Tratamiento de Aguas Residuales en Industrias de Papel PDF

Document Details

PalatialSasquatch

Uploaded by PalatialSasquatch

Escuela Politécnica Nacional

2019

Merizalde, Edgar; Montenegro, Lucía; Cabrera, Marcelo

Tags

tratamiento de aguas residuales industria de papel aguas residuales ingeniería química

Summary

This document details a study on a wastewater treatment system from a paper industry, focusing on a rotating biological contact reactor (RBC). The study analyzes the characteristics of wastewater from a paper mill and proposes a treatment system to meet environmental regulations for liquid discharges in Ecuador. The system involves sedimentation, a rotating biological contact reactor, and an open sand and gravel filter.

Full Transcript

CONTENIDO Vol. 43, No. 1 FEBRERO 2019 – ABRIL 2019 7 Merizalde Edgar; Montenegro Lucía; Cabrera Marcelo Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Pro...

CONTENIDO Vol. 43, No. 1 FEBRERO 2019 – ABRIL 2019 7 Merizalde Edgar; Montenegro Lucía; Cabrera Marcelo Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel Study of a Wastewater Treatment System from a Paper Industry 15 Armas Elizabeth; Álvarez Robin; Romero Geovanny Aids Based on Speech Recognition Technology for People with Motor Disabilities and Reduced Mobility Ayudas Basadas en Tecnología de Reconocimiento de Voz para Personas con Discapacidades Motrices y Movilidad Reducida 23 Játiva Jesús; Maldonado Jonathan; Mena Vanessa Diseño y Construcción de un Transformador Trifásico para Control de Voltaje en el Laboratorio de Sistemas Eléctricos de Potencia Design and Construction of a Three-phase Transformer for Voltage Control in the Electrical Power Systems Laboratory 37 Landívar Rodolfo; Loaiza Marco; Valencia Raul Perforación Optimizada de Pozos con un Taladro de 1000 hp en los Campos PBHI- MDC Optimized Well Drilling with a 1000 HP Rig in the PBHI-MDC Fields 51 Vásquez Sandra; Villacís William Implementación de un Programa de Protección Radiológica en laboratorios que utilizan equipos y fuentes emisoras de radiación ionizante y en el Servicio de Radiodiagnóstico Odontológico de la Escuela Politécnica Nacional Implementation of a Radiological Protection Program in laboratories that use ionizing radiation equipment and sources and in the Dental Radiodiagnosis Service of the Escuela Politécnica Nacional 61 Vera Pablo; Ortega Patricio; Casa Edwin; Santamaría Jorge; Hidalgo Ximena Modelación Numérica y Mapas de Afectación por Flujo de Lahares Primarios en el Drenaje Sur del Volcán Cotopaxi Numerical Model and Maps by Primary Lahars in Southern Drainage of Cotopaxi Volcano 7 Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel Merizalde, Edgar1; Montenegro, Lucía1; Cabrera, Marcelo1  1Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria, Quito, Ecuador Resumen: El objetivo de la presente investigación es estudiar un sistema de tratamiento de aguas residuales provenientes de una industria de papel con base en un reactor biológico rotativo de contacto (RBC). Se caracterizó el agua residual llegando a la conclusión que dicho efluente no se puede descargar directamente debido a que incumple en las concentraciones establecidas en el Registro Oficial N° 387 del 4 de Noviembre del 2015 de la República del Ecuador en los parámetros de DBO, DQO, sólidos sedimentables, suspendidos y totales. Se inició el estudio con un tratamiento de sedimentación a escala de laboratorio sin la adición de floculantes y coagulantes lo que permitió la remoción de sólidos sedimentables. Luego pasó a un RBC cuyo volumen inicial fue de 3,0 L: 2,7 L de agua residual y 0,3 L de inóculo de microorganismos; el tiempo de estabilización de los microorganismos fue de 14 días. Posteriormente se tuvo un tratamiento por medio de un filtro abierto de arena y grava a escala