| Título: |
Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento Tratamiento de agua residual municipal con bio-reactores UASB de membrana: efectividad y taponamiento |
| Autores: |
Herrera Robledo, Miguel Morgan-Sagastume, Juan Manuel J. Ergas, Sarina Noyola Robles, Adalberto |
| Fecha: | 2009-11-17 |
| Publicador: | Revistas UNAM |
| Fuente: |
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| Tipo: |
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| Tema: |
Ingeniería Ambiental, Ingeniería Sanitaria Agua residual municipal; BRM. membranas; microscopia electrónica; UASB; ultrafiltración |
| Descripción: |
This research assessed the effect of the cellular retention time (CRT) on the removal of contaminants in a laboratory‐scale facility, made up of two UASB bioreactors coupled with membranes. The study determined physicochemical, hydraulic and biological parameters and it was found that the effluent complies with the Mexican legislation for water reuse. The fouling phenomenon was studied in both ultrafiltration modules, and it was verified that the two‐phase mechanism that is typical in filtration tests was periodically repeated, that is, there were successive events in which the flow presented an initial exponential decrease followed by a phase in which it was relatively constant during the long‐time operation of the system under study. According to the theory, each stationary phase is associated with the development of a biofilm, and due to this reason the discussion is focused on the overlapping of biofilms. Similarly, the autopsy of the clogged membranes was carried out including the determination of the biomaterial ultrastructure by electron microscopy, microanalysis of the surfaces by energy dispersion spectroscopy (EDS) and calculations of the microbial populations through the isolation of DNA associated with the biofilms. The data obtained suggest that the biomaterial is made up of overlapped layers of semipermeable biofilms, in which organic and inorganic compounds are mixed within the matrix that makes them up. The tridimensional organization, the presence of inorganic elements with a poor solubility (Ca, Mg), the existence of microorganisms in the innards of the biofilm and, therefore, the presence of their metabolites that work as building blocks, and the prevailing microenvironmental conditions inside the tubular membrane, justified the proposal that the mechanism that makes up each biolfilm could be related to the biologically induced mineralization theory. Thus, final discussion of this work is focused on the mechanical and cohesive properties of the biomaterial generated in each membrane. En una instalación a escala laboratorio se evaluó el efecto del tiempo de retención celular (TRC) sobre la remoción de contaminantes en dos bioreactores UASB acoplados a membranas mediante. Se determinaron parámetros fisicoquímicos, hidráulicos y biológicos. Se encontró que el efluente, cumple con la normatividad mexicana para la reutilización de agua. El fenómeno de taponamiento fue estudiado en ambos módulos de ultrafiltración encontrándose que el mecanismo de dos etapas típico en experimentos de filtración se repetía de manera periódica, es decir, eventos sucesivos en los que el flux presentaba inicialmente un decremento exponencial seguido de una etapa en la cual se mantenía relativamente constante durante la operación a largo plazo del sistema en estudio. De acuerdo a la teoría, cada etapa estacionaria es referida al desarrollo de una biopelícula por lo que la discusión se encuentra dirigida a la sobreposición de biopelículas. Se realizó asimismo una autopsia de las membranas taponadas que incluye determinaciones de la ultraestructura del biomaterial mediante microscopia electrónica, microanálisis de las superficies por espectroscopia por dispersión de energía (EDS) además de cálculos de poblaciones microbianas a través del aislamiento de ADN asociado a las biopelículas. Los datos obtenidos sugieren que el biomaterial está compuesto por capas superpuestas de biopelículas semipermeables en las que se encuentran mezclados compuestos orgánicos e inorgánicos dentro de la matriz que las constituyen. La organización tridimensional, la presencia de elementos inorgánicos cuya solubilidad es pobre (Ca, Mg), la existencia de microorganismos en el interior de la biopelícula y por lo tanto la presencia de sus metabolitos que funcionan como sillares estructurales además de las condiciones microambientales predominantes dentro de la membrana tubular permitieron fundamentar la propuesta de que el mecanismo de formación de cada biopelícula podría estar relacionado con la teoría de mineralización biológicamente inducida enfocándose la discusión final de este trabajo en las características mecánicas y de cohesión del biomaterial generado en cada membrana. |
| Idioma: | Español |
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