Eficiencia de bioportadores de PET reciclado en reactores biológicos de lecho móvil para el tratamiento de aguas residuales municipales

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.4995/ia.2024.21862

Palabras clave:

bioportadores, polietileno tereftalato (PET), reactor biológico de lecho móvil, agua residual municipal

Resumen

En el presente artículo se evalúa la eficiencia de bioportadores de polietileno tereftalato (PET) reciclado para el tratamiento de aguas residuales municipales en reactores MBBR. En marco del objetivo, se caracterizó el agua residual y se estabilizó el proceso en los biorreactores experimentales hasta el desarrollo de la biopelícula. Posteriormente, se operó el sistema experimental a diferentes proporciones de llenado (50% y 30%) y tiempos de retención hidráulica (TRH) de 6 y 8 horas. Finalmente se analizó la calidad del efluente mediante la medición de temperatura, pH, DQO, DBO5, SST y Turbidez. Como resultado, se logró la formación de una biopelícula esponjosa poco compacta y delgada en tres semanas, con una remoción promedio de 81.80% para DBO5, 78.44% para DQO, 85.96% para SST y 94.13% para turbidez. Además, se comprobó que el factor de llenado tuvo efectos estadísticamente significativos y contribuyó más en la remoción de DBO5 y SST, mientras que el TRH fue más influyente en la remoción de DQO. Se concluye que los bioportadores de PET son eficientes y, según estándares normados, el efluente tratado es apto para ser vertido a un cuerpo hídrico natural y/o ser reutilizado para el riego de áreas verdes restringidas al público o de contacto indirecto u ocasional.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional [USAID]. 2020. Los desechos plásticos en el mar y la gestión de residuos sólidos en el Perú. https://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PA00XGDK.pdf

Arnáiz, C., Isac, L., Lebrato, J. 2000. Tratamiento biológico de aguas residuales. Revista Tecnología del Agua. https://cidta.usal.es/cursos/etap/modulos/libros/edar.pdf

Bassin, J., Dezotti, M. 2018. Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). In: Advanced Biological Processes for Wastewater Treatment. Springer International Publishing AG. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58835-3_3

Centro de Ecoeficiencia y Responsabilidad Social [CER]. 2020. Acelerando el cambio hacia una Economía Circular en plástico en Lima Metropolitana y el Callao. https://grupogea.org.pe/wp-content/uploads/2021/01/aechuec_compressed.pdf

Decreto Supremo 003-2010-MINAM, Límites Máximos Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales (16 de marzo del 2010). Diario Oficial El Peruano. https://elperuano.pe/NormasElperuano/2010/03/17/469446-2.html

Durant, E., Medina, F. 2012. Diseño y Construcción de un Reactor Biologico Secuencial (Sbr) para el Tratamiento de Aguas Residuales Lacteas Procedentes de la Planta Agroindustrial del Peru S.A.C. Majes – Arequipa 2011 -2012. Universidad Católica de Santa María. https://repositorio.ucsm.edu.pe/handle/20.500.12920/3786

Espinoza, K., Fernández, C., Pérez, J., Benálcazar, D., Romero, D., Lapo, B. 2019. Desechos sólidos plásticos como materiales de soporte de biopelícula fija aplicados al tratamiento de aguas residuales. Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería, 42(2), 67-75 https://doi.org/10.22209/rt.v42n2a03

Gutiérrez-Murillo, D., García-Guzmán, F. N. 2018. Diseño y operación de un reactor de lecho móvil aerobio para tratamiento de agua residual doméstica. Universidad Militar Nueva Granada. http://hdl.handle.net/10654/18000

Kamstra, A., Blom, E., Terjesen, B. 2017. Mixing and scale affect moving bed biofilm reactor (MBBR) performance. Aquacultural Engineering, 78, 9-17. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2017.04.004

Lapo, B. G. 2014. Estudio de Medios de soporte para el crecimeinto bacteriano aplicando al tratamiento biológico aerobio de agua residuales. Escuela Politécnica Nacional.

Martínez-Huerta, G., Prendes-Gero, B., Ortega-Fernández, F., Fernández, J. 2009. Design of a carrier for wastewater treatment using moving bed bioreactor. In Proceedings of the 2nd International Conference on Environmental and Geological Science and Engineering. http://hdl.handle.net/10651/35588

Mcquarrie, J., Boltz, J. 2011. Moving Bed Biofilm Reactor Technology: Process Applications, Design, and Performance. Water Environment Research, 83(6). https://doi.org/10.2175/106143010X12851009156286

Metcalf, Eddy. 1995. Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento, vertido y reutilización (Tercera ed.). McGraw-Hill.