de laboratorio con una altura de 55 cm de arena de sílice precipitada. Estos tratamientos permitieron el cumplimiento de la normativa ambiental para el control de descargas líquidas. Se diseñó el sistema de tratamiento para un flujo de 140 m3/día, el cual cuenta con un tanque de almacenamiento de 32,67 m3, un sedimentador de 30,00 m3, un RBC de 35,95 m3 con 150 discos de polietileno y dos filtros abiertos de arena y grava de 11,66 m3. Palabras clave: reactor biológico rotativo de contacto (RBC), contaminantes al agua, inóculo. Study of a Wastewater Treatment System from a Paper Industry Abstract: This project aims to study a wastewater treatment system from a paper industry based on a rotating biological contact reactor (RBC). The wastewater was characterized, concluding that the effluent can’t be discharged directly because it does not comply with the concentrations established in Registro Oficial N° 387 of November 4, 2015 of the Republic of Ecuador in the parameters of BOD, COD, settle able, suspended and total solids. The study started with a sedimentation treatment on a laboratory scale without the addition of flocculants and coagulants, which allowed the removal of settle able solids. Then it went to a RBC whose initial volume was 3.0 L: 2.7 L of wastewater and 0.3 L of inoculum of microorganisms; the stabilization time of the microorganisms was 14 days. Subsequently, a treatment was carried out by means of an open filter of sand and gravel on a laboratory scale with a height of 55 cm of precipitated silica sand. These treatments allowed compliance with environmental regulations for the control of liquid discharges. The treatment system was designed for a flow of 140 m3/day, which has a storage tank of 32.67 m3, a settler of 30.00 m3, a RBC of 35.95 m3 with 150 polyethylene disks and two open sand and gravel filters of 11.66 m3. Keywords: rotating biological contactor reactor (RBC), water contaminants, and inoculum. 1 1. INTRODUCCIÓN La industria de producción de papel tisú tiene un consumo de agua de 40 m3/t, una generación de sólidos suspendidos de 7 La industria de papel tiene un alto consumo de agua en sus kg/t y una DQO de 55 kg/t, aproximadamente (Casey, 2000). procesos de producción, generando lodos que están formados principalmente por pulpa de celulosa, un polímero que El Registro Oficial N° 387 del 4 de Noviembre del 2015 de la proviene de la madera (Casey, 2000). República del Ecuador obliga a mantener un control de los residuos que se producen por las actividades industriales y que El agua arrastra y concentra contaminantes, compuestos implique grandes impactos al ambiente o a la calidad de vida químicos y materia orgánica producida en los diferentes de los habitantes, garantizando el buen vivir de todos los procesos; por esta razón, si el efluente no es tratado de una ciudadanos. forma adecuada puede aportar un alto impacto ambiental al recurso agua (Castillo et al., 2012). El reactor biológico rotativo de contacto (RBC) ha sido durante muchos años uno de los tratamientos más eficientes [email protected] Recibido: 09/02/2018 Aceptado: 03/01/2019 Publicado: 30/04/2019 Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 8 Merizalde, Edgar; Montenegro, Lucía; Cabrera, Marcelo para depurar aguas residuales con alto contenido de carga obtenidos se determinaron los valores promedio y las orgánica. La remoción de DBO y DQO varía entre 80 y 95% desviaciones estándar. Se aceptaron los resultados cuando las (Behling et al., 2008), por tal motivo se ha usado como parte desviaciones estándar fueron menores al 10%. del tratamiento del agua proveniente de una industria de papel. 