Eliminación de nitrógeno y contaminación orgánica de agua residual industrial pretratada en lagunas anaeróbicas mediante un biofiltro de arena
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Publicado:
dic 13, 2016
Palabras clave:
agua residual industrial, aceite crudo de palma, biofiltro de arena, nitrificación, desnitrificación, remoción de DQO, remoción de amonio, aerobio, anóxico
Contenido principal del artículo
Resumen
La presente investigación trata sobre la eliminación de carga orgánica y nitrógeno del efluente tratado en lagunas anaeróbicas de una extractora de aceite crudo de Palma Africana, ubicada en la provincia de Esmeraldas – Ecuador. El efluente se purificó en un sistema de laboratorio que consiste en un biofiltro de arena, donde ocurren procesos mecánicos (remoción de la turbidez), biológicos aerobios (eliminación de materia orgánica y nitrificación) y anóxicos (desnitrificación). El sistema está compuesto un biofiltro de flujo continuo que descarga a un recipiente de donde se recircula el agua al biofiltro. La remoción de materia orgánica y nitrificación se realiza en intervalos de aireación (8 a 12 h d-1), mientras que la desnitrificación ocurre en el intervalo de no aireación (12 a 16 h d-1). El sistema se operó durante 294 días y se logró una remoción de 41 a 85% de la DQO y 44 a 87% de amonio. Así mismo se obtuvo un 12% de reducción en la concentración de nitrógeno inorgánico total después el intervalo de aireación en comparación con el de no aireación.
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Peñafiel, R. D., Moreno, C., & Ochoa-Herrera, V. de L. (2016). Eliminación de nitrógeno y contaminación orgánica de agua residual industrial pretratada en lagunas anaeróbicas mediante un biofiltro de arena. ACI Avances En Ciencias E Ingenierías, 8(1). https://doi.org/10.18272/aci.v8i14.299
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SECCIÓN C: INGENIERÍAS
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Citas
1. Campbell, J.; Jeffries, B. 2013. "Palm Oil Buyers Scorecard: Measuring the Progress of Palm Oil Buyers". World Wildlife Fund - Report, 1-62.
2. Rupani, P.; Singh, R. 2010. "Review of current palm oil mill effluent (POME) treatment methods: Vermicomposting as a sustainable practice". World Appl Sci. 11(1): 70-81.
3. Escaler, I.; Mujeriego, R. 2001. "Eliminación biológica de nutrientes ( nitrógeno y fósforo ) mediante un proceso discontinuo de fangos activados". Ingeniería del Agua 8(1): 67-77.
4. Claros, J. 2012. "Estudio del proceso de nitrificación y desnitrificación vía nitrito para el tratamiento biológico de corrientes de agua residual con alta carga de nitrógeno amoniacal" Universidad Politécnica de Valencia, Tesis doctoral: Valencia.
5. Metcalf & Eddy. 2014. "Wastewater Engineering Treatment and Reuse". 5th Edition AECOM. New York.
6. González, M.; Saldarriaga, J. 2008. "Remoción biológica de materia
orgánica, nitrógeno y fósforo en un sistema tipo anaerobio-anóxico-aerobio". EIA. 10: 45-53.
7. Sánchez J, Sanabria J. 2009. "Metabolismos microbianos involucrados en procesos avanzados para la remoción de Nitrógeno, una revisión prospectiva". Rev Colomb Biotecnol. 11(2): 114-124.
8. Ling, J.; Chen, S. 2005. "Impact of organic carbon on nitrification performance of different biofilters". Aquacultural Engineering 33: 150–162.
9. Li, W.; Liang, X.; Lin, J.; Liu, L. 2013. "Competition of autotrophic and heterotrophic denitrification in anaerobic biofilm wastewater treatment process" . J Chem Pharm Res. 5(12): 30-35.
10. Lolmede, J.; Vidart, T.; Tejero, I. 2000. "Tratamiento de agua residual con elevado contenido de nitratos utilizando reactores biomembrana aireados". Ingeniería del Agua. 7(3): 243-254.
11. Won, S.; Jeon, D.; Kwag, J.; Kim, J.; Ra, C. 2015. "Nitrogen Removal from
Milking Center Wastewater via Simultaneous Nitrification and Denitrification Using a Biofilm Filtration Reactor". Asian Australas. J. Anim. Sci. 28(6): 896-902.
12. Münch, E.; Lant, P.; Keller, J. 1996. "Simultaneous nitrification and denitrification in bench-scale sequencing batch reactors". Wat. Res. 30(2): 277-284.
