LAEL

Universidad Nacional Autónoma de México

UNAM

Laboratorio de Producción y Utilización de Biocombustibles

"Efecto de la temperatura en la actividad metanogénica y sulfatorreductora de consorcios microbianos en un reactor anaerobio"

 

 

 

  

 

 

La generación de aguas residuales que contienen sulfatos en la industria alcoholera es un problema mundial. Su depuración anaerobia no es totalmente eficiente y se piensa que es debido a los iones sulfato presentes en ellas, por la competitividad que surge entre bacterias metanogénicas y sulfato-reductoras por el sustrato. Puse en marcha de un reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) a diferentes temperaturas (35, 45 y 55 grados Centígrados) alimentado con vinaza (el agua residual denominada “vinaza” tiene una carga orgánica muy alta que medida como demanda química de oxígeno es de 120,000 mg/L), investigué que la temperatura tiene un efecto positivo en la generación de metano por parte de bacterias metanogénicas e inhibe la proliferación de bacterias sulfato-reductoras. Creé una preparación buffer desde el trabajo de maestría para reactores anaerobios que apliqué en este trabajo con buenos resultados para la estabilización de la biomasa a cambios de alimentación. Para la medición de la cantidad de metano desprendido se emplean cámaras anaerobias bajo diferentes condiciones que permitan simular el ambiente de las bacterias metanogénicas, en este trabajo se ideó un sistema novedoso y original para evitar el uso de cámaras anaerobias. Se cuantificaron gases en cromatografía creando en este trabajo el método cromatográfico para medir CH4, CO2, H2S, N2 y NH3. Las otras variables las estudié siguiendo la metodología ya establecida por el APHA para la medición de pH, temperatura, concentración de materia orgánica medida como demanda química de oxígeno total y soluble (DQOt y DQOs), sólidos en todas sus formas (sólidos totales, suspendidos y disueltos en sus formas totales, fijos y volátiles), carbono, nitrógeno, hidrógeno y azufre medidos en un analizador elemental, además que cree un nuevo método para la medición de las actividades metanogénica y sulfato-reductora con la conjunción de varios estudios anteriores para asegurar resultados exitosos. Para el tratamiento de estas aguas residuales experimenté en un sistema de tratamiento biológico en un tren anaerobio-aerobio. El sistema aerobio es un reactor biolvgico rotatorio (RBR), el cual es alimentado con el efluente del RALLFA para tratar la materia orgánica biodegradable no alcanzada a tratar por el RALLFA y en suma lograr una remoción superior de materia orgánica. En las primeras etapas de experimentación, llev&eeacute; a cabo una estabilización del lodo anaerobio alimentando vinaza diluida en un 10% hasta llegar a alimentar sin previa dilución. En el RBR evalué el tipo de especies biológicas aerobias en las diferentes cámaras que conforman el reactor de biodiscos, asimismo, la operación sistemática de la evaluación de otras variables como DQO a muestras provenientes de la alimentación y del efluente permite conocer el porcentaje de remoción logrado en las aguas residuales después de un determinado tiempo de permanencia (TRH) dentro del sistema de tratamiento. Para determinar la diversidad y distribución de comunidades microbianas en el RBR presentes a lo largo de las diferentes etapas (10 cámaras), realizando observaciones directas al microscopio.