2.2.1 Caracterización físico-química de las muestras de aguas El RBC está formado por discos inertes de polietileno, que se residuales encuentran divididos por etapas a lo largo de un eje longitudinal que giran entre 1 y 4 RPM con la ayuda de un Se realizaron análisis de los parámetros físico-químicos del motor rotativo. En la superficie de los discos se empieza a agua residual mediante los Standard Methods for the formar una biopelícula de microorganismos que son los Examination of Water and Wastewater (APHA, 2012) para responsables de la depuración del agua residual (Deloya, DBO, DQO y sólidos: suspendidos, totales y sedimentables. 2001). Los análisis se realizaron en el Laboratorio Nacional de Aguas y Sedimentos. El presente artículo expone los resultados obtenidos al realizar un estudio de un sistema de tratamiento del agua residual con 2.2.2 Evaluación del tratamiento de sedimentación a escala de base en un sedimentador, un reactor biológico rotativo de laboratorio contacto y un filtro abierto de arena y grava para dar una solución efectiva al tratamiento y poder cumplir con las a. Determinación de la altura de interfaz del líquido clarificado normas técnicas para el control de descargas líquidas que se en la sedimentación exige en el Ecuador. Se midió en una probeta 1 L de agua residual, luego se trasvasó 2. MATERIALES Y MÉTODOS a un cono Imhoff de 1 L; se registraron datos de concentración de sólidos sedimentables para diferentes tiempos: 5, 15, 25, 40, 2.1 Materiales 55, 70, 90 y 120 min y se reportó en mL/L. (Davis, 2010) Todos los reactivos químicos empleados fueron de calidad b. Determinación de los sólidos suspendidos en la analítica. El agua fue destilada antes de su utilización. El agua sedimentación residual tratada fue de una fábrica productora de papel tisú. Se procedió a tomar 9 L de agua residual y se distribuyó en 9 Las pruebas de sedimentación a escala de laboratorio se vasos de precipitación de 1 L de muestra cada uno. Se procedió realizaron con ayuda de conos Imhoff de 1 L y una probeta de a tomar una muestra de 100 mL del sobrenadante con la ayuda 1 L. de una pipeta volumétrica para cada vaso de precipitación a tiempos de: 0, 5, 15, 25, 40, 55, 70, 90 y 120 min. Se realizó En el estudio del RBC se construyó un equipo a escala de el análisis de sólidos suspendidos mediante el procedimiento laboratorio mediante discos de polietileno, un motor rotativo y APHA 2540 D. un tanque de PVC como se observa en la Figura 1. c. Determinación del tiempo de sedimentación Para determinar el tiempo de sedimentación a escala de laboratorio se realizó con base en la norma APHA 2540 F. Se colocó el agua residual en un cono Imhoff de 1 L, se registraron datos de concentración de sólidos sedimentables para diferentes tiempos: 5, 15, 25, 40, 55, 70, 90 y 120 min y se reportó en mL/L, con tres repeticiones para cada tiempo. 2.2.3 Evaluación del reactor biológico rotativo de contacto (RBC) a escala de laboratorio Figura 1. Esquema del tratamiento a escala de laboratorio a. Conteo y estabilización de los microorganismos en el RBC El inóculo para el RBC se obtuvo del licor del proceso de una industria maderera y los nutrientes para los microorganismos El inóculo para el RBC se obtuvo del licor del proceso de una a partir de nitrato de potasio al 10%. industria maderera y se realizó un conteo de microorganismos mediante cámaras de recuento de Petroff Hauser (GAB Para las pruebas de filtración a escala de laboratorio se System, 2005). construyó un filtro de arena y grava mediante una tubería PVC de 6 in de diámetro, arena de sílice precipitada y grava. La muestra inicial se preparó para 3 L de mezcla, compuesta por agua residual en un 90% (v/v) y el inóculo de 2.2 Métodos microorganismos 10% (v/v). Estas concentraciones según Romero (2016) son ideales para iniciar un proceso de Las mediciones experimentales de los ensayos para los estabilización entre el agua residual y un inóculo de tratamientos se realizaron por triplicado. Con los resultados microorganismos. Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 9 Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel Para estabilizar el RBC, se encendió el reactor con la muestra 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN inicial preparada y se dosificó 0,7 mL/min de agua residual, proveniente del tratamiento de sedimentación, el reactor 3.1 Resultados de la caracterización físico-química de las funcionó de forma continua. El caudal permitió un contacto aguas residuales íntimo entre los discos y el agua residual, se tomó una muestra de 1 L cada día y se procedió a caracterizar las variables de Los parámetros que incumplen con los límites permisibles salida como DBO y DQO. El RBC a nivel de laboratorio tuvo establecidos en el Registro Oficial N° 387 del 4 de noviembre una capacidad de 5 L. del 2015 de la República del Ecuador para el control de descargas líquidas hacia un cuerpo de agua dulce, un cuerpo b. Determinación del flujo inicial de agua residual al RBC de agua marina o el alcantarillado público son los mostrados en la Tabla 1 (Correa y Tapia, 2015): Una vez estabilizados los microorganismos se realizaron ensayos a escala de laboratorio a diferentes concentraciones de Tabla 1. Caracterización de los parámetros del agua residual junto con valores norma. cargas orgánicas a la entrada del RBC de 35, 45, 55 y 60 g Valor Valor Valor Valor DQO/m2*día, según lo planteado por Romero, 2016. (p. 620). Parámetro Unidad inicial Norma 1 Norma 2 Norma 3 Para cada ensayo se determinaron las concentraciones finales DBO mg/L 980,2 250 100 200 de DQO. DQO mg/L 1707,0 500 200 400 Sólidos totales mg/L 6350,0 1600 1600 No espec. Sólidos 2.2.4 Evaluación de un filtro de arena y grava a escala de sedimentables mL/L 221,0 < 1.0 < 1.0 No espec. laboratorio Sólidos mg/L 4591,0 220 130 250 suspendidos a. Caracterización granulométrica de las arenas para el lecho Valor Norma 1: Límites de descarga al sistema de alcantarillado público Valor Norma 2: Límites de descarga a un cuerpo de agua dulce filtrante Valor Norma 3: Límites de descarga a un cuerpo de agua marina Se realizaron pruebas de granulometría para dos tipos de arena 3.2 Evaluación del tratamiento de sedimentación a escala de sílice: precipitada y fume. Las muestras de arena se vertieron laboratorio en juego de tamices con un rango de tamaño de poro entre 0,15 mm a 2,38 mm; y se procedió a tamizar con la ayuda un 3.2.1 Determinación de la altura de interfaz del líquido agitador mecánico. clarificado en la sedimentación Se evaluó la arena con mejor distribución granular para un Los sólidos sedimentables entran en un estado de reposo con rango de coeficiente de uniformidad entre 0,0 a 2,5; mientras respecto al agua residual al minuto 90, debido a que la solución menor sea el coeficiente de uniformidad mejor distribución está saturada de sólidos con una altura de 0,32 m y una zona tendrá la arena sílice (Coulson y Richardson, 2003). de espesamiento de lodos de 0,18 m, como se observa en la Figura 2. b. Determinación de la altura efectiva del filtro de arena y grava Se dosificó agua residual proveniente del RBC al filtro para cargas hidráulicas entre 1,74 x 10-5 y 2,89 x 10-5 m/s. Al final de cada ensayo se determinaron los sólidos suspendidos. La altura efectiva del lecho filtrante fue la que mejor remoción de sólidos suspendidos dio como resultado al final del tratamiento (Coulson y Richardson, 2003). c. Determinación del tiempo de saturación del filtro de arena y grava Se construyó un filtro de arena y grava a escala de laboratorio mediante una tubería PVC de 6 in de diámetro, la arena de sílice con mejor distribución granular y grava. (Romero, 2016) Figura 2. Curva de altura del líquido clarificado en función del tiempo Se procedió a dosificar a los filtros diferentes flujos de agua 3.2.2 Determinación de los sólidos suspendidos en la residual tratadas por el RBC, con cargas hidráulicas entre 1,74 sedimentación x 10-5 y 2,89 x 10-5 m/s. La remoción de sólidos suspendidos se observa en la Tabla 2. 