Bioprecipitación de metales pesados en un reactor de lecho de lodos anaerobios de flujo ascendente UASB

Abstract

El proceso para la remoción de iones metálicos de aguas residuales empleando la sulfato reducción se basa en la formación de sulfuros metálicos de baja solubilidad y la neutralización del agua debido a la alcalinidad producida en la oxidación microbiana de la fuente de carbono este método ha sido descrito como Bioprecipitación. La utilización de biorreactores como el UASB maximiza la actividad metabólica de las bacterias sulfato reductoras por lo que el objetivo general de este trabajo fue evaluar la bio-precipitación de metales pesados en un reactor de lecho lodos anaerobios de flujo ascendente (UASB). Se llevaron a cabo estudios en continuo en un reactor UASB y su desempeño se evaluó siguiendo la medición de pH y DQO en el influente y efluente, sulfatos, sulfuros, alcalinidad, y tiempo de residencia hidráulica (TRH), así mismo cuantificó la concentración de metales pesados. Durante 63 días se mantuvo en condiciones sulfato-reductoras y posteriormente se adiciono aguas reales contaminadas con metales pesados por 12 días. El reactor mantuvo la eficiencia de remoción en un 90% a una carga de 1.2 gDQO/L con relaciones de alcalinidad por arriba de 0.5 lo que indicó un buen comportamiento del reactor. Se logró una producción de 270 ppm de sulfuros con una conversión del sulfato del 60%. El cobre, fierro y zinc fueron eliminados con una eficiencia de 100, 93 y 97% respectivamente, mientras que el manganeso se eliminó con un 65%. El bajo porcentaje en la eliminación del manganeso pudo deberse a la influencia que tiene el pH en la formación de complejos y a la solubilidad de los mismos, lo cual pudo ser corroborado utilizando el programa MEDUSA®. En conclusión se demostró que el sistema UASB acoplado a un sedimentador es efectivo para la remoción de sulfatos, materia orgánica, acidez y metales pesados.