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Biorreactor anaerobio para reciclaje de aguas residuales, ob

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by

Diego Sanchez

on 2 November 2015

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Transcript of Biorreactor anaerobio para reciclaje de aguas residuales, ob

Marco teórico
Diseño Metodológico
BIORREACTOR PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON OBTENCIÓN DE TRES PRODUCTOS BENÉFICOS
Introducción
Alfred Anaya
Diego Sánchez

¿En qué medida sería eficaz, tanto a nivel económico como ambiental, el uso de un Biorreactor anaerobio para tratamiento de aguas residuales en colegios y empresas?
Justificación
Los aportes proporcionados por el proyecto serán beneficiosos para la comunidad y permitirán mejorar su calidad de vida.
Este proyecto busca por medio de la vía científica propiciar la utilización del agua residual transformada en agua reutilizable en diversas actividades cotidianas.
La elaboración de este proyecto surge como posible respuesta a una problemática que afecta al medio ambiente, el mal manejo de las aguas residuales.
Objetivos
Objetivo General
Diseñar y construir un biorreactor para tratamiento de aguas residuales mediante el uso de bacterias anaerobias, que permita la obtención de tres productos aprovechables.
Objetivos específicos
1. Evaluar la eficiencia del Biorreactor anaerobio en la remediación de aguas residuales, mediante pruebas químicas al agua depurada.
2. Producir gas metano empleando un Biorreactor anaerobio de tipo Batch.
3. Separar el lodo bacteriano del agua residual para su almacenamiento y posible uso en el ámbito agrícola.





Planteamiento del problema
En nuestro país no hay un adecuado manejo de las aguas residuales.
Las aguas residuales generan un gran impacto, debido a que no se tiene la manera de controlarlas y tratarlas, y los efectos que esto genera son costosos, afectan tanto al ambiente como a la población.
El tratamiento de aguas en Colombia se ha convertido en uno de los problemas ambientales más críticos y crecientes.
La presente investigación tiene como propósito el diseño y la construcción de un prototipo de Biorreactor para tratamiento de aguas residuales.
En la actualidad, la contaminación de los cuerpos de agua es una problemática que genera un gran impacto negativo.
Es necesario realizar acciones que contribuyan en el proceso de recuperar aguas residuales y disminuir su carácter contaminante.
Tipo de estudio
Descriptivo Experimental
Área de estudio
El agua es tomada de el caño de la auyama.
Metodología
Fase de obtención de muestra
Se depositaron 450 ml de agua contaminada en un Elenmeyer de 500 ml, procedente del caño de la auyama, a la cual se le agregó 5 ml de la muestra de este tipo de bacterias proporcionadas por la empresa Ambiocolombia.
Fase de diseño
Etapa anaerobia.
Etapa de aireación.
Etapa de filtración.
Etapa de cloración.
Fase de Ejecución
Aireación.
Filtración.
Cloración.
Análisis de resultados
¿PREGUNTAS?
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Biorreactor para
tratamiento de
aguas residuales
Agua reutilizable
Biogás (Metano)
Lodo Residual
produce
realiza procesos de
Digestión Anaerobia
Aireación
Filtración
Reactor Anaerobio
consiste en
se basa en
Tratamiento de
aguas residuales
elimina
Agentes contaminante
en aguas residuales
solución a
Contaminación
del agua
Conclusiones
El agua depurada se caracteriza como agua apta para el uso doméstico, agrícola y/o industrial, ya que si se comparan con los estándares establecidos para la calidad de agua para el uso industrial y/o agrario, cumple con su respectivo control y calidad de esta.
Se comprobó que el gas inicialmente obtenido tras el proceso de metanogénesis bacteriana, se trataba de biogás y que posee un alto porcentaje de metano y otros gases altamente energéticos.
Recomendaciones
El prototipo se encuentra en el laboratorio de química del Colegio Colón.
Marco Referencial
Marco de antecedentes
ASESORA
Ing. Cindy Ariza Barraza

