Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio

Sewage treatment by activated sludge at laboratory scale

Julián Andrés Varila Quiroga* Fabio Eduardo Díaz López**

Recibido: 14/10/07. Evaluado: 11/02/08. Aceptado: 14/02/08.

* Ing. Ambiental Universidad El Bosque.** Ing. Químico Universidad Nacional, M.Sc. tratamiento de aguas.

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Los Autores

Artículo de Reflexión (Tipo II). Sometido a Arbitraje.Los autores declaran que no tienen conflicto de interés.

Rosa Elvira Velásquez Cruz

Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá.Licenciada en Ciencias de la Educación Biología, Universidad Nacional de Colombia, Posgraduada en Computación para la Docencia, Universidad Antonio Nariño. Entre sus publicaciones están: Revisión Bibliográfica sobre algunas especies de Isópodos terrestres adaptables a condiciones de laboratorio; radicado en la Biblioteca Central de la Universidad Nacional de Colombia. 1986.“Clasificación de Artrópodos Clase Insecta”; Biblioteca Corporación Universitaria Antonio Nariño. 1989 “Nuevos Entornos Educativos, hacia la Universidad Virtual”, trabajo interdisciplinario, Universidad Central. 2001.La Profesora Velásquez-Cruz ha sido maestra desde siempre: Treinta y tres (33) años de servicio en los ámbitos universitario, secundarios y primarios. rosaelviravelasquez@gmail.com

Deyanira del Pilar Daza Pérez

Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá.Licenciada en Ciencias Sociales de la Universidad Pedagógica Nacional, Posgraduada en Sistemas de Información y Gerencia de documentos de la Universidad de La Salle sede Bogotá.Ha publicado: “Propuesta para la conformación de archivos con documentos orales” Proyecto de Grado Universidad de La Salle. 2006.“Investigación con fuentes orales desde la Escuela: historia e identidad” Sistematización de la experiencia realizada en los colegios Jorge Eliécer Gaitán, Restrepo Millán y Manuelita Sáenz. En: “Pedagogía territorio y cultura 8” Expedición Pedagógica Nacional, Bogotá, 2006. “Caminos y caminantes”. Expedición Pedagógica Nacional. 2004. “La investigación histórica escolar con fuentes orales como estrategia para la formación y desarrollo del pensamiento histórico en la educación básica y media” Ponencia presentada en el “III Encuentro iberoamericano de colectivos y redes de maestros que hacen investigación en la escuela”. Santa Marta Colombia. Julio 21-26 2002. En: ¿Cómo circulan y se producen los saberes y las artes en la escuela?. UPN Editorial Magisterio. Bogotá 2002 pg. 166-173; Publicada también bajo el título “Aprender investigando con fuentes orales” en Nodos y nudos No. 14 enero-junio 2003. Bogotá. Revista de la Red Cee UPN. pg 38 a 43.deydaza@yahoo.es

Lucila Pineda Pérez

Docente Secretaría de Educación del Distrito Capital de Bogotá.Licenciada en Ciencias de la Educación- Química, Posgraduada en Edumática de la Universidad Autónoma de Colombia.Ha publicado: Aditivos Químicos para elaboración de productos de Fruta radicado en la Biblioteca Central de la Universidad Nacional de Colombia., 1983.Manejo adecuado de residuos sólidos, Biblioteca Universidad Autónoma de Colombia, 1994.lucilapinedap@yahoo.com

Resumen

Se realizó el diseño, la construcción, la puesta en marcha y operación de un bioreactor de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales a escala laboratorio. El modelo selec-cionado es una adaptación del propuesto por Reynolds & Richards (2006), las ecuaciones empleadas fueron deducidas según los procedimientos de Metcalf & Eddy (1998) y Ramalho (2003). El reactor construido cuenta con un volumen total de 18 litros de capacidad, de los cuales 12 litros corresponden a la zona de aireación y 6 litros a la zona de sedimentación, dichas zonas se encuentran separadas por medio de un deflector regulable.

El sistema fue evaluado por medio de un agua residual sintética de baja carga y composición conocida durante cuatro semanas con tiempos de retención hidráulica (O) de 5, 14, 24 y 36 horas y celular (Oc) de 7 días. Durante la evaluación se realizaron diariamente determinaciones de pH, temperatura y oxígeno disuelto, así mismo se determinaron tres veces por semana la DQO en el afluente y efluente, la velocidad de utilización de oxígeno, el índice volumétrico de lodos y los sólidos suspendidos volátiles en el licor mezclado (SSVLM). La información generada por estos análisis permitió observar que el sistema tendió a estabilizarse durante las semanas tres y cuatro de operación alcanzando eficiencias de remoción de materia orgánica en términos de DQO entre 85 y 90 %, como también la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k, kd, a, b.