2.2.5 Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales Con los resultados obtenidos de las Secciones 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3 y 2.2.4; se procedió al diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales (Metcalf y Eddy, 2003). Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 10 Merizalde, Edgar; Montenegro, Lucía; Cabrera, Marcelo Tabla 2. Porcentaje de remoción de sólidos suspendidos en el sobrenadante a diferentes tiempos de sedimentación Tiempo Concentración de sólidos Remoción de sólidos (min) suspendidos (mg/L) suspendidos (%) 0 4575 0,00 5 3256 28,83 15 2488 45,62 25 861 81,18 40 581 87,30 55 436 90,46 70 327 92,85 90 298 93,49 120 298 93,49 La remoción de sólidos fue del 93,49 %; un valor alto Figura 3. Variación de la DBO y DQO en función del tiempo de comparado con la concentración inicial, debido a que las estabilización de los microorganismos en el RBC partículas del agua residual están formadas en su mayoría por celulosa de papel, las mismas que tienden a pegarse entre sí El tiempo de estabilización de los microorganismos fue de 14 formando flósculos de diámetro relativamente alto para que días, un valor que se encuentra dentro del rango de bibliografía puedan precipitar con mayor facilidad. Sin embargo, esta establecido por Castillo et al. (2012), el cual indica que se debe concentración no es suficiente para poder descargar este tomar entre 7 a 30 días (p. 85). El tiempo en tratamientos que efluente y según lo mostrado en la Tabla 1, referido al interviene la formación de biopelícula es relativamente alto parámetro sólidos suspendidos, por lo que se requiere otro con respecto a otros tratamientos biológicos, debido a que la tratamiento, que es la filtración; la cual se la utilizará luego del formación de la película de microorganismos entre el agua reactor RBC. residual y la superficie de los discos requiere de un tiempo significativo. 3.2.3 Determinación del tiempo de sedimentación 3.3.2 Determinación del flujo inicial de agua residual al RBC Para los tiempos de 70, 90 y 120 minutos de la experimentación, las concentraciones de sólidos Se determinaron los caudales de las diferentes cargas sedimentables fueron de 207,7, 218,3 y 220,3 mL/L orgánicas con valores de 35, 45, 55 y 60 g DQO/m2*día, los respectivamente. La diferencia entre los tiempos de 90 y 120 caudales fueron: 10, 13, 16 y 18 mL/min respectivamente. Los minutos es mínima de apenas de 2,0 mL/L, cinco veces menor resultados de la concentración de la DQO al final del con respecto al intervalo entre 70 y 90 minutos que fue de 10,6 tratamiento facultativo se presentan en la Tabla 3. mL/L. Por lo tanto, se concluye que el tiempo de sedimentación a escala de laboratorio es de 90 minutos. Tabla 3. Resultados de los ensayos realizados a diferentes caudales de entrada al RBC para una DQO inicial de 1082 mg/L Caudal de entrada DQO del Remoción de 3.3 Evaluación del reactor biológico rotativo de contacto Ensayo N. al RBC (mL/min) afluente (mg/L) DQO (%) (RBC) a escala de laboratorio 1 10 122,67 88,66 2 13 187,77 82,65 3 16 245,98 77,27 3.3.1 Conteo y estabilización de los microorganismos en el 4 18 383,67 64,54 RBC El caudal de 10 mL/min muestra una mejor eficiencia de El promedio de la concentración de microrganismos presentes remoción de la DQO con un 88,66 %. Lo que demuestra una en la muestra del inóculo es de 20,4 x 10 6 UFC/mL, un valor vez más que los microorganismos lograron estabilizarse de una adecuado que asegura la existencia de suficientes forma adecuada con el agua residual de la fábrica productora microorganismos para comenzar la estabilización microbiana de papel en el RBC. en el RBC. 3.4 Evaluación de un filtro de arena y grava a escala de La variación de los parámetros de DBO y DQO en función del laboratorio tiempo para el proceso de estabilización de los microorganismos en el reactor se observa en la Figura 3. 