| dc.description.abstract | En este estudio se evalúo el desempeño de un biorreactor sulfurogénico tipo UASB inoculado con sedimento hidrotermal. El reactor fue operado a 37 °C durante 188 días en régimen lote secuencial probando diferentes concentraciones de sulfato (1.0, 2.5, 5.0 y 6.0 g / L) y lactato (4.5 y 10.0 g DQO / L). El desempeño del proceso fue evaluado mediante la reducción de sulfato y el incremento de sulfuro y biomasa en el sistema. El reactor tuvo un periodo relativamente corto de inicio/arranque de aproximadamente 20 días. La eficiencia de reducción de sulfato rápidamente alcanzó remociones de un 98 % y se obtuvo velocidades de remoción de sulfato de hasta 6.8 g / L d. La conversión a sulfuro (400-900 mg H2S (total) / L) no produjo una inhibición al proceso. Se detectó la acumulación principalmente de acetato durante la oxidación de lactato lo que sugiere la presencia de una comunidad de bacterias reductoras de sulfato que oxidan incompletamente el lactato. La mejor relación de concentraciones de lactato y sulfato (DQO / SO4-2) fue de 4.5 g DQO / L y 2.5 g / L respectivamente, encontrándose que la reducción de un mol de sulfato requiere 2 moles de lactato produciendo 0.6 mol de sulfuro. Por otra parte, la factibilidad de utilizar un proceso híbrido para tratar cobre (150 mg / L) presente en un agua sintética de manera continua fue estudiada. El proceso híbrido consistió en un reactor UASB y una columna cristalizadora y fue suplementado con sulfato y lactato (DQO / SO4-2 = 3) con un tiempo de retención hidráulica (TRH) de 41.6 h. El pH del afluente (2.98 a 4.16) aumentó a valores comprendidos entre 7-8.2 en el efluente. La conversión a sulfuro fue 30 ± 10 %. La remoción de sulfato y DQO fue de 74 ± 15 y 78 ± 14 % respectivamente. La remoción de cobre fue 99.6 % principalmente debida a la precipitación con sulfuro biogénico teniendo los precipitados formados un tamaño de 2-16 μm.
ABSTRACT
The performance of a sulfidogenic UASB bioreactor was studied under sequential batch regime at 37 ℃ over a period of 188 days, different sulfate (1.0, 2.5, 5.0 y 6.0 g / L) and lactate (4.5 y 10.0 g DQO / L) concentrations were tested. The process performance was analyzed in terms of sulfate reduction, sulfide production and biomass generation. A period of 20 days was required for the bioreactor start up. The efficiency of the sulfate reduction was 98 % and sulfate removal rate reached 6.8 g / L d. Inhibition episodes were not detected at the studied sulfide concentrations (400-900 mg / L). Acetate accumulation was observed when lactate was used as electron donor suggesting a lack of complete oxidizers among the sulfate reducing bacteria. According to the obtained results, 4.5 g COD / L of lactate and 2.5 g / L of sulfate were the concentrations that led to the best yield, therefore 2 mol of lactate are required to react with 1 mol of sulfate and it was found that 0.6 mol of sulfide were produced. On the other hand, the feasibility of a continuous hybrid process to remove soluble copper from a synthetic wastewater stream was studied. A UASB reactor and a crystallization column were used as the hybrid system. The operational conditions were: COD / Sulfate ratio of 3 at HRT of 41.6 h. As a result of the sulfate reduction reaction, the pH of the influent (2.98-4.16) was increased in the effluent (7-8.2). The sulfide production efficiency reached 30 ± 10 %, along with sulfate and COD removal efficiencies of 74 ± 15 % and 78 ± 14 % respectively. .In the crystallization column, the copper removal efficiency was 99.6 %, mainly due to biogenic sulfide precipitation in which precipitates shown a size of 2-16 μm. | |
