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Hydraulic head effect on the removal of nutrients in a chlorophyte algae photobioreactor at continuous and batch flows, in a percolation filter effluent
Efecto de la carga hidráulica en la remoción de nutrientes en un fotobiorreactor de algas clorofitas a flujos continuo y batch, en el efluente de un filtro percolador
Registro en:
10.36829/08ASA.v14i1.1178
Autor
Oviedo Acuña, Edwin Moisés
Aguilar Carrera, Félix Alan Douglas
Institución
Resumen
The present article evaluates the effect that the hydraulic load produces, on the total nitrogen and total phosphorus removal in a photobioreactor (FB) installed in the wastewater treatment plant of the University of San Carlos of Guatemala. The FB was fed by the source of the percolating filter of stage III and exposed to solar radiation during the months of March to May, period of which growths of algae of the Chlorella type are reported. Three photobioreactors were built, those that worked at hydraulic loads: low (FBHB), medium (FBHM), high (FBHA), to conditions of continuous flow and batch. The hydraulic loads evaluated were 1.32, 3.23, 5.32 m3/m2/ day. The maximum growth of algae of the Chlorella type was obtained on the seventh day reaching a value of 3.2x106 cel/mL in the FBHM, in the FBHB a value of 2.4x106 cel/mL and in the FBHA a value of 2.56x106 cel/mL. The average concentration of total nitrogen at the entrance of the FB working at continuous flow was 71.67 mg/L; at the output of the FBHB 65.67 mg/L; at the output of the FBHM, 63.00 mg/L; in the FBHA of 60.67 mg/L. The removal efficiency of 8.37 %, 12.09 %, and 15.35 % respectively. The behavior of the photobioreactor working at batch flow showed similar efficiencies, being 17.65 % for the FBHB, 15.09 % for the FBHM, and 18.67 % for the FBHA. In the case of total phosphorus, the concentration of entry into the FB working at a continuous flow was 14.77 mg/L; at the outputs of the FBHB of 8.27 mg/L; for the FBHM of 5.00 mg/L; for the FBHA of 5.57 mg/L. With removal efficiencies of 44.02 %, 66.14 % and 62.30 % respectively. The concentration of phosphorus at the entrance of the FB working with batch flow was 12.87 mg/L, at the outputs of the FBHB was 13.87 mg/L, for the FBHM of 11.18 mg/L; for the FBHA of 10.15 mg/L, with removal efficiencies of -7.77 %, 13.08 % and 21.11 % respectively. El presente artículo evalúa el efecto que produce la carga hidráulica, sobre la remoción nitrógeno total y fósforo total en un fotobiorreactor (FB) instalado en la planta de tratamiento de aguas residuales de la Universidad de San Carlos de Guatemala. El FB fue alimentado por la fuente del filtro percolador de la etapa III y expuesto a radiación solar durante los meses de marzo a mayo, periodo del cual se reportan crecimientos de algas del tipo Chlorella. Se construyeron tres fotobiorreactores, los que trabajaron a cargas hidráulicas: baja (FBHB), media (FBHM), alta (FBHA), a condiciones de flujo continuo y batch. Las cargas hidráulicas evaluadas fueron de 1.32, 3.23, 5.32 m3/m2/día. El crecimiento máximo de algas del tipo Chlorella se obtuvo al séptimo día alcanzándose un valor de 3.2x106 cel/mL en el FBHM, en el FBHB un valor de 2.4x106 cel/mL y en el FBHA un valor de 2.56x106 cel/mL. La concentración promedio de nitrógeno total a la entrada de los FB trabajando a flujo continuo fue de 71.67 mg/L; en la salida del FBHB 65.67 mg/L; en las salida del FBHM, 63.00 mg/L; en el FBHA de 60.67 mg/L. La eficiencia de remoción de 8.37 %, 12.09 %, y 15.35 % respectivamente. El comportamiento del fotobiorreactor trabajando a flujo tipo batch mostró eficiencias similares, siendo estas de 17.65 % para el FBHB, 15.09 % para el FBHM, y 18.67 % para el FBHA. En el caso del fósforo total la concentración de entrada en los FB trabajando a flujo continuo fue de 14.77 mg/L; en la salidas del FBHB de 8.27 mg/L; para el FBHM de 5.00 mg/L; para el FBHA de 5.57 mg/L. Con eficiencias de remoción de 44.02 %, 66.14 % y 62.30 % respectivamente. La concentración de fósforo en la entrada de los FB trabajando con flujo tipo batch fue de 12.87 mg/L, en la salidas del FBHB fue de 13.87 mg/L, para el FBHM de 11.18 mg/L; para el FBHA de 10.15 mg/L, con eficiencias de remoción de -7.77 %, 13.08 % y 21.11 % respectivamente.