Remoción simultánea de carbono, nitrógeno y fósforo de aguas residuales en un sistema híbrido UCT modificado

Abstract

RESUMEN: Se operó un sistema UCT hibrido modificado a escala de laboratorio, compuesto por una cámara anaerobia, anóxica y aerobia conectadas en serie, en el que la biomasa crece en suspensión y adherida en torno a pequeñas partículas de un soporte plástico que se mantienen en suspensión en la cámara aerobia. Durante la operación se varió el Tiempo de Retención Hidráulico (TRH) entre 18 y 10 horas, y se fijó el Tiempo de Retención de Sólidos (TRS) en 15 d y utilizando un agua residual sintética, con una composición similar a la de las aguas residuales urbanas para evaluar la eliminación simultánea de C, N y P de las aguas residuales. El sistema se alimentó continuamente durante 150 días con dos diferentes tipos de agua residual sintética, medio I y medio II. Desde el día 1 al 86 el agua residual se preparó con una mezcla de peptona y extracto de carne (medio I). A partir del día 87 hasta el final, se utilizó como fuente de carbono (medio II) con mezcla de acetato de sodio y ácido acético. Los resultados alcanzados muestran una alta eficiencia en la remoción de DQO y N cercanas al 90% y 85%, respectivamente, para los dos medios utilizados. En cuanto a la remoción de P, se encontró un mejor comportamiento cuando el sistema se alimentó con el medio II, alcanzando eficiencias por encima del 95%. La utilización de un soporte de partículas plásticas promovió el desarrollo de una biopelícula nitrificante y mejoró la estabilidad del sistema contra las perturbaciones que se produjeron en el reactor.

ABSTARCT: A UCT modified hybrid system composed by an anaerobic, anoxic and aerobic chambers connected in series, was operated at laboratory scale. Biomass growth in the system was promoted both in suspension and adhered onto small granular plastic particles. The granular particles were maintained in suspension in the aerobic chamber. During the operation the Hydraulic Retention Time was varied from 18 to 10 hours. Solids Retention Time was 15 d. Two different synthetic wastewaters (medium I and II) with a similar composition than urban wastewater, were fed to the system. The reactor was operated to promote the removal of C, N and P in the wastewaters. The system was operated continuously during 150 days. From operating day 1 till 86, the residual wastewater was prepared by diluting a peptone mixture and meat extract (medium I).From day 87 on, medium II was used, and a mixture of sodium acetate and acetic acid were used as carbon source. The results obtained have show a high removal efficiency of both COD and N of 90% and 85%, respectively. With regard to P removal, best results were obtained when the system was fed with medium II, achieving P efficiencies above 95%. The use of the plastic support particles made feasible the development of nitrifying biofilm. This improved the stability of the system against the disturbances that took place in the reactor.