Tratamiento de efluentes contaminados con sulfatos y metales mediante el acondicionamiento de biomasa anaerobia en sistemas en lote, continuo e integrado anaerobio/aerobio

Abstract

Para llevar a cabo la obtención del grado de Doctor con la opción de publicación de artículos como alternativa para la fase escrita del examen de grado se presenta una descripción de los artículos publicados durante el estudio doctoral titulado “Tratamiento de efluentes contaminados con sulfatos y metales mediante el acondicionamiento de biomasa anaerobia en sistemas en lote, continuo e integrado anaerobio/aerobio”. Los artículos publicados concuerdan con el objetivo general de este trabajo: Estudiar el tratamiento de efluentes contaminados con sulfatos y metales en sistemas biológicos anaerobios y aerobios con soluciones sintéticas. En base a los resultados obtenidos durante este estudio se publicaron tres artículos como primer autor, en revistas indizadas en JCR, los cuales se mencionan a continuación. Durante la primera etapa del trabajo de investigación se realizó un estudio preliminar donde se analizó la remoción de sulfato de un consorcio microbiano ante una solución sintética con una alta concentración de Cu y bajo pH en un reactor de lecho fijo. Dicho reactor operó durante 28 d, en dos etapas en presencia y ausencia de Cu, donde se evaluó el efecto del contaminante en la actividad sulfato reductora (ASR). Los resultados no mostraron alteraciones significativas en la remoción de materia orgánica y sulfato, así como en la producción de sulfuro. En esta primera etapa se demostró que el uso de bacterias sulfato reductoras (BSR) en un biorreactor de lecho fijo a un TRH y en exceso de sulfato para la remoción de Cu es posible. Los resultados de esta etapa fueron presentados en el Congreso Internacional Calidad del Agua en Cd. Chihuahua, Chihuahua. Además, fueron publicados en el artículo titulado “Copper effect in sulfate removal using a fixed bed reactor” en la Revista Internacional de Contaminación Ambiental. En la segunda etapa se evaluó el comportamiento de un sistema biológico integrado anaerobio-aerobio simulando un efluente contaminado con sulfatos a diferentes cargas volumétricas y relaciones materia orgánica-sulfatos. De manera independiente se acondicionó un reactor anaerobio a condiciones sulfato reductora. Posteriormente se realizó la integración del sistema biológico integrado anaerobio/aerobio (IAAB). En dicho reactor se evaluó el efecto de la relación DQO/SO42- y TRH. Al finalizar la operación del reactor el flujo de electrones fue hacia la sulfidogénesis (91%). Con este estudio se demostró que un sistema biológico de dos etapas, anaerobio/aerobio, operando a altas COV puede ser utilizado para tratar aguas residuales contaminadas con sulfatos y materia orgánica. Los resultados de esta etapa fueron presentados en el XIII Taller y Simposio Latinoamericano de Digestión Anaerobia (DAAL XIII) en Medellín, Colombia, donde se obtuvo la distinción como Póster Sobresaliente. Los resultados de este trabajo fueron publicados en la Revista Mexicana de Ingeniería Química en el artículo titulado “Sulfate-rich wastewater treatment using an integrated anaerobic/aerobic biological system”.