3.4.1 Caracterización granulométrica de las arenas para el lecho filtrante Se determinaron los coeficientes de uniformidad y de curvatura para cada muestra de arena de sílice: precipitada y fume. El coeficiente de uniformidad (Cu) debe estar en un rango entre 0 y 2,5 para que el lecho filtrante no sufra grandes pérdidas de carga en el proceso de filtración con lo que se incrementa la eficiencia (Coulson y Richardson, 2003). El valor de Cu para las arenas de sílice precipitada fue de 2,30, mientras que para las arenas de sílice fume fue de 3,10. Por lo Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 11 Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel tanto, la muestra de arena de sílice precipitada reportó un mejor coeficiente de uniformidad, lo que significa que tiene una mejor distribución granular con respecto a la muestra de arena fume; por lo tanto, se decidió que la arena de sílice precipitada se va usar como lecho filtrante para el filtro. 3.4.2 Determinación de la altura efectiva del filtro de arena y grava La concentración de sólidos suspendidos del agua residual a la salida del filtro, para caudales de 20 mL/min y 25 mL/min, en función de las alturas del lecho de la arena de sílice precipitada se observa en la Figura 4. Figura 5. Tiempo de saturación del filtro de arena y grava a partir de caudales de 20 y 25 mL/min Los resultados de la caracterización de los parámetros físico- químicos del agua residual al inicio y final del sistema de tratamiento a escala de laboratorio, junto con los % de remoción y la comparación de cumplimiento de norma se muestran en la Tabla 5. Tabla 5. Caracterización inicial y final de los parámetros del agua residual luego del sistema de tratamiento a escala de laboratorio. Valor Valor Remoción Cumpli- Parámetro Unidad inicial final (%) miento DBO mg/L 980,2 88,2 91,01 SI DQO mg/L 1707,0 116,2 93,14 SI Sólidos totales mg/L 6350,0 223,0 96,48 SI Sólidos mL/L 221,0 0,7 99,68 SI Figura 4. Concentración de sólidos suspendidos para diferentes alturas de sedimentables lecho con caudales de entrada de agua residual de 20 y 25 mL/min Sólidos mg/L 4591,0 61,0 99,66 SI suspendidos La remoción de sólidos suspendidos en función de la altura de lecho de arena de sílice precipitada, para los caudales de 20 y El agua residual proveniente de una industria de papel 25 mL/min, prácticamente tiene la misma tendencia. Dichas sometida a un sistema de descontaminación con base en los curvas se superponen debido a que la altura efectiva solo tratamientos de sedimentación, RBC y filtro granular, mostró depende de la concentración inicial de sólidos y para ambos una disminución en la concentración de los parámetros del caudales es de 181 mg/L (Coulson y Richardson, 2003). agua residual con porcentajes superiores al 90% aproximadamente para: DBO, DQO, sólidos totales, sólidos La altura efectiva es una variable de diseño importante para no sedimentables y sólidos suspendidos. sobredimensionar a un filtro. La prueba a escala de laboratorio, reportó una altura efectiva de 55 cm para los dos caudales, a En la Tabla 6 se muestran los parámetros óptimos obtenidos a partir de esta altura la concentración de sólidos se mantendrá nivel de laboratorio para el tratamiento de aguas residuales de constante con una concentración promedio de 62,5 mg/L una fábrica de papel tisú. Tabla 6. Parámetros óptimos a nivel de laboratorio para del tratamiento. 