Palabras claves: Tratamiento de aguas residuales, lodos activados, coeficientes cinéticos de crecimiento bio-lógico, escala laboratorio.

Abstract

Was designed, built, launched and operated a bioreactor for activated sludge wastewater treatment at the scale laboratory. The model chosen is an adaptation of proposed by Reynolds & Richards (2006), the equations used were deducted in accordance with the procedures of Metcalf & Eddy (1998) and Ramalho (2003). The reactor built with a total volume of 18 liters capacity, of which 12 liters correspond to the zone of aeration and 6 liters to the area of sedimentation, these areas are separated by a baffle adjustable.

The system was evaluated through a synthetic water whit a known composition for four weeks with hydraulic retention times (O) 5, 14, 24 and 36 hours and cellular (Oc), 7 days. During the evaluation will be conducted daily determinations of pH, temperature and dissolved oxygen, we also determined 3 times per week DQO in the effluent affluent and the rate of use of oxygen, the index volume of sludge and volatile suspended solids in liquor mixed (SSVLM). The information generated by these analyses showed that the system tended to stabilize in the weeks three four operating, whit efficiencies reaching removal of organic matter in terms of DQO between 85 and 90%, as well as the determination of kinetic coefficients of biological growth Y, k, kd, a, b.

Key words: Wastewater treatment, activated sludge, kinetic coefficients of biological growth, laboratory scale.

Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 13-20

El A.R. sintética fue almacenada en una caneca rectangular de 50 litros de capacidad la cual estaba soportada sobre una base metálica de 80 cm. de altura. En la parte baja de dicho tanque se instaló una tubería de ½ pulgada de diámetro que conducía el afluente de A.R hacia el reactor, de tal forma que había una caída libre de 60 cm. desde la salida del tanque de almacenamiento hasta el orificio de entrada del afluente en el reactor, el caudal fue regulado por medio de una válvula de bola de media ½ pulgada. El A.R tratada fue almacenada en una caneca cilíndrica de 30 litros de capacidad la cual estaba conectada al orificio de salida ubicado en la zona de sedimentación a través de una manguera de 60 cm. de longitud.

evaluar la velocidad a la cual los microorganismos consumen la materia orgánica presente en el efluente que se desea tratar, dicha evaluación se realiza a través de la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k y kd, los cuales solo pueden ser determinados experimentalmente y son específicos para cada agua residual.

II. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Diseñar, construir, poner en marcha y operación un bioreactor de lodos activados a escala laboratorio para el tratamiento de de aguas residuales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Diseñar un reactor de lodos activados tipo CSTR a escala laboratorio.

• Construir el reactor con base al diseño seleccionado.

• Poner en marcha y operación el reactor construido.

• Evaluar la funcionabilidad del sistema con una agua residual sintética de composición conocida

• Determinar los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k, kd y los parámetros de utilización de oxígeno a y b del agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema.

III. MÉTODOS

Montaje del sistema.

El sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad El Bosque. El reactor fue construido en acrílico trans-parente, se le realizó un orificio para la entrada del efluente, uno para la salida del efluente tratado y otro para la purga de lodos. La inyección de oxígeno al sistema fue realizada a través de 4 piedras difusoras de 15 cm. de longitud ubicadas en el lecho del reactor de tal manera que este fuera suministrado homogéneamente y al mismo tiempo mantuviera el A.R dentro del reactor en estado de mezcla completa. Para mantener la temperatura del líquido de mezcla alrededor de 20-25 grados centígrados, se instaló un calentador de arena de 3 galones en la parte media del reactor. Se trato de mantener la temperatura del sistema entre los valores anteriormente mencionados debido a que la actividad microbiana se optimiza en tales intervalos de temperatura.

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Montaje del sistema.