Miletta, B. A., Amano, R. S., Alkhalidi, A. A., Li, J. 2011. Study of air bubble formation for wastewater treatment. In International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, 54792, pp. 275-280. https://doi.org/10.1115/DETC2011-47065

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. 2017. Política Nacional de Saneamiento 2017 - 2021. https://ww3.vivienda.gob.pe/transparencia/documentos/PNSaneamiento-2017-2021.pdf

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. 2021. El Plan Nacional de Saneamiento 2022-2026. https://www.gob.pe/institucion/vivienda/informes-publicaciones/2586305-plan-nacional-de-saneamiento-2022-2026

Nanduca, H. 2015. Utilización de aguamiel de café y melaza en agua residual sintética en el cultivo de la microalga Scenedesmus sp. para la producción de lípidos. Tesis para obtener el grado de maestría. https://cicy.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1003/385/1/PCER_M_Tesis_2015_Nanduca_Harbey.pdf

Nhut, H., Hung, N., Sac, T., Bang, N., Quang, N., Tri, T., Ky, N. 2019. Removal of nutrients and organic pollutants from domestic wastewater treatment by sponge-based moving bed biofilm reactor. Environmental Engineering Research, 25(5). https://doi.org/10.4491/eer.2019.285

Norma Oficial Mexicana NOM-004-SEMARNAT- 1997, Límites Máximos Permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en servicios al público. (21 de septiembre de 1998). Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. https://biblioteca.semarnat.gob.mx/janium/Documentos/Ciga/agenda/PPD02/DO114OK.pdf

Noyola, A., Morgan-Sagastume, J., Guereca, L. 2013. Selección de Tecnologías para el Tratamiento de Aguas Residuales Municipales. Guía de apoyo para ciudades pequeñas y medianas. http://www.pronatura-sur.org/web/docs/Tecnologia_Aguas_Residuales.pdf

Ǿdegaard, H. 1999. The Moving Bed Biofilm Reactor. In: Water Environmental Engineering and Reuse of Water. http://netedu.xauat.edu.cn/jpkc/netedu/jpkc2009/szylyybh/content/wlzy/7/3/The%20Moving%20Bed%20Biofilm%20Reactor.pdf

Oliveira, B., Hoffmann, M., Antonio, L. 2019. Uso de HDPE reciclables (polietileno de alta densidad) como medio de soporte en un reactor MBBR para el tratamiento de agua residuales sanitarias. Congreso Brasilero de Ingeniería Sanitaria y Ambiental.

Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura [UNESCO]. 2017. Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2017. Agua Residuales, el recurso desaprovechado. UNESCO.

Orozco, A. 2005. Bioingeniería de aguas residuales. Antioquía: Acodal.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente [PNUMA]. 2020. COVID-19, aguas residuales y saneamiento. Obtenido de https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/32802/FS9SP.pdf?sequence=4&isAllowed=y

Roca, I. 2005. Estudio de las propiedades y aplicaciones industriales del Polietileno de Alta Densidad (PEAD). Trabajo de gradaución, Universidad de San Carlos de Guatemala. http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_0639_Q.pdf

Romero, P. 2015. Utilización de materilaes de reciclaje como medio de soporte en reactores aerobios de biopelícula para tratamiento de agua residual doméstica. Universidad Técnica de Machala. http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/2854

Rusten, B., Eikebrokk, B., Ulgenes, Y., 2006. Design and operations of the kaldnes moving bed biofilm reactors. Aquacultural Engineering, 34(3), 322-331 https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2005.04.002

Sagrario-Castillo, G. 2015. Eliminación de nutrientes mediante tratamientos biopelícula. [Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid]. http://oa.upm.es/39458/1/Gustavo_Sagrario_Castillo.pdf

Sharmila, D. 2017. Comparative Analysis of Activated Sludge Process and Moving Bed Bio-Reactor (MBBR) Technology of Nesapakkam Sewage Treatment Plant-40mLd. Kalasalingam University.

Suasnavas-Flores, D. 2017. Degradación de materiales plásticos “PET” (polyethylene terephtalate), como alternativa para su gestión. Monografía para la obtención del título de Licenciado, Pontificia Universidad Católica del Ecuador. http://repositorio.puce.edu.ec/bitstream/handle/22000/13224/Degradaci%C3%B3n%20Qu%C3%ADmica%20del%20PET.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento [SUNASS]. 2016. Diagnóstico de la plantas de tratamiento de aguas

residuales en el ámbito de operación de las Entidades Prestadoras de Servicio de Saneamiento. Lima.

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento [SUNASS]. 2022. Diagnóstico de las plantas de tratamiento de aguas residuales en el ámbito de operación de las Entidades Prestadoras de Servicios de Saneamiento 2022. https://www.sunass.gob.pe/wp-content/uploads/2022/06/Informe-de-diagnostico-de-las-Plantas-de-Tratamiento-de-Aguas-Residuales-PTAR_VdigitalConcomentario.pdf

Torres, G. 2020. Tratamiento de aguas residuales municipales utilizando un sistema biológico de lecho móvil acoplado a un módulo de membranas. [Tesis para obtener el grado de maestría, Instituto Mexicano Tecnológico del Agua]. http://repositorio.imta.mx/handle/20.500.12013/2249

Wang, S., Parajuli, S., Sivalingam, V., Bakke, R. 2019. Biofilm in Moving Bed Biofilm Process for Wastewater Treatment. Bacterial Biofilms. https://doi.org/10.5772/intechopen.88520

Zúñiga-Hernández, E. M. 2019. Identificación de comunidades bacterianas establecidas en un biofilm de un reactor de lecho fijo con soporte PET. Universidad Autónoma de Querétaro. http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/1840

Descargas

Publicado

2024-07-31

Cómo citar

Huaman-Buitron, N. A., Gómez-Lora, W., Zamora-Talaverano, N., & Jaco-Rivera, E. (2024). Eficiencia de bioportadores de PET reciclado en reactores biológicos de lecho móvil para el tratamiento de aguas residuales municipales. Ingeniería Del Agua, 28(3), 213–236. https://doi.org/10.4995/ia.2024.21862

Número

Sección

Artículos