3.4.3 Determinación del tiempo de saturación del filtro de Parámetro Valor Unidad arena y grava Tiempo de sedimentación 90 minutos Concentración de microorganismos en el inóculo 20,4 x 106 UFC/mL Se construyó un filtro a escala de laboratorio con un diámetro Volumen inicial de agua residual en el RBC 2,7 L de 0,15 m, una altura de arena de sílice precipitada de 55 cm y Volumen inicial de inóculo en el RBC 0,3 L Dosificación de agua residual para estabilizar RBC 0,7 mL/min grava como soporte del filtro. Otra variable de diseño Tiempo de estabilización de m/o en RBC 14 días importante es el tiempo de saturación del filtro para prevenir Caudal de entrada de agua residual al RBC 10 mL/min posibles pérdidas de carga y un mal funcionamiento del mismo Altura del filtro de arena y grava 55 cm (Romero, 2016). La tendencia de saturación del filtro por Diámetro del filtro de arena y grava 15 cm sólidos suspendidos en función del tiempo, para caudales de 20 y 25 mL/min, se observa en la Figura 5. 3.5 Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales Las operaciones unitarias del diagrama PFD se encuentran codificadas con letras y números para poder identificarlos (Páez, 2013). El diagrama de flujo PFD del sistema de tratamiento de aguas residuales se observa en la Figura 6. El control automático se implementó para tener un Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 12 Merizalde, Edgar; Montenegro, Lucía; Cabrera, Marcelo comportamiento predefinido y mejorar el desenvolvimiento del sistema (Sánchez, 2006). Figura 6. Diagrama de flujo del proceso para el tratamiento del agua residual de una industria de papel 4. CONCLUSIONES El sistema de tratamiento con base en un reactor biológico rotativo de contacto, obtuvo una eficiencia de depuración del Los parámetros iniciales físico-químicos del agua residual 91,01 % para la DBO; 93,14 % para la DQO; 96,48 % para los fuera de norma fueron: 980,2 mg/L para la DBO; 1707,0 mg/L sólidos totales; 99,68 % para los sólidos sedimentables y 99,66 para DQO; 6350,0 mg/L para sólidos totales; 4591,0 mg/L % para sólidos suspendidos, por lo que permitió el para sólidos suspendidos; 221 mL/L para sólidos cumplimiento con las normas técnicas para el control de sedimentables. Estos valores superan el límite máximo descargas líquidas. permisible para descargas líquidas hacia un cuerpo de agua dulce, cuerpo de agua marina o alcantarillado público, REFERENCIAS destallado en el Registro Oficial N° 387 del 4 de Noviembre del 2015 de la República del Ecuador. APHA, A. P. (2012). Standard methods for the examination of water (22va Ed). New York, EEUU. Behling, E., Colina, G., Díaz, A., Marín, J., Rincón, N., y Fernández, N. El conteo inicial de los microorganismos presentes en el (2008). Tratamiento Biológico de Aguas Residuales Industriales: inóculo procedente de una industria maderera fue de Efluente Camaronero en Reactores RBC. Boletín del Centro de 20,41E+06 aproximadamente. Este valor fue óptimo para Investigaciones Biológicas, 42(2), 243-255 Casey, P.J. (2000). Pulpa y papel: Química y tecnología química. (4ta. Ed.). empezar el proceso de estabilización microbiana en el reactor Madrid, España: LIMUSA S. A. biológico rotativo de contacto. Castillo, E., Bolio, A., Méndez, R, Osorio, J., y Pat, R. (2012). Remoción de materia orgánica en aguas residuales de rastro por el proceso de Contactor La estabilización del inóculo de microorganismos con el agua Biológico Rotativo. Ingeniería, Revista Académica de la FI-UADY, 16(2), 83-91 residual para una concentración inicial del 10% v/v, tuvo un Coulson, J. M., y Richardson, J. F. (2003). Ingeniería química. Tomo II: tiempo de 14 días dentro del rango establecido en bibliografía. Operaciones básicas. (2da. Ed.). Barcelona, España: Reverté. Así pues, se demostró que la compatibilidad entre el inóculo y Correa, R., Tapia, L. (2015). Registro Oficial N° 387 del 4 de Noviembre del el agua residual en el reactor biológico rotativo fue adecuada. 