Resumen Tesis "Evaluación Del Proceso Combinado De Lodos Activados-Carbón Activado (Pact) Para Remover Color Y Materia Orgánica Del Agua Residual De Una Industria Procesadora De Cereales"

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
CENTRO INTERAMERICANO DE RECURSOS DEL AGUA





“EVALUACIÓN DEL PROCESO COMBINADO DE LODOS ACTIVADOS-CARBÓN ACTIVADO (PACT) PARA REMOVER COLOR Y MATERIA ORGÁNICA DEL AGUA RESIDUAL DE UNA INDUSTRIA PROCESADORA DE CEREALES”



Tesis para obtener el título de



MAESTRO EN CIENCIAS DEL AGUA


Presenta:



ING.CRISTIAN GENARO MARTÍNEZ GARCÍA





Director:

Dr. Mario Esparza Soto

Codirector:

Dr. Cheikh Fall




Toluca, Estado de México Octubre del 2008


INTRODUCCIÓN
El proceso PACT (powdered activated carbon treatment) es una variación de los sistemas de lodos activados, éste ha sido usado exitosamente en eltratamiento de distintos tipos de aguas residuales industriales, mostrando buenos resultados en la remoción de colorantes textiles y de materia orgánica (MO) (Pala y Tokat, 2002; Márquez y Costa, 1996), fenoles y anilinas (Orshansky y Narkis, 1997), mejoramiento de la nitrificación (Lee et al., 2002).

Actualmente, la planta tratadora del CIRA está recibiendo agua residual de una industria procesadorade cereales (IPC). Después de un tren de tratamiento UASB-Zanja Activada-Laguna Aireada-Laguna Facultativa, el efluente tiene un demanda química de oxigeno por materia soluble (DQO) dentro de la norma, pero con una tonalidad verdosa, lo cual le da un mal aspecto. El objetivo de este estudio es determinar, mediante pruebas en el laboratorio en un reactor batch secuencial (SBR, sequential batchreactor), la factibilidad de en un futuro, agregar carbón activado en polvo (PAC, powdered activated carbon) a la zanja activada para disminuir el color del agua residual tratada de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) del CIRA.

ANTECEDENTES


1 Procesos de lodos activados

En 1914, Arden y Lockett dieron el nombre de lodos activados al proceso que involucra laproducción de una masa activa de microorganismos capaz de estabilizar la MO de aguas residuales. El proceso de lodos activados es un método de tratamiento biológico aeróbico que produce un efluente de calidad aceptable por eliminación de sustancias que tienen demanda de oxígeno, utilizando reacciones metabólicas de microorganismos.

Los procesos de lodos activados generalmente constan de lassiguientes tres partes, (1) un reactor en el cual los microorganismos son mantenidos y aireados, (2) un tanque de sedimentado en el cual se realiza la separación sólido-líquido y (3) un sistema de recirculación que permita regresar los sólidos del sedimentador al reactor. La mayoría de los sistemas de lodos activados hacen uso de los mismos procesos unitarios, la diferencia entre unos y otros es laforma en que se distribuyen estos procesos.
El reactor batch secuencial o reactor biológico secuencia (SBR) es un tipo de reactor de flujo discontinuo donde se llevan a cobo diferentes operaciones de manera secuencial. Los SBR son simplemente sistemas de lodos activados que operan en el tiempo en lugar del espacio.

El SBR se caracteriza por ser un sistema cerrado, sin estradas ni salidasdurante el periodo activo de la reacción. Los reactivos o sustratos se añaden al reactor antes que entre al tratamiento. Luego se hace la mezcla competa del líquido hasta alcanzar el nivel de reacción que se requiere. Por lo general las etapas del SBR son: (1) llenado, (2) reacción, (3) sedimentación y (4) purga.


2 Adsorción

La adsorción es un fenómeno fisicoquímico de gran importancia, debido asus aplicaciones múltiples en la industria química y en el laboratorio. La adsorción por carbón activado granular o en polvo (GAC o PAC) constituye uno de los procesos más se ha utilizado dentro de los sistemas de tratamiento terciario de las aguas residuales, para retener contaminantes de naturaleza orgánica presentes, tales como: compuestos fenólicos, hidrocarburos aromáticos nitrados,...