Determinación de la eficiencia de tratamiento del efluente de un Reactor UASB mediante un sistema de filtro percolador utilizando caucho triturado como medio filtrante

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo el tratamiento del efluente de un UASB mediante la utilización de caucho triturado reciclado como cama de sólidos en un sistema de filtro percolador. El sistema consistió en un tanque de ecualización, seguido de un tanque regulador de presión, un sistema de distribución, dos columnas de filtro percolador y dos tanques sedimentadores. Cada columna de filtro percolador constaba de caucho triturado de un tamaño promedio de 1/4" y de 1/2", respectivamente. La investigación comprendió todas las estaciones y tuvo una duración de 45 semanas; de las cuales en las últimas 27 semanas que comprendieron las estaciones de otoño, invierno y primavera, se realizó la etapa de evaluación del sistema. Ambas columnas de filtro percolador trabajaron con un caudal promedio de 1 ml/s, a una temperatura promedio de 20.44°C, y fueron clasificadas como filtro percoladores de alta tasa por su carga hidráulica y de muy alta tasa por su carga orgánica volumétrica; es por ello que sus eficiencias de remoción obtenidas estuvieron entre 65-85% de DBO. La eficiencia promedio de remoción de DBO5 fue de 66% y 80% para el F.P. de 1/4" y de 1/2", respectivamente. La reducción de coliformes fecales se redujo de 4.82x107 a 1.5x106 y 3.7x105 para el F.P. de 1/4" y 1/2", respectivamente. Así mismo, el F.P. de 1/2" obtuvo eficiencias de remoción de 64% de DQO, 91% de turbiedad, 73% de SST, 8% de Conductividad y 58% de N. Amoniacal a un pH de 7.23 y con un OD a 6.36 mg/L. Por otro lado, el F.P. de 1/4" obtuvo eficiencias de remoción de 49% de DQO, 59% de turbiedad, 49% de SST, 3% de Conductividad y 3% de N. Amoniacal a un pH de 7.38 y con un OD a 4.55 mg/L. Con estos resultados, se concluyó que la mayor eficiencia lo obtuvo el F.P. de 1/2", ya que el F.P. de 1/4" se obstruyó por la baja porosidad de la columna. Además, el caucho presentó características idóneas como resistividad, durabilidad y bajo costo para ser utilizado en los filtros percoladores en zonas rurales.

The objective of the present investigation was to treat the effluent of an UASB by using recycled crushed rubber as a packing media in a trickling filter system. The system consisted of an equalization basin, followed by a pressure regulating tank, a distribution system, two percolating filter columns and two settling tanks. Each trickling filter column consisted of crushed rubber with an average size of 1/4" and 1/2", respectively. The investigation included all the seasons and was run for 45 weeks; of which in the last 27 weeks that included the autumn, winter and spring seasons, the system evaluation stage was carried out. Both percolating filter columns worked with an average flow rate of 1 mL/s, at an average temperature of 20.44 °C, and were classified as a high load percolator filter due to their hydraulic loading rate and very high load due to their volumetric organic loading rate; that is why their removal efficiencies were between 65-85% BOD. The average removal efficiency of BOD5 was 66% and 80% for the T.F. 1/4" and 1/2", respectively. The reduction of fecal coliforms was reduced from 4.82x107 to 1.5x106 and 3.7x105 for the T.F. of 1/4" and 1/2", respectively. Moreover, the T.F. of 1/2" obtained removal efficiencies of 64% COD, 91% turbidity, 73% TSS, 8% conductivity and 58% ammonia nitrogen at a pH of 7.23 and with a DO at 6.36 mg/L. On the other hand, the T.F. of 1/4" obtained removal efficiencies of 49% COD, 59% turbidity, 49% SST, 3% conductivity and 3% Ammonia Nitrogen at a pH of 7.38 and with a DO at 4.55 mg/L. With these results, it was concluded that the highest removal efficiency was recorded for the T.F. of 1/2", since the T.F. of 1/4" was obstructed by the low porosity that the column presents. In addition, the rubber presented suitable characteristics as resistivity, durability and low cost to be used in trickling filters in rural areas.