caracterización de aguas residuales

Licenciatura: Ingeniería Química
División: Ciencias Básicas e Ingeniería
Unidad: Iztapalapa
Proyecto de Servicio Social:

“Caracterización de aguas residuales
y tratamiento con un reactor anaerobio”
Nombre: César Ángeles Hernández

I.

Datos generales y matricula del prestador
César Ángeles Hernández
Matricula: 205317682

II.

Lugar y periodo de realización
Universidad AutónomaMetropolitana Unidad Iztapalapa.
Departamento de Biotecnología,
Laboratorio W-106
A partir del 26 de Mayo hasta el 25 de Noviembre de 2010.

III.

Unidad división y licenciatura que haya cursado
UAM-Iztapalapa, División de Ciencias Básicas e Ingeniería
Licenciatura: Ingeniería Química
Área de concentración: Desarrollo y Diseño de Procesos

IV.

Nombre del proyecto en el queparticipo
Caracterización de aguas residuales y tratamiento con un reactor anaerobio
UASB

V.

Nombre y cargo del asesor
Dra. Florina Ramírez Vives
Profesora Titular C
Departamento de Biotecnología
Lab. W-106

Dra. Suyén Rodríguez Pérez
Profesora Externa

VI.

Introducción

La digestión anaerobia es una de las tecnologías más usadas en el tratamiento de
aguas residuales; éste procesopresenta ventajas a los tratamientos aerobios pues
no requiere del suministro de aire, el requerimiento de nutrientes es bajo, genera
un gas de alto contenido energético (biogás), el efluente y los lodos pueden
emplearse en cultivos agrícolas.
Los reactores más utilizados en la digestión anaerobia es el reactor UASB, éste se
caracteriza por la formación de conglomerados granulares demicroorganismos
anaerobios con una alta sedimentabilidad, lo que posibilita alcanzar altos tiempos
de retención de sólidos (TRS).1
Los reactores UASB (del inglés Upflow Anaerobic Sludge Blanket) son un tipo de
biorreactor tubular que operan en régimen continuo y en flujo ascendente, es decir,
el afluente entra por la parte inferior del reactor, atraviesa todo el perfil
longitudinal, y sale por laparte superior.2
En este tipo de reactores las bacterias se desarrollan como una masa floculante en
un flujo ascendente del influente. El lecho bacteriano es retenido por su propia
masa y por pequeñas partículas presentes en el influente en la parte inferior del
reactor, mientras que el gas y el efluente escapan por la parte superior del mismo.
Como la disociación de la biomasa bacterianaocurre en cierto grado, parte de los
organismos se pierden por el efluente. Sin embargo, y aunque el tiempo de
retención hidráulico (TRH) es bajo, el TRS es lo suficientemente prolongado para
que se desarrolle una densa masa de microorganismos metanogénicos.
En un reactor UASB, la biomasa bacteriana está presente en forma de granos o
glomérulos compactos de hasta 3 a 4 mm, que se desarrollan bajocondiciones de
flujo ascendente continuo mediante mecanismos no bien conocidos.

Las características de sedimentación del lodo aumentan si el mecanismo de
agitación del lodo es mínimo o nulo. La concentración de lodo en la zona inferior
del reactor puede ser de hasta 40 - 70 g SSV/l, y las partículas llegan a alcanzar una
velocidad de sedimentación de hasta 50 m/h.3
Entre las aguasresiduales que han sido empleadas como sustratos para estudiar el
proceso de granulación en reactor UASB, se encuentran las vinazas de destilería.
Las mismas son consideradas como un residual de alta carga por poseer valores
elevados de DQO (entre 50-70 g/L) y se generan en la producción de alcohol a
partir de las mieles finales (melazas) que resultan de la producción de azúcar.
Por la importanciaque reviste el proceso de formación de un lodo granular
anaerobio y la complejidad del mismo desde el punto de vista microbiológico, el
objetivo de este trabajo fue desarrollar una estrategia que permita mejorar las
características de inóculos no granulares procedentes de fuentes de inóculos no
adaptados, con el empleo de reactores UASB a escala de laboratorio durante el
tratamiento de...