Evaluación de la relación alimento/microorganismo en la biodegradación de materia orgánica de aguas residuales domesticas en reactor biológico
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Date
2024
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
Abstract
El problema del vertimiento de aguas residuales domésticas altera significativamente la calidad de los
cuerpos de agua, a consecuencia de contaminantes recurrentes como la materia orgánica y los
sólidos suspendidos. En países en vías de desarrollo esta problemática es preocupante no solo por
el vertimiento directo, sino también por el inadecuado tratamiento de estos contaminantes, debido a
diversos factores, como políticas públicas deficientes que no ofrecen un manteniendo adecuado de
las depuradoras.
Esta investigación se centra en estudiar la relación alimento/microorganismo (F/M) en tres niveles
(alto, promedio y bajo) y su influencia en la remoción de materia orgánica biodegradable (DBO5) y la
turbidez de aguas residuales domésticas empleando un reactor biológico aireado. El sistema fue
diseñado mediante un modelo 3D realizado en el software AutoCAD. Los reactores fueron construidos
de material de vidrio templado, empleando en total 7 reactores biológicos R1, R2, R3, R4, R5, R6 y
un blanco (B) de 7 L de capacidad efectiva, un tanque sedimentador primario de 120 L, y reactores
de vidrio de 1 L adyacentes a los biológicos, actuando como sedimentadores secundarios. El
suministro de aire se dio mediante bombas de aireación, difusores de aire y mangueras de acuario
de 4 mm. El oxígeno disuelto fue mantenido en un rango de 2-4 mg/L mediante la manipulación de
llaves de paso. Asimismo, los caudales de entrada a los reactores biológicos para el suministro de
efluente doméstico, fue controlado mediante el mismo método. Se instaló un sistema de agitación
mediante un motor ubicado en la zona lateral del sistema, en forma horizontal, en donde se acoplaron
paletas de agitación, para mantener los reactores biológicos debidamente mezclados. Se evaluó la
relación óptima de alimento/microorganismo (F/M) en la remoción de materia orgánica biodegradable
(DBO5) y turbidez. Los mejores resultados se obtuvieron con una F/M promedio de 0.075, alcanzando
una eficiencia máxima del 89.48% en la remoción de DBO5 y del 98.39% en la remoción de turbidez
para el reactor R3.
ABSTRACT
The problem of domestic wastewater discharge significantly alters the quality of water bodies as a
result of recurrent pollutants such as organic matter and suspended solids. In developing countries,
this problem is of concern not only because of direct discharge, but also because of inadequate
treatment of these pollutants, due to various factors, such as deficient public policies that do not
provide adequate maintenance of wastewater treatment plants.
This research is focused on studying the food/microorganism (F/M) ratio at three levels (high, average
and low) and its influence on the removal of biodegradable organic matter (BOD5) and turbidity of
domestic wastewater using an aerated biological reactor. The system was designed using a 3D model
made in AutoCAD software. The reactors were constructed of tempered glass material, using a total
of 7 biological reactors R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 and a blank (B) of 7 L effective capacity, a primary
settling tank of 120 L, and 1 L glass reactors adjacent to the biological reactors acting as secondary
settling tanks. Air supply was provided by aeration pumps, air diffusers and 4 mm fish tank hoses.
Dissolved oxygen was maintained in the range of 2-4 mg/L by manipulation of stopcocks. Likewise,
the inlet flows to the biological reactors for the supply of domestic effluent were controlled by the same
method. An agitation system was installed by means of a motor located in the lateral zone of the
system, horizontally, where agitation paddles were coupled to keep the biological reactors properly
mixed. The optimum ratio of food/microorganism (F/M) was evaluated in the removal of biodegradable
organic matter (BOD5) and turbidity. The best results were obtained with an average F/M of 0.075,
reaching a maximum efficiency of 89.48% in BOD5 removal and 98.39% in turbidity removal for reactor
R3.
Description
Keywords
TECHNOLOGY::Relación F/M, Remoción de DBO5, Turbidez, Tratamiento Biológico.