Evaluación de un tratamiento de biodiscos mixtos para la remediación de aguas contaminadas por actividades mineras
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Date
2025-01-23
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
A mixed rotating biological contactor system was designed and implemented at laboratory scale for the treatment of water contaminated with heavy metals. This system consists of three plastic containers of 0.39 m long, 0.25 cm wide and 0.15 m high; interconnected and arranged in line, along the containers there is a central axis consisting of a steel rod connected to a motor and on this axis and inside each container there are 6 discs of 0.2 m in diameter and 0.04 m between discs. 2 m in diameter and 0.04 m between disks, being 18 disks in total that have been manufactured with PLA biopolymer (lactic polyacid - a biodegradable and recyclable material), each disk has different texture, shape and consortium of microorganisms. The system was evaluated using contaminated water samples from the Santa Barbara River sub-basin. The results showed a notable reduction in turbidity (89.70%), color (93.32%), electrical conductivity (43.81%), dissolved oxygen (5.98%) and BOD (79.99%) and COD (90.54%). In the case of heavy metals, the highest removal percentages were 96.46% for Cr, 87.5% for Zn and 85% for Cu, with an optimum hydraulic retention time of 2 days. In addition, a decrease in fecal coliforms (76.67%) and total coliforms (90.21%) was observed. However, it is important to note that the limitations of the study, such as the assumption of a piston flow and the lack of a control system, make it impossible to assure 100% that the observed removals are.
Resumen
Se diseñó e implementó un sistema de biodiscos mixtos a escala de laboratorio para el tratamiento de agua contaminada con metales pesados. Este sistema está conformado por tres recipientes plásticos de 0.39 m de largo, 0.25 m de ancho y 0.15 m de alto; interconectados y dispuestos en línea, a lo largo de los recipientes se encuentra un eje central que consiste en una varilla de acero conectada a un motor y sobre este eje y dentro cada recipiente se encuentran 6 discos de 0.2 m de diámetro y una distancia de 0.04 m entre discos, siendo 18 discos en total que han sido fabricados con el biopolímero PLA (poliácido láctico – un material biodegradable y reciclable), cada disco tiene diferente textura, forma y consorcio de microorganismos. El sistema fue evaluado utilizando muestras de agua contaminada de la subcuenca del río Santa Bárbara. Los resultados mostraron una notable reducción de turbidez (89.70%), color (93.32%), conductividad eléctrica (43.81%), oxígeno disuelto (5.98%) y DBO (79.99%) y DQO (90.54%). Para los metales pesados los mayores porcentajes de remoción fueron de 96.46% para Cr, 87.5 % para Zn y 85% para Cu, con un tiempo de retención hidráulica óptimo de 2 días. Además, se observó una disminución de coliformes fecales (76.67%) y coliformes totales (90.21%). Sin embargo, es importante señalar que las limitaciones del estudio, como la suposición de un flujo pistón y la falta de un sistema de control, impiden asegurar al 100% que las remociones observadas sean atribuibles exclusivamente al diseño del sistema.
Keywords
Ingeniería Ambiental, Metales pesados, Tratamiento de agua
Citation
Código de tesis
TIA; 271
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Ambiental