13. Xie, L.; Chen, J.; Wang, R.; Zhou, Q. 2012. "Effect of carbon source and COD/NO3-N ratio on anaerobic simultaneous denitrification and methanogenesis for high-strength wastewater treatment". J Biosci Bioeng. 113(6): 759-764.
14. Ghaniyari-Benis, S.; Borja, R.; Magheri, M.; Goodarzi, V.; Tooyserkani, Z. 2010 "Effect of adding nitrate on the performance of a multistage biofilter used for anaerobic treatment of high strength wastewater". J Chem Inf Model. 156(2) 250 -256.
15. Henze, M.; Loosdrecht, M.; Ekama, G.; Brdjanovic, D. 2008. "Biological Wastewater Treatment: Principles, Modelling and Design". IWA Publishing.
16. Bratieres K, Fletcher TD, Deletic A, Zinger Y. 2008. "Nutrient and sediment removal by stormwater biofilters: A large-scale design optimisation study". Wat. Res. 42(14): 3930-3940.
17. García C, Gonzales S. 2015. "Desempeño de un filtro biológico combinado e indicadores biológicos en el tratamiento de aguas residuales". Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Ambientales, 12, Morelia, 21-24 mar. 2000: memorias técnicas. 1-8
18. Feng, Q.; Cao, J.; Chen, L.; Guo, C.; Tan, J.; Xu, H. 2011. "Simultaneous nitrification and denitrification at variable C/N ratio in aerobic granular sequencing batch reactors". Journal of Food Agriculture and Environment. 9(3&4): 1135-1140.
19. Pazmiño G. 2015. "Estudio de la generación de gas metano y remoción de carga orgánica en las lagunas anaerobias de la planta de tratamiento de aguas residuales de una extractora de aceite crudo de palma". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
20. Narvaez E. 2015. "Estudio sobre la recirculación de agua de producción utilizada para la extracción de aceite crudo de palma". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
21. Ministerio del Ambiente del Ecuador. 2002. "Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua". Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio de Ambiente. Libro VI Anexo 1
22. Castro, F.; Fernández, N.; Chávez, M. 2008. "Diminution of the COD in formation waters using bacterial stocks". Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. 31(3): 256-265.
23. Chamorro, G. 2015. " Evaluación de una planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa de fabricación de quesos". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
24. Rijn, J.; Tal, Y.; Schreier, H. 2006. "Denitrification in recirculating systems: Theory and applications". Aquacultural Engineering. 34(3): 364-376.
25. Czerwionka, K.; Makinia, J.; Kaszubowska, M.; Majtacz, J.; Angowski, M. 2012. "Distillery wastes as external carbon sources for denitrification in municipal wastewater treatment plants". Water Sci Technol. 65(9): 1583-1590.
26. Cervantes, F.; Pérez, J.; Gómez, J. 2000. "Avances en la eliminación biológica del nitrógeno de las aguas residuales". Rev Latinoam Microbiol. 42(2): 73-82.
27. Ellis, K. 1974. "Slow sand filtration". Crit Rev Environ Control. 15(4): 315-354.
28. Rochette F. 2010. "Sistema de Intercambio Iónico de Alto Rendimiento para la Remoción de Nitrato". Agua Latinoamérica. 10(11)
2. Rupani, P.; Singh, R. 2010. "Review of current palm oil mill effluent (POME) treatment methods: Vermicomposting as a sustainable practice". World Appl Sci. 11(1): 70-81.
3. Escaler, I.; Mujeriego, R. 2001. "Eliminación biológica de nutrientes ( nitrógeno y fósforo ) mediante un proceso discontinuo de fangos activados". Ingeniería del Agua 8(1): 67-77.
4. Claros, J. 2012. "Estudio del proceso de nitrificación y desnitrificación vía nitrito para el tratamiento biológico de corrientes de agua residual con alta carga de nitrógeno amoniacal" Universidad Politécnica de Valencia, Tesis doctoral: Valencia.
5. Metcalf & Eddy. 2014. "Wastewater Engineering Treatment and Reuse". 5th Edition AECOM. New York.
6. González, M.; Saldarriaga, J. 2008. "Remoción biológica de materia
orgánica, nitrógeno y fósforo en un sistema tipo anaerobio-anóxico-aerobio". EIA. 10: 45-53.
7. Sánchez J, Sanabria J. 2009. "Metabolismos microbianos involucrados en procesos avanzados para la remoción de Nitrógeno, una revisión prospectiva". Rev Colomb Biotecnol. 11(2): 114-124.
