Evaluación de un filtro biológico como unidad de post-tratamiento de aguas residuales utilizando conchas marinas como material de soporte
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
A eficiência de um filtro biológico (FB) foi avaliada, em escala piloto, usando conchas como material de apoio (MS) para o pós-tratamento de águas residuais municipais (ARM), que vieram de pré-tratamento anaeróbio-aeróbio. O FB foi avaliado com diferentes cargas orgânicas, com o tempo de retenção hidráulica (TRH) Útil: 12,85; 10,71; 8,57 e 6,43h. Os seguintes parâmetros foram monitorados: pH, alcalinidade carbônica e total, a temperatura, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ácidos graxos voláteis (AGV), nitrogênio total Kjeldah (NTK), fósforo total, sólidos suspensos totais (SST), voláteis (SSV) e fixos (SSF). A melhor eficiência de remoção de matéria orgânica foi obtida a TRH de 10,71h, registrando remoções de DQOT, DQOS y DBO5,20 na ordem dos 54,9; 43,5 e 42,3%. No entanto, a melhor eficiência na remoção de sólidos suspensos foi observada na TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% e SSF, 50%). Embora receber pré-tratamento, o número de coliformes totais e fecais afluentes ao FB foram altos, mostrando órdens até 107NMP/100ml. As maiores eficiências na remoção de coliformes totais e fecais foram 97,24 e 94,63%, respectivamente, registradas no TRH de 12,85h. As evidências apontam que as conchas marinhas (Arca zebra) são MS sustentáveis e alcançam reduções satisfatorias de matéria orgânica no tratamento de ARM.
En esta investigación se evaluó la eficiencia de un filtro biológico (FB) a escala piloto, utilizando conchas marinas como material de soporte (MS) para el post-tratamiento de aguas residuales municipales (ARM) que provenían de un tratamiento previo anaerobio-aerobio. El FB se evaluó con diferentes cargas orgánicas, siendo los tiempos de retención hidráulicos (TRH) estudiados: 12,85; 10,71; 8,57 y 6,43h. Los parámetros monitoreados fueron: pH, alcalinidad carbónica y total, temperatura, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), ácidos grasos volátiles (AGV), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), fósforo total, sólidos suspendidos totales (SST), volátiles (SSV) y fijos (SSF). Las mejores eficiencias de remoción de materia orgánica se obtuvieron a TRH de 10,71h, registrando remociones de DQOT, DQOS y DBO5,20 en el orden de 51,5; 48,6 y 39,2%. Sin embargo, la mejor eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos se observó en el TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% y SSF, 50%). A pesar de recibir tratamiento previo, el número de coliformes totales y fecales afluentes al FB fueron altos, presentando órdenes hasta de 107NMP/100mL, la mayores eficiencias en la remoción de Coliformes totales y fecales fueron de 97,24 y 94,63% respectivamente, registradas en el TRH de 12,85h. Se evidencia que las conchas marinas (Arca zebra) son MS sostenibles y con ellas se logran reducciones satisfactorias de materia orgánica en el tratamiento de ARM.
In this research the efficiency of a biological filter (BF) is evaluated on a pilot scale, using seashells as support material (SM) for post-treatment of municipal wastewater (MWW) that came from pretreatment anaerobic-aerobic. The filter was subjected to various organic loadings, with hydraulic retention times (HRT) covered: 12.85; 10.71; 8.57 and 6.43h. The monitored parameters were: pH, carbonate and total alkalinity, temperature, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), volatile fatty acids (VFA), total Kjeldahl nitrogen (TKN), total phosphorus, total suspended solids (TSS), volatile (VSS) and fixed (SSF). The best removal efficiencies of organic matter were obtained TRH 10.71h recording CDOT, CODS and BOD5,20 removals, in the order of 51.5; 48.6 and 39.23%. However, the best efficiency in removing suspended solids was observed in the HRT of 6.43h (TSS, 29%, SSV, 23.8% and SSF, 50%). Despite receiving pretreatment, the number of total and fecal coliforms FB influent were high, showing orders up to 107MPN/100ml, the greater efficiencies in the removal of total and fecal coliforms were 97,24 and 94.63%, respectively, recorded in the TRH 12.85h. It is evident that the shells (Arca zebra) are sustainable SM and with these as MS achieve satisfactory reductions of organic matter in the treatment of ARM.
En esta investigación se evaluó la eficiencia de un filtro biológico (FB) a escala piloto, utilizando conchas marinas como material de soporte (MS) para el post-tratamiento de aguas residuales municipales (ARM) que provenían de un tratamiento previo anaerobio-aerobio. El FB se evaluó con diferentes cargas orgánicas, siendo los tiempos de retención hidráulicos (TRH) estudiados: 12,85; 10,71; 8,57 y 6,43h. Los parámetros monitoreados fueron: pH, alcalinidad carbónica y total, temperatura, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), ácidos grasos volátiles (AGV), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), fósforo total, sólidos suspendidos totales (SST), volátiles (SSV) y fijos (SSF). Las mejores eficiencias de remoción de materia orgánica se obtuvieron a TRH de 10,71h, registrando remociones de DQOT, DQOS y DBO5,20 en el orden de 51,5; 48,6 y 39,2%. Sin embargo, la mejor eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos se observó en el TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% y SSF, 50%). A pesar de recibir tratamiento previo, el número de coliformes totales y fecales afluentes al FB fueron altos, presentando órdenes hasta de 107NMP/100mL, la mayores eficiencias en la remoción de Coliformes totales y fecales fueron de 97,24 y 94,63% respectivamente, registradas en el TRH de 12,85h. Se evidencia que las conchas marinas (Arca zebra) son MS sostenibles y con ellas se logran reducciones satisfactorias de materia orgánica en el tratamiento de ARM.
In this research the efficiency of a biological filter (BF) is evaluated on a pilot scale, using seashells as support material (SM) for post-treatment of municipal wastewater (MWW) that came from pretreatment anaerobic-aerobic. The filter was subjected to various organic loadings, with hydraulic retention times (HRT) covered: 12.85; 10.71; 8.57 and 6.43h. The monitored parameters were: pH, carbonate and total alkalinity, temperature, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), volatile fatty acids (VFA), total Kjeldahl nitrogen (TKN), total phosphorus, total suspended solids (TSS), volatile (VSS) and fixed (SSF). The best removal efficiencies of organic matter were obtained TRH 10.71h recording CDOT, CODS and BOD5,20 removals, in the order of 51.5; 48.6 and 39.23%. However, the best efficiency in removing suspended solids was observed in the HRT of 6.43h (TSS, 29%, SSV, 23.8% and SSF, 50%). Despite receiving pretreatment, the number of total and fecal coliforms FB influent were high, showing orders up to 107MPN/100ml, the greater efficiencies in the removal of total and fecal coliforms were 97,24 and 94.63%, respectively, recorded in the TRH 12.85h. It is evident that the shells (Arca zebra) are sustainable SM and with these as MS achieve satisfactory reductions of organic matter in the treatment of ARM.
Keywords
Biological Filter, Municipal Wastewater (ARM), Seashells., Filtro Biológico, Agua Residual Municipal (ARM), Conchas Marinas.Abstract, Filtro Biológico, Esgoto Municipal (ARM), Conchas Marinhas.