2015 de la República del Ecuador. Recuperado de: http://extwprlegs1.fao.org/docs/pdf/ecu155142.pdf. (Enero, 2018) Davis, M. (2010). Wastewater engineering: Sedimentation. (1era. Ed.). New En el reactor biológico rotativo de contacto a escala de York, Estados Unidos: McGraw-Hill. laboratorio, el mejor flujo de agua residual a la entrada fue de Deloya, A. (2001). Biodiscos, una alternativa de tratamiento biológico para 10 mL/ min con un porcentaje de reducción del 88,66 % para aguas residuales cuando no se disponen de grandes extensiones de terreno. Tecnología en marcha, 13(3), 57-59 la DQO. GAB System (2005). Cámara Thoma y Neubauer improved para el recuento de levaduras (tiraje). Obtenido de: La altura efectiva del lecho de arena a escala de laboratorio fue http://shop.gabsystem.com/data/descargas/Camara%20Thoma%20Neub de 55 cm y presentó una remoción de sólidos suspendidos del auer_SP.pdf. (Abril, 2017) Metcalf, L., y Eddy, H. (2003). Tratamiento y depuración de las aguas 66,75 %. residuales. (4ta ed.). New York, Estados Unidos: McGraw-Hill. Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1 13 Estudio de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de una Industria de Papel Páez, M. (2013). Manual para el estudiante de diseño de plantas industriales (1era. ed.). Quito, Ecuador: EPN. Romero, J. (2016). Tratamiento de aguas residuales: Teoría y principios de diseño. (3era. Ed). Bogotá, Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería. Sánchez, J. (2006). Instrumentación y control avanzado de procesos (1era. ed.). Madrid, España: Díaz de Santos. BIOGRAFÍAS Marcelo F. Cabrera J. Nacido el 05 de marzo de 1986 en Quito-Ecuador, fue el mejor graduado de la Unidad Educativa “Jean Jacques Rousseau”, promoción 2003-2004. Continuó sus estudios de pregrado en la Escuela Politécnica Nacional, obteniendo el título de Ingeniero Químico Aprobado Cum Laude. Finalmente obtuvo su título de posgrado en la Universidad Internacional SEK como Magíster en Gestión Ambiental. Ha trabajado en Incinerox, Chemeng y Escuela Politécnica Nacional donde hasta la actualidad labora como docente en la Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria. Lucía Montenegro Aguas. Ingeniera Química, Magister en Ingeniería Ambiental ha sido docente por 24 años en la EPN de las cátedras de Transferencia de Calor, Control de la Contaminación del Aire entre otras. Cuenta con la Certificación de Evaluador de la Norma ISO 17025 para laboratorios. En referencia a las publicaciones las ha realizado en la “Revista Politécnica” y en la “1st International Conference on Water and Sustainability” con temas relacionados al Tratamiento de aguas y Remediación de Suelos. Ha dictado más de 20 seminarios y conferencias de Monitoreo Ambiental; y dirigido más de 40 proyectos de titulación en temas de Transferencia de Calor, Refinación del Petróleo y Contaminación Ambiental. Edgar Omar Merizalde Acuña. Nacido en Quito el 19 de noviembre de 1988. Actualmente llevo dos años de casado y tengo una hija de un año tres meses. Me gradué de ingeniero Químico de la Escuela Politécnica Nacional en diciembre del 2015 y de Master en dirección de operaciones y calidad de la Universidad Internacional de la Rioja en marzo del 2019. Mi profesión se ha enfocado tanto en la investigación y desarrollo como en la mejora de procesos. Elaboré del 2015-2017 como analista de procesos en Familia Sancela, del 2017-2018 como analista de investigación y desarrollo en laboratorios Rene Chardon y desde el 2017 hasta la actualidad como analista líder de Pharmaceutical Technology Development en Grunenthal Ecuador. Revista Politécnica - Abril 2019, Vol. 43, No. 1

Use Quizgecko on...
Browser
Browser