Mejoras en la eficiencia de remoción de cromo hexavalente en reactores batch de barros activados mediante la adición de carbón activado en polvo

FERRO OROZCO A.M.; CONTRERAS, EDGARDO MARTÍN; ZARITZKY N.

Mar del Plata, Argentina

Congreso; VI Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2010

AAIQ

La utilización de cromo hexavalente en industrias de cromado, textiles y metalúrgicas, entre otras, genera una gran descarga de dicho metal en el ambiente. Los sistemas biológicos para el tratamiento de aguas residuales, como el sistema de barros activados, son considerados en la actualidad como una alternativa de bajo costo para eliminar Cr(VI) de efluentes líquidos. Sin embargo, debe considerarse la elevada toxicidad del cromo hexavalente, ya que la inhibición del metabolismo microbiano provocaría una disminución en la eficiencia del proceso. La adición de carbón activado en polvo en reactores de barros activados ha sido propuesta como una alternativa económicamente viable para tratar aguas residuales conteniendo compuestos de difícil degradación. En general, el sistema combinado barros activados-carbón activado en polvo (BA-CAP) presenta una mayor eficiencia de remoción de contaminantes en comparación con el sistema convencional de barros activados (BA). Esto se debe a que en el sistema BA-CAP los procesos de biodegradación y adsorción de sustancias sobre la superficie del carbón activado ocurren simultáneamente. Por otro lado, algunos autores han observado que la inhibición causada por ciertos compuestos orgánicos sobre el metabolismo microbiano disminuye en presencia de carbón activado. Sin embargo, la información disponible relacionada a la toxicidad del Cr(VI) sobre el sistema de barros activados en presencia de CAP es escasa. Los objetivos del presente trabajo fueron: a) estudiar la remoción de Cr(VI) utilizando el sistema combinado BA-CAP y b) analizar el efecto del agregado de CAP sobre los parámetros de crecimiento microbiano en presencia de concentraciones crecientes de cromo hexavalente. Los ensayos de remoción de Cr(VI) fueron realizados en reactores batch con una concentración de biomasa inicial de 700 ± 50 mgSST L-1 que permitió observar una fase de crecimiento exponencial del cultivo. Los rangos de concentraciones de Cr(VI) y CAP analizados se encontraron entre 0 y 300 mg L-1 y entre 0 y 8 g L-1 rrespectivamente. Para cada ensayo los parámetros obtenidos fueron la velocidad específica de crecimiento observada (mobs, h-1), el rendimiento en biomasa (YX/S, mgSST mgDQO-1) y la velocidad específica de consumo de sustrato (qS, mgDQO mgSST-1 h-1). Aunque se observó un aceptable grado de remoción de Cr(VI) en los sistemas individuales (BA o CAP), la remoción de Cr(VI) se incrementó en gran medida cuando se utilizó el sistema combinado BA-CAP. La presencia de Cr(VI) produjo una disminución en todos los parámetros de crecimiento microbiano analizados. La adición de CAP no causó ningún efecto benéfico sobre el metabolismo microbiano, encontrándose resultados similares tanto en ausencia como en presencia de carbón activado. Se comprobó que la remoción de Cr(VI) en el sistema BA-CAP puede ser representada mediante la combinación de los procesos individuales de reducción biológica de Cr(VI) y remoción de Cr(VI) por el CAP.