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clasifica como un método de tratamiento biológico aerobio en suspensión, su nombre proviene de la producción de una masa activada de microorganismos contenidos en un reactor capaces de metabolizar y consumir la materia orgánica presente en el agua residual en un medio aerobio. [1,2]

Una planta de lodos activados es un sistema de mezcla completa, el ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de aireadores mecánicos que pueden estar ubicados en el lecho ó superficie del mismo. Al cabo de un periodo determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las antiguas se conduce hasta un tanque de sedimentación para ser separados por decantación del agua residual tratada. Una parte de las células sedimentadas se recirculan para mantener en el reactor la concentración de células deseadas, mientras que la otra parte se purga del sistema. El empleo de lodos activados ofrece una alternativa eficiente para el tratamiento de aguas residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de remover materia orgánica, patógenos y nutrientes (Nitrógeno y Fósforo), razón por la cual resulta un método ideal para tratar aguas residuales domésticas y municipales. [1,2,4]. La figura 1. muestra un esquema del proceso de lodos activado convencional.

Los modelos físicos de plantas de tratamiento de aguas tanto residuales como domésticas a escala piloto, son utilizados para la realización de investigaciones relacionadas con el diseño y la operación de los sistemas de tratamiento, debido a que generalmente las plantas a escala prototipo presentan problemas de operación y funcionamiento como consecuencia de diseños inapropiados basados en parámet ros que no corresponden a las condiciones ambientales puntuales del lugar en donde se genera el efluente, como tampoco a las características físico-químicas específicas del mismo.

Para evitar dichos tipos de inconvenientes los modelos a escala laboratorio de lodos activados son utilizados para el diseño de los sistemas de tratamiento a escala real o prototipo, debido a que por medio de estos se puede

I. INTRODUCCIÓN

Actualmente uno de los problemas que más preocupa a la humanidad es la gran cantidad de aguas residuales que son vertidas indiscriminadamente a los cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento, como consecuencia durante los últimos años se han venido desarrollando métodos de tratamiento A.R (aguas residuales) que involucran microorganismos, debido a que estos son relativamente económicos, eficientes y no generan subproductos contaminantes.

El tratamiento biológico de las aguas residuales se basa en la capacidad que tienen los microorganismos para metabolizar y convertir la materia orgánica en suspensión y ya disuelta, en tejido celular nuevo y diferentes gases. Teniendo en cuenta que el tejido celular es más denso que el agua, este se puede eliminar fácilmente con procesos de decantación; por tal razón, sólo hasta cuando los microorganismos involucrados en el proceso de transformación y eliminación de la materia orgánica, son separados de la solución se puede decir que el proceso de tratamiento esta completo. [1,2]

El oxígeno juega un papel primordial en el tratamiento biológico de las aguas residuales, esto se debe a que la ausencia o presencia del mismo condiciona el tipo de microorganismos que se encargaran de degradar y eliminar de la materia orgánica presente en el agua residual. Como consecuencia los procesos de tratamiento biológico se pueden dividir en [1, 2, 3.]:

1. Procesos aerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en presencia de oxígeno.

2. Procesos anaerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en ausencia de oxígeno.

Sin embargo, los procesos de tratamiento biológico también pueden dividirse según el estado en que se encuentren los microorganismos encargados de la conversión de la materia orgánica presente en el agua residual en gases y tejido celular. Si los microorganismos se encuentran adheridos sobre superficies inertes como piedra, plástico y cerámica se está hablando de procesos en cultivo fijo; por el contrario los métodos de tratamiento biológico en donde los microorganismos se encuentran suspendidos dentro del agua residual a tratar, se denominan procesos de cultivo en suspensión. [1,2]

El tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados se desarrolló por primera vez en Inglaterra en el año 1914 y actualmente es el método estándar de tratamiento de aguas residuales en los países desarrollados, tiene como objetivo la remoción de materia orgánica en términos de DQO de las aguas residuales. Se

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Figura 1. Esquema del proceso de lodos activadoconvencional. Fuente: Metcalf & Eddy (1995).

Figura 2. Reactor construido. Fuente: El Autor (2008).

Figura 3. Montaje del sistema en el laboratorio.Fuente: El Autor (2008).

Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

El A.R. sintética fue almacenada en una caneca rectangular de 50 litros de capacidad la cual estaba soportada sobre una base metálica de 80 cm. de altura. En la parte baja de dicho tanque se instaló una tubería de ½ pulgada de diámetro que conducía el afluente de A.R hacia el reactor, de tal forma que había una caída libre de 60 cm. desde la salida del tanque de almacenamiento hasta el orificio de entrada del afluente en el reactor, el caudal fue regulado por medio de una válvula de bola de media ½ pulgada. El A.R tratada fue almacenada en una caneca cilíndrica de 30 litros de capacidad la cual estaba conectada al orificio de salida ubicado en la zona de sedimentación a través de una manguera de 60 cm. de longitud.

evaluar la velocidad a la cual los microorganismos consumen la materia orgánica presente en el efluente que se desea tratar, dicha evaluación se realiza a través de la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k y kd, los cuales solo pueden ser determinados experimentalmente y son específicos para cada agua residual.

II. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Diseñar, construir, poner en marcha y operación un bioreactor de lodos activados a escala laboratorio para el tratamiento de de aguas residuales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Diseñar un reactor de lodos activados tipo CSTR a escala laboratorio.

• Construir el reactor con base al diseño seleccionado.

• Poner en marcha y operación el reactor construido.

• Evaluar la funcionabilidad del sistema con una agua residual sintética de composición conocida

• Determinar los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico Y, k, kd y los parámetros de utilización de oxígeno a y b del agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema.

III. MÉTODOS

Montaje del sistema.

El sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad El Bosque. El reactor fue construido en acrílico trans-parente, se le realizó un orificio para la entrada del efluente, uno para la salida del efluente tratado y otro para la purga de lodos. La inyección de oxígeno al sistema fue realizada a través de 4 piedras difusoras de 15 cm. de longitud ubicadas en el lecho del reactor de tal manera que este fuera suministrado homogéneamente y al mismo tiempo mantuviera el A.R dentro del reactor en estado de mezcla completa. Para mantener la temperatura del líquido de mezcla alrededor de 20-25 grados centígrados, se instaló un calentador de arena de 3 galones en la parte media del reactor. Se trato de mantener la temperatura del sistema entre los valores anteriormente mencionados debido a que la actividad microbiana se optimiza en tales intervalos de temperatura.

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Montaje del sistema.

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clasifica como un método de tratamiento biológico aerobio en suspensión, su nombre proviene de la producción de una masa activada de microorganismos contenidos en un reactor capaces de metabolizar y consumir la materia orgánica presente en el agua residual en un medio aerobio. [1,2]

Una planta de lodos activados es un sistema de mezcla completa, el ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de aireadores mecánicos que pueden estar ubicados en el lecho ó superficie del mismo. Al cabo de un periodo determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las antiguas se conduce hasta un tanque de sedimentación para ser separados por decantación del agua residual tratada. Una parte de las células sedimentadas se recirculan para mantener en el reactor la concentración de células deseadas, mientras que la otra parte se purga del sistema. El empleo de lodos activados ofrece una alternativa eficiente para el tratamiento de aguas residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de remover materia orgánica, patógenos y nutrientes (Nitrógeno y Fósforo), razón por la cual resulta un método ideal para tratar aguas residuales domésticas y municipales. [1,2,4]. La figura 1. muestra un esquema del proceso de lodos activado convencional.

Los modelos físicos de plantas de tratamiento de aguas tanto residuales como domésticas a escala piloto, son utilizados para la realización de investigaciones relacionadas con el diseño y la operación de los sistemas de tratamiento, debido a que generalmente las plantas a escala prototipo presentan problemas de operación y funcionamiento como consecuencia de diseños inapropiados basados en parámet ros que no corresponden a las condiciones ambientales puntuales del lugar en donde se genera el efluente, como tampoco a las características físico-químicas específicas del mismo.

Para evitar dichos tipos de inconvenientes los modelos a escala laboratorio de lodos activados son utilizados para el diseño de los sistemas de tratamiento a escala real o prototipo, debido a que por medio de estos se puede

I. INTRODUCCIÓN

Actualmente uno de los problemas que más preocupa a la humanidad es la gran cantidad de aguas residuales que son vertidas indiscriminadamente a los cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento, como consecuencia durante los últimos años se han venido desarrollando métodos de tratamiento A.R (aguas residuales) que involucran microorganismos, debido a que estos son relativamente económicos, eficientes y no generan subproductos contaminantes.

