Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento

Contenido principal del artículo

Miguel Herrera Robledo
Juan Manuel Morgan-Sagastume
Sarina J. Ergas
Adalberto Noyola Robles

Resumen

En una instalación a escala laboratorio se evaluó el efecto del tiempo de retención celular (TRC) sobre la remoción de contaminantes en dos bioreactores UASB acoplados a membranas mediante. Se determinaron parámetros fisicoquímicos, hidráulicos y biológicos. Se encontró que el efluente, cumple con la normatividad mexicana para la reutilización de agua. El fenómeno de taponamiento fue estudiado en ambos módulos de ultrafiltración encontrándose que el mecanismo de dos etapas típico en experimentos de filtración se repetía de manera periódica, es decir, eventos sucesivos en los que el flux presentaba inicialmente un decremento exponencial seguido de una etapa en la cual se mantenía relativamente constante durante la operación a largo plazo del sistema en estudio. De acuerdo a la teoría, cada etapa estacionaria es referida al desarrollo de una biopelícula por lo que la discusión se encuentra dirigida a la sobreposición de biopelículas. Se realizó asimismo una autopsia de las membranas taponadas que incluye determinaciones de la ultraestructura del biomaterial mediante microscopia electrónica, microanálisis de las superficies por espectroscopia por dispersión de energía (EDS) además de cálculos de poblaciones microbianas a través del aislamiento de ADN asociado a las biopelículas. Los datos obtenidos sugieren que el biomaterial está compuesto por capas superpuestas de biopelículas semipermeables en las que se encuentran mezclados compuestos orgánicos e inorgánicos dentro de la matriz que las constituyen. La organización tridimensional, la presencia de elementos inorgánicos cuya solubilidad es pobre (Ca, Mg), la existencia de microorganismos en el interior de la biopelícula y por lo tanto la presencia de sus metabolitos que funcionan como sillares estructurales además de las condiciones microambientales predominantes dentro de la membrana tubular permitieron fundamentar la propuesta de que el mecanismo de formación de cada biopelícula podría estar relacionado con la teoría de mineralización biológicamente inducida enfocándose la discusión final de este trabajo en las características mecánicas y de cohesión del biomaterial generado en cada membrana.

Detalles del artículo

Cómo citar
[1]
Herrera Robledo, M., Morgan-Sagastume, J.M., J. Ergas, S. y Noyola Robles, A. 2009. Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento. Revista AIDIS de ingeniería y ciencias ambientales: Investigación, desarrollo y práctica. 1, 2 (nov. 2009).
Biografía del autor/a

Miguel Herrera Robledo

Químico de Alimentos por la Universidad Nacional Autónoma de México,Estudiante de Maestría en Ciencias Bioquímicas en la misma institución.
Coordinación de Bioprocesos Ambientales, Instituto de Ingeniería, UNAM, Edificio 5,2do nivel, Cub 319, Circuito Escolar, Ciudad Universitaria, 04510, Coyoacán, México D.F., México.Tel: (+52) 55 56233600 ext 8693FAX: (+52) 55 616-21-64. E-mail: jmms@pumas.ii.unam.mx

Juan Manuel Morgan-Sagastume

Doctor en Ingeniería Química por la Universidad Nacional Autónoma de México,Técnico Académico del Instituto de Ingeniería en la misma institución.

Sarina J. Ergas

Investigadora Asociada del Departamento de Ingeniería Civil de laUniversidad de Massachussets en Amherst, Colaboradora, en este proyecto,del Instituto de Ingeniería-UNAM

Adalberto Noyola Robles

Doctor en Biotecnología, Investigador Titular del Instituto de Ingeniería de la Universidad NacionalAutónoma de México.