2012
2013
2015
2014
2011
2010
Estudio de funcionamiento, comportamiento y factibilidad económica de tres plantas de tratamiento de aguas residuales, dos de agua doméstica y una de agua industrial (Bernal Riasquey, Merlano et al. 2012)
Investigación para la eliminación de microcontaminates orgánicos presentes en las aguas residuales urbanas mediante que el uso combinado de adsorbentes como el carbón activado en los sistemas convencionales de depuración (Serrano, Suárez et al. 2013)
Parámetros para el diseño y construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales alimenticias, con diferentes métodos a utilizar en dichos tratamientos (Da Cámara, Hernández et al. 2014)
Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales que consiste en un proceso continuo de desbaste, sedimentación, flujo por filtros anaerobios y finalmente proceso de desinfección por cloro (Gehrenbeck, André et al. 2015)
Método para cuantificar la capacidad de producción de gas metano por parte de las bacterias anaerobias, durante la digestión anaerobia (Lozada y Pérez, 2010)
Diseño de un reactor anaerobio horizontal de biomasa inmovilizada, cuyos resultados fueron satisfactorios al degradar sustancias con potencial toxicológico (Chaparro y Pires, 2011)
Estudio del desempeño de la digestión anaerobia en aguas fácilmente acidificables, controlando factores como la alcalinidad bicarbonática (Pérez y Torres 2011)
Ventajas económicas y ecológicas del uso de reactores UASB (anaerobios) para tratar aguas residuales en países en vía de desarrollo (Torres, 2013)
Uso de biorreactores discontinuos secuenciales, con múltiples ventajas en la eliminación de contaminantes respecto a los sistemas de lodos activados convencionales (Paredes y Ramos 2014)
Arroja en su gran mayoría valores óptimos y eficientes en los resultados de las pruebas químicas, e incluso muchas categorías analizadas coinciden con los estándares para el agua potable. Sin embargo, no se pueden caracterizar como tal.
No se pudo comprobar la efectividad del lodo bacteriano en la recuperación de suelos erosionados y como abono para cultivos, debido a las restricciones económicas por parte del grupo investigador.
1. Al momento de tomar muestras de agua residual es necesario registrar varios datos de la zona y muestra, que intervienen en la extracción.
2. Conservar condiciones físicas de la muestra mediante la refrigeración.
3. Colocar un manómetro en la tubería del biogás.
4. Para el almacenamiento del biogás se puede usar un cilindro para que se pueda usar posteriormente en usos domésticos o para energía eléctrica.
5. Determinar la cantidad de metales pesados presentes en los lodos bacterianos.
6. Elaborar un presupuesto más alto para cubrir gastos de mantenimiento y uso del prototipo, y asimismo para realizar varias repeticiones del proceso y de las pruebas químicas.

Bibliografía
Ingeniería de aguas residuales, tratamiento, vertido y reutilización. Tomo 1. Autor: Metcalf & Eddy. Editorial: McGRAW-HILL, inc. 1996.
Delgado, M., et al. (2013). "Producción de biogás y composta a partir de efluentes de una planta de tratamiento de aguas residuales urbanas." de Cuerpos Académicos: 105.
Lozada, P. T. and A. Pérez (2010). "Actividad Metanogénica específica: Una herramienta de control y optimización de sistemas de tratamiento anaerobio de aguas residuales." Ingeniería de recursos naturales y del ambiente(9): 5-14.
Serrano, D., et al. (2013). "Uso de carbón activo para la eliminación de microcontaminantes farmacéuticos y cosméticos en reactores biológicos de tratamiento de aguas." Afinidad: Revista de química teórica y aplicada 70(563): 175-182.

CH3COOH → CH4 + CO2
Ejemplo de metanogénesis bacteriana a partir de moléculas orgánicas.

Vertimiento y digestión anaerbia del agua residual.
Full transcript