El tratamiento biológico de las aguas residuales se basa en la capacidad que tienen los microorganismos para metabolizar y convertir la materia orgánica en suspensión y ya disuelta, en tejido celular nuevo y diferentes gases. Teniendo en cuenta que el tejido celular es más denso que el agua, este se puede eliminar fácilmente con procesos de decantación; por tal razón, sólo hasta cuando los microorganismos involucrados en el proceso de transformación y eliminación de la materia orgánica, son separados de la solución se puede decir que el proceso de tratamiento esta completo. [1,2]

El oxígeno juega un papel primordial en el tratamiento biológico de las aguas residuales, esto se debe a que la ausencia o presencia del mismo condiciona el tipo de microorganismos que se encargaran de degradar y eliminar de la materia orgánica presente en el agua residual. Como consecuencia los procesos de tratamiento biológico se pueden dividir en [1, 2, 3.]:

1. Procesos aerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en presencia de oxígeno.

2. Procesos anaerobios: Son los procesos de tratamiento biológico que se dan en ausencia de oxígeno.

Sin embargo, los procesos de tratamiento biológico también pueden dividirse según el estado en que se encuentren los microorganismos encargados de la conversión de la materia orgánica presente en el agua residual en gases y tejido celular. Si los microorganismos se encuentran adheridos sobre superficies inertes como piedra, plástico y cerámica se está hablando de procesos en cultivo fijo; por el contrario los métodos de tratamiento biológico en donde los microorganismos se encuentran suspendidos dentro del agua residual a tratar, se denominan procesos de cultivo en suspensión. [1,2]

El tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados se desarrolló por primera vez en Inglaterra en el año 1914 y actualmente es el método estándar de tratamiento de aguas residuales en los países desarrollados, tiene como objetivo la remoción de materia orgánica en términos de DQO de las aguas residuales. Se

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Figura 1. Esquema del proceso de lodos activadoconvencional. Fuente: Metcalf & Eddy (1995).

Figura 2. Reactor construido. Fuente: El Autor (2008).

Figura 3. Montaje del sistema en el laboratorio.Fuente: El Autor (2008).

Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

En la tabla 6 se muestran los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos con el agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema. Dichas constantes fueron obtenidas gráficamente a través los valores promediados semanales de DQO y SSVLM utilizando de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano deducidas por Metcalf & Eddy (1998) y Ramalho (2003).

En la Figura 4. se muestran las variaciones de los valores de la DQO durante las cuatro semanas de operación del sistema.

En la Figura 5. se muestran los valores promediados semanales de SSVLM.

reactor discontinuo. La tabla 3 muestra el programa de muestreo.

Se tomaron muestras por duplicado para cada uno de los parámetros analizados. Durante las cuatro semanas de operación del sistema se realizaron un total de 320 monitoreos, de los cuales 64 corresponden al afluente, 152 al licor mezclado del reactor y 104 al efluente clarificado.

IV. RESULTADOS

En la tabla 4 se muestran lo valores promediados semanales de pH, temperatura y oxígeno disuelto:

En la tabla 5 y 6 se muestran los datos para obtención de cinética de consumo:

25

otros fertilizantes orgánicos, teniendo en cuenta que en este se encuentran una gran variedad de microorga-nismos que potencialmente ayudarían a consumir el sustrato utilizado para evaluar el sistema. La aclimatación completa de los microorganismos no fue inmediata, demandando aproximadamente 15 días.

Diseño experimental

El parámetro seleccionado para calcular la cantidad de sustrato en el sistema (S), fue la DQO. Se escogió este parámetro debido a que puede ser calculado en un tiempo promedio de 3 horas, tiempo que es significativamente más corto que los 5 días requeridos para el cálculo la DBO. Sin embargo, se realizó una medición de la DBO para el A.R sintética preparada con el fin de relacionar ambos parámetros.

El tiempo proyectado para la operación del sistema fue de cuatro semanas. Las primeras dos semanas se emplearon para a alcanzar las condiciones de equilibrio en el sistema , las condiciones de equilibrio se alcanzan cuando la DQO del efluente y la VUO toman valores constantes después de varios análisis, mientras que las dos últimas semanas se proyectaron para obtener los datos suficientes que permitieran analizar la cinética del crecimiento biológico dentro del reactor. El sistema fue operado en función del tiempo de retención hidráulica. En la tabla 2 se muestran los tiempos de retención hidráulico con los que fue evaluado el sistema en cada una de las cuatro semanas, como también los caudales suministrados. La razón de variar los tiempos de retención hidráulico durante cada semana se debe a que para la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico, es necesario obtener datos de SSVLM y DQO en mínimo cuatro tiempos de retención hidráulico diferentes. El tiempo de retención celular del sistema fue de 7 días.

