Efecto de la concentración inicial de fenol en el proceso de aclimatación de barros activados

N C. BERTOLA ,; S M. FIORI; E M. CONTRERAS; N E. ZARITZKY

San Rafael, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (Clicap 2009); 2009

El tratamiento biológico de efluentes constituye un método muy utilizado para la degradación de materia orgánica. Sin embargo la presencia de sustancias tóxicas repercuten sobre la flora de los sistemas tradicionales de tratamiento biológico de las aguas residuales, afectando su funcionamiento. La posibilidad de que compuestos tóxicos puedan ser degradados depende principalmente de la presencia de microorganismos especializados y del período de aclimatación. Los objetivos del presente trabajo fueron: estudiar el proceso de aclimatación de barros activados a fenol analizando el efecto de la concentración inicial del sustrato y estudiar la cinética de degradación biológica del fenol por la biomasa aclimatada. Se utilizaron reactores discontinuos a escala laboratorio de 2.5 L con un medio de cultivo conteniendo fenol como única fuente de carbono. El diseño experimental consideró tres conjuntos de experimentos, en dos experimentos se utilizaron barros activados no aclimatados y se alimentaron los reactores con una concentración inicial de fenol de 100 ± 15 mg/L y 800 ± 120 mg/L. En el tercer experimento los barros aclimatados a 100 mg/L fueron utilizados como inóculo para el reactor donde se realizó la aclimatación a 800 mg/L de fenol.  La concentración de la biomasa en todos los experimentos fue de 5000 ± 800 mgDQO/L La aclimatación de la biomasa a una concentración de fenol de 100 mg/L fue obtenida después de 15 ciclos de degradación. Durante la aclimatación el tiempo de degradación del fenol fue cambiando gradualmente y una vez alcanzada la máxima velocidad de degradación se volvió constante. Cuando la biomasa pre-aclimatada a 100 mg Fenol /L fue expuesta posteriormente a una concentración inicial de fenol de 800 mg/L el período de aclimatación resultó más corto que cuando se realizó la aclimatación directamente a 800 mg/L (sin un período de  pre-aclimatación). La biomasa aclimatada a 800 mg/L fue utilizada para analizar la velocidad degradación del fenol. En los reactores se colocaron barros activados aclimatados y se agregó medio de cultivo con una concentración de fenol al inicio del experimento entre 100 y 2300 mg/L. A diferentes intervalos de tiempo se determinó la concentración de fenoles en el reactor. Los resultados obtenidos indican que en todos los sistemas analizados (100 a 2300 mg.fenol/L) resultó factible la degradación biológica del fenol. A partir de las curvas obtenidas de concentración de fenol en función del tiempo se calculó la velocidad específica de degradación del fenol (q). Los parámetros cinéticos se determinaron utilizando una cinética tipo Monod. Los valores de las constantes cinéticas obtenidas fueron: qmax = 0.082 mgFenol/(mgDQO  h) y Ks=166.3 mgFenol /L.