactor.

LECHO:

Un lecho consiste en una columna formada por partículas sólidas, a través de las cuales

pasa un fluido (líquido o gas) el cual puede ser librado de algunas impurezas y sufre una

caída de presión. Si el fluido se mueve a velocidades bajas a través del lecho no produce

movimiento de las partículas, pero al ir incrementando gradualmente la velocidad llega

un punto donde las partículas no permanecen estáticas sino que se levantan y agitan,

dicho proceso recibe el nombre de fluidización. Lecho Fijo: Las partículas permiten el

paso tortuoso del fluido sin separarse una de otras, esto hace que la altura del lecho se

mantenga constante y por tanto la fracción de vacío en el lecho (porosidad) se mantiene

constante. En esta etapa el fluido experimenta la mayor caída de presión del proceso.



CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL

La caracterización de las aguas residuales usadas como sustrato se hizo a través de

mediciones diarias; se siguió la normatividad mexicana (NOM-AA-3-1980) para

muestreo, tomando en cuenta las especificaciones para cada variable. Estas aguas

residuales fueron una mezcla de descargas industriales y doméstica.

PROCESO DEL SISTEMA

1. En primer lugar en este punto se capta las aguas residuales.

2. Caja con mallas de diferente diámetro: En este punto, al pasar el aquí las aguas

residuales se retienen mediante las mallas de diferente diámetro todos los residuos

de distinto tamaño.



3. Bomba centrífuga de 0.5 H.P: Luego de retener los residuos de relativo tamaño,

mediante la bomba centrifuga se eleva las aguas residuales hacia el tanque

homogeneizador y de almacenamiento.

4.

Tanque homogeneizador y de almacenamiento: Aquí se almacena el agua filtrada.

5.

Rotámetro de agua: El rotámetro es un caudalímetro industrial que se usa paramedir el caudal de líquidos.

6.

Compresor de aire de 3.5 H.P : Los compresores de aire son dispositivos usados para

proporcionar energía

7.

Rotámetro de aire: Se usa para medir el caudal de aire.

8.

Biorreactor: El desempeño del biorreactor fue evaluado con base en las diferencias

de cargas orgánicas entre el afluente y el efluente

9.

Tanque de sedimentación y recirculación

DESARROLLO EXPERIMENTAL

El biorreactor consistió de un cilindro de plexiglass de 0.20 m de diámetro interno, una

altura nominal de 1.80m y un volumen de 56.55L. Siendo el DQO, turbidez y oxígeno

disuelto las variables claves que se usaron para evaluar la eficiencia del sistema.

El biorreactor se usó como soporte, lecho de arena silica de diferentes diámetros y de

forma irregular, cada corrida de 15 días. Se efectuó experimentos con diferentes

diseños, siendo las variables que se cambiaron en cado uno: la altura del lecho (Hs= 0.4;

0.65 y 0.90m) y el tamaño de partícula (ds= 0.92; 1.87; 4.43mm) manteniendo constante

el flujo de agua y aire (1 y 5 Lmin-1). El lecho de arena fue lavado periódicamente para

remover el exceso de lodo y de biomasa retenidos en el proceso. Después del lavado dellecho, se tomaron muestras de lodos para analizar metales pesados.

MONITOREO DEL BIORREACTOR

Se realizó un muestreo diario del afluente y del efluente para evaluar la eficiencia del

sistema de tratamiento. Se analizaron DQO, turbidez, pH conductividad eléctrica

oxigeno disueltos solidos sediméntales, solidos totales, nitratos, nitritos, nitrógeno

amoniacal. El biorreactor fue a operado a temperatura ambiente. El desempeño del

biorreactor se evaluó en las diferencias de carga orgánica entre el afluente y el efluente

utilizando las medidas de DQO, Turbidez y Oxígeno disuelto.

% Remoción = [(Cafluente−Cefluente)/Cafluente] × 100



RESULTADOS

Una vez realizado la toma de muestra, la composición de las aguas residuales a usar

como substrato en el sistema de tratamiento se muestra en el siguiente cuadro:

Se observa, que los contaminantes de importancia agrícola pueden estar afectando

tanto los suelos como los cultivos que son regados con estas aguas residuales. Así

mismo, se observa baja precisión en algunos datos, lo cual se debe a una gran variación

de estas variables en el afluente.

Con respecto a la eficiencia del sistema en la siguiente figura se muestra el efecto que

tiene el tamaño de partícula así como la altura de lecho sobre la eficiencia de remoción

DQO manteniendo un flujo de agua de 1 L min-1 y un flujo de aire de 5 L min-1. En esta

figura se observan eficiencias de remoción cercanas a 92% para ds=1.87 mm, teniendo

Hs=65 cm. Sin embargo, cuando ds=0.92 mm y Hs=40 y 65 cm, la remoción de materia

orgánica en el biorreactor fue menor (60-80%). La eficiencia de remoción con Hs=90 cm

no se reporta por los pocos datos que se obtuvieron, debido al constante levantamientodel lecho por la presión que se generaba con una partícula tan pequeña.



La eficiencia de remoción de la DQO para cada altura de lecho (40, 65 y 90 cm) y tamaño

de partícula (0.92, 1.87, y 4.43 mm) se presenta en la figura, donde se observa una gran

variabilidad en el afluente. Los experimentos con una altura de lecho de 65 cm y un

tamaño de partícula de 1.87 y 4.43 mm tuvieron mayor estabilidad en el sistema como

lo muestra los valores del efluente en la siguiente figura.



CONCLUSIONES

En conclusión observamos que el experimento con una altura de lecho de 65cm

y un tamaño de partícula de 1.87mm y 4.43 tuvieron mayor estabilidad en el

sistema como muestra los valores del afluente

La turbidez y la DQO del afluente tuvieron una amplia variación (97 a 788 NTU y

67 a 933 mg L-1. La mayoría de la materia orgánica (≅95%) fue removida por el

biorreactor cuando se operó con un tamaño de partícula de 1.87 mm. Las

concentraciones de oxígeno disuelto con Hs=65 cm y ds=1.87 variaron entre

3.20 y 4.45 mg L-1. Por tanto, con estas condiciones de operación la

distribución del aire fue más homogénea en todo el reactor.

Comentario Del Artículo 1

Documents

Transcript of Comentario Del Artículo 1