Biodegradación de materia orgánica del efluente de un UASB mediante un reactor rotativo de contacto biológico utilizando como medio de soporte esponjas compactas con epóxico

Abstract

En el presente trabajo se diseñó un sistema RBC (Contactor Biológico Rotativo) teniendo como medio de soporte esponjas compactas con epóxico a escala piloto como una alternativa de tratamiento secundario para el efluente de un reactor UASB. Este sistema cuenta con 2 etapas conectadas en serie, en cada una se construyeron almacenamientos de vidrio. Como medio de soporte se utilizaron esponjas cilíndricas compactas bañadas en pintura epóxica, que mediante un eje roscado y un motor rotarán constantemente. El tiempo de monitoreo total se dividió en 3 etapas con tasas hidráulicas 360 ml/min, 420ml/min y 560ml/min en periodos de 6, 8 y 8 semanas respectivamente, y una velocidad de rotación constante de 5 rpm. El objetivo principal de esta tesis fue hallar la eficiencia de la biodegradación de materia orgánica contando con este nuevo medio de soporte bajo las condiciones establecidas. Se realizó la medición diaria de parámetros fisicoquímicos como Turbidez, pH, Conductividad, Temperatura y Oxígeno disuelto (OD), así como también la medición semanal de parámetros bacteriológicos como DBO5, Solidos y coliformes fecales. Además, se tuvo análisis y monitoreo constante del crecimiento de la biopelícula en ambos reactores, así como también verificar el funcionamiento correcto de los equipos mecánicos que se utilizó en el trabajo de investigación. Terminado el periodo de investigación se observa una alta eficiencia en términos de remoción de DBO5 que presenta este nuevo sistema RBC aun cuando se varia la tasa de hidráulica. Finalmente se concluye que el sistema RBC específicamente con esponjas es altamente eficiente en remoción de materia orgánica, es compacta, no se requiere de grandes áreas para su construcción, accesible en su operación y mantenimiento. Con mejores criterios de diseño es una buena alternativa para su uso.

In the present work, an RBC system (Rotating Biological Contactor) was designed using compact sponges with epoxy on a pilot scale as a secondary treatment alternative for the effluent from a UASB reactor. This system has 2 stages connected in series, in each one glass storages were built. As a support medium, compact cylindrical sponges dipped in epoxy paint were used, which by means of a threaded shaft and a motor will rotate constantly. The total monitoring time was divided into 3 stages with hydraulic rates 360 ml / min, 420 ml / min and 560 ml / min in periods of 6, 8 and 8 weeks respectively, and a constant rotation speed of 5 rpm. The main objective of this thesis was to find the efficiency of the biodegradation of organic matter with this new support medium under the established conditions. The daily measurement of physicochemical parameters such as Turbidity, pH, Conductivity, Temperature and Dissolved Oxygen (DO) was carried out, as well as the weekly measurement of bacteriological parameters such as BOD5, Solids and fecal coliforms. In addition, there was constant analysis and monitoring of the growth of the biofilm in both reactors, as well as verifying the correct operation of the mechanical equipment that was used in the research work. At the end of the investigation period, a high efficiency in terms of BOD5 removal is observed that this new RBC system presents even when the hydraulic rate is varied. Finally, it is concluded that the RBC system specifically with sponges is highly efficient in removing organic matter, it is compact, large areas are not required for its construction, and it is accessible in its operation and maintenance. With better design criteria it is a good alternative to use.