8. Ling, J.; Chen, S. 2005. "Impact of organic carbon on nitrification performance of different biofilters". Aquacultural Engineering 33: 150–162.
9. Li, W.; Liang, X.; Lin, J.; Liu, L. 2013. "Competition of autotrophic and heterotrophic denitrification in anaerobic biofilm wastewater treatment process" . J Chem Pharm Res. 5(12): 30-35.
10. Lolmede, J.; Vidart, T.; Tejero, I. 2000. "Tratamiento de agua residual con elevado contenido de nitratos utilizando reactores biomembrana aireados". Ingeniería del Agua. 7(3): 243-254.
11. Won, S.; Jeon, D.; Kwag, J.; Kim, J.; Ra, C. 2015. "Nitrogen Removal from
Milking Center Wastewater via Simultaneous Nitrification and Denitrification Using a Biofilm Filtration Reactor". Asian Australas. J. Anim. Sci. 28(6): 896-902.
12. Münch, E.; Lant, P.; Keller, J. 1996. "Simultaneous nitrification and denitrification in bench-scale sequencing batch reactors". Wat. Res. 30(2): 277-284.
13. Xie, L.; Chen, J.; Wang, R.; Zhou, Q. 2012. "Effect of carbon source and COD/NO3-N ratio on anaerobic simultaneous denitrification and methanogenesis for high-strength wastewater treatment". J Biosci Bioeng. 113(6): 759-764.
14. Ghaniyari-Benis, S.; Borja, R.; Magheri, M.; Goodarzi, V.; Tooyserkani, Z. 2010 "Effect of adding nitrate on the performance of a multistage biofilter used for anaerobic treatment of high strength wastewater". J Chem Inf Model. 156(2) 250 -256.
15. Henze, M.; Loosdrecht, M.; Ekama, G.; Brdjanovic, D. 2008. "Biological Wastewater Treatment: Principles, Modelling and Design". IWA Publishing.
16. Bratieres K, Fletcher TD, Deletic A, Zinger Y. 2008. "Nutrient and sediment removal by stormwater biofilters: A large-scale design optimisation study". Wat. Res. 42(14): 3930-3940.
17. García C, Gonzales S. 2015. "Desempeño de un filtro biológico combinado e indicadores biológicos en el tratamiento de aguas residuales". Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Ambientales, 12, Morelia, 21-24 mar. 2000: memorias técnicas. 1-8
18. Feng, Q.; Cao, J.; Chen, L.; Guo, C.; Tan, J.; Xu, H. 2011. "Simultaneous nitrification and denitrification at variable C/N ratio in aerobic granular sequencing batch reactors". Journal of Food Agriculture and Environment. 9(3&4): 1135-1140.
19. Pazmiño G. 2015. "Estudio de la generación de gas metano y remoción de carga orgánica en las lagunas anaerobias de la planta de tratamiento de aguas residuales de una extractora de aceite crudo de palma". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
20. Narvaez E. 2015. "Estudio sobre la recirculación de agua de producción utilizada para la extracción de aceite crudo de palma". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
21. Ministerio del Ambiente del Ecuador. 2002. "Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua". Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio de Ambiente. Libro VI Anexo 1
22. Castro, F.; Fernández, N.; Chávez, M. 2008. "Diminution of the COD in formation waters using bacterial stocks". Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. 31(3): 256-265.
23. Chamorro, G. 2015. " Evaluación de una planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa de fabricación de quesos". Universidad San Francisco de Quito, Tesis de Ingeniería Ambiental: Quito.
24. Rijn, J.; Tal, Y.; Schreier, H. 2006. "Denitrification in recirculating systems: Theory and applications". Aquacultural Engineering. 34(3): 364-376.
25. Czerwionka, K.; Makinia, J.; Kaszubowska, M.; Majtacz, J.; Angowski, M. 2012. "Distillery wastes as external carbon sources for denitrification in municipal wastewater treatment plants". Water Sci Technol. 65(9): 1583-1590.
26. Cervantes, F.; Pérez, J.; Gómez, J. 2000. "Avances en la eliminación biológica del nitrógeno de las aguas residuales". Rev Latinoam Microbiol. 42(2): 73-82.
27. Ellis, K. 1974. "Slow sand filtration". Crit Rev Environ Control. 15(4): 315-354.
28. Rochette F. 2010. "Sistema de Intercambio Iónico de Alto Rendimiento para la Remoción de Nitrato". Agua Latinoamérica. 10(11)