Se realizaron mediciones diarias de pH, temperatura y OD cinco días a la semana al inicio y al final de cada ciclo (De lunes a viernes), durante las cuatro semanas en que fue operado el sistema; además se calculó la concentración de SSVLM y DQO tres veces por semana con el fin de determinar los porcentajes de remoción de materia orgánica y el aumento en la biomasa del sistema. Durante los fines de semana el sistema fue operado como un

Diseño experimental

Puesta en marcha del sistema

La funcionalidad del sistema fue evaluada con un A.R. sintética de baja carga y de composición conocida. Se escogió un A.R un de baja carga teniendo en cuenta que el consumo de sustrato a concentraciones bajas del mismo sigue una cinética de primer orden, la cinética del primer orden indica que la velocidad de consumo de sustrato es directamente proporcional a su concentración, por otro lado se tuvo en cuenta que para emplear adecuadamente de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano se debe trabajar con un modelo de cinética de consumo de sustrato de primer orden. Otra ventaja de utilizar un A.R sintética de composición conocida es que permite controlar las condiciones iniciales requeridas para la c a l ibrac ión del s is t ema, como t ambién la s concentraciones de nitrógeno, fósforo carbohidratos y otros nutrientes inorgánicos como Mg, K, Na, S, que comúnmente se encuentran en las ARD (aguas residuales domésticas) y que además son necesarios para el óptimo crecimiento de los microorganismos. La tabla 1 muestra la composición del A.R sintética con que fue evaluado el sistema.

Inicialmente se optó por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos para cada semana Sin embargo, se observó que el agua preparada tendía a fermentarse y por consiguiente su DQO aumentaba cada día, impidiendo de esta forma mantener el sistema en estado estacionario. Por tales se razones se decidió por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos diariamente.

Dado que no fue posible obtener inóculo (siembra de microorganismos), proveniente de una planta de lodos activados, se tuvo en cuenta la alternativa propuesta por la teoría de Ramalho (2003), en donde el inóculo usado proviene lodos de A.R. decantada. Adicionalmente se añadió compost donado por Compostar Ltda., empresa dedicada a la producción y comercialización de compost y

Puesta en marcha del sistema

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Tabla 1. Composición del agua residual sintética utilizada.Fuente: Méndez, L. et al. (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio.

Tabla 2. Caudales suministrados en función del tiempo deretención hidráulico.

Tabla 3. Programa de muestreo.

Tabla 4. Valores promediados semanales pH, Tº y OD.

Tabla 5. Datos para la para obtención de cinética deconsumo

Tabla 6. Coeficientes cinéticos obtenidos.

Figura 4. Variación de la DQO durante las cuatro semanas de operación.

Figura 5. Concentraciones de SSVLM en función deltiempo de retención.

Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

En la tabla 6 se muestran los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos con el agua residual sintética utilizada para evaluar el sistema. Dichas constantes fueron obtenidas gráficamente a través los valores promediados semanales de DQO y SSVLM utilizando de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano deducidas por Metcalf & Eddy (1998) y Ramalho (2003).

En la Figura 4. se muestran las variaciones de los valores de la DQO durante las cuatro semanas de operación del sistema.

En la Figura 5. se muestran los valores promediados semanales de SSVLM.

reactor discontinuo. La tabla 3 muestra el programa de muestreo.

Se tomaron muestras por duplicado para cada uno de los parámetros analizados. Durante las cuatro semanas de operación del sistema se realizaron un total de 320 monitoreos, de los cuales 64 corresponden al afluente, 152 al licor mezclado del reactor y 104 al efluente clarificado.

IV. RESULTADOS

En la tabla 4 se muestran lo valores promediados semanales de pH, temperatura y oxígeno disuelto:

En la tabla 5 y 6 se muestran los datos para obtención de cinética de consumo:

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otros fertilizantes orgánicos, teniendo en cuenta que en este se encuentran una gran variedad de microorga-nismos que potencialmente ayudarían a consumir el sustrato utilizado para evaluar el sistema. La aclimatación completa de los microorganismos no fue inmediata, demandando aproximadamente 15 días.

Diseño experimental

El parámetro seleccionado para calcular la cantidad de sustrato en el sistema (S), fue la DQO. Se escogió este parámetro debido a que puede ser calculado en un tiempo promedio de 3 horas, tiempo que es significativamente más corto que los 5 días requeridos para el cálculo la DBO. Sin embargo, se realizó una medición de la DBO para el A.R sintética preparada con el fin de relacionar ambos parámetros.

El tiempo proyectado para la operación del sistema fue de cuatro semanas. Las primeras dos semanas se emplearon para a alcanzar las condiciones de equilibrio en el sistema , las condiciones de equilibrio se alcanzan cuando la DQO del efluente y la VUO toman valores constantes después de varios análisis, mientras que las dos últimas semanas se proyectaron para obtener los datos suficientes que permitieran analizar la cinética del crecimiento biológico dentro del reactor. El sistema fue operado en función del tiempo de retención hidráulica. En la tabla 2 se muestran los tiempos de retención hidráulico con los que fue evaluado el sistema en cada una de las cuatro semanas, como también los caudales suministrados. La razón de variar los tiempos de retención hidráulico durante cada semana se debe a que para la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico, es necesario obtener datos de SSVLM y DQO en mínimo cuatro tiempos de retención hidráulico diferentes. El tiempo de retención celular del sistema fue de 7 días.

Se realizaron mediciones diarias de pH, temperatura y OD cinco días a la semana al inicio y al final de cada ciclo (De lunes a viernes), durante las cuatro semanas en que fue operado el sistema; además se calculó la concentración de SSVLM y DQO tres veces por semana con el fin de determinar los porcentajes de remoción de materia orgánica y el aumento en la biomasa del sistema. Durante los fines de semana el sistema fue operado como un

Diseño experimental

Puesta en marcha del sistema

La funcionalidad del sistema fue evaluada con un A.R. sintética de baja carga y de composición conocida. Se escogió un A.R un de baja carga teniendo en cuenta que el consumo de sustrato a concentraciones bajas del mismo sigue una cinética de primer orden, la cinética del primer orden indica que la velocidad de consumo de sustrato es directamente proporcional a su concentración, por otro lado se tuvo en cuenta que para emplear adecuadamente de las ecuaciones de cinética de crecimiento microbiano se debe trabajar con un modelo de cinética de consumo de sustrato de primer orden. Otra ventaja de utilizar un A.R sintética de composición conocida es que permite controlar las condiciones iniciales requeridas para la c a l ibrac ión del s is t ema, como t ambién la s concentraciones de nitrógeno, fósforo carbohidratos y otros nutrientes inorgánicos como Mg, K, Na, S, que comúnmente se encuentran en las ARD (aguas residuales domésticas) y que además son necesarios para el óptimo crecimiento de los microorganismos. La tabla 1 muestra la composición del A.R sintética con que fue evaluado el sistema.

Inicialmente se optó por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos para cada semana Sin embargo, se observó que el agua preparada tendía a fermentarse y por consiguiente su DQO aumentaba cada día, impidiendo de esta forma mantener el sistema en estado estacionario. Por tales se razones se decidió por preparar el A.R sintética en función de los caudales requeridos diariamente.

Dado que no fue posible obtener inóculo (siembra de microorganismos), proveniente de una planta de lodos activados, se tuvo en cuenta la alternativa propuesta por la teoría de Ramalho (2003), en donde el inóculo usado proviene lodos de A.R. decantada. Adicionalmente se añadió compost donado por Compostar Ltda., empresa dedicada a la producción y comercialización de compost y

Puesta en marcha del sistema

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Tabla 1. Composición del agua residual sintética utilizada.Fuente: Méndez, L. et al. (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio.

Tabla 2. Caudales suministrados en función del tiempo deretención hidráulico.

Tabla 3. Programa de muestreo.

Tabla 4. Valores promediados semanales pH, Tº y OD.

Tabla 5. Datos para la para obtención de cinética deconsumo

Tabla 6. Coeficientes cinéticos obtenidos.

Figura 4. Variación de la DQO durante las cuatro semanas de operación.

Figura 5. Concentraciones de SSVLM en función deltiempo de retención.

Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

BIBLIOGRAFÍA

[1] Metcalf & Eddy (1995). Ingeniería de las aguas residuales (vol. I), Madrid: McGraw-Hill

[2] Sanz, J. (2004). Curso de microbiología ambiental UAM, Recuperado el 29 de diciembre de 2007 en http://www2.cbm.uam.es/jlsanz/docencia/teoria.html#1.

[3] Ramalho, R. (2003). Introduction to wastewather treatment processes (second edition), san diego: academic press

[4] Méndez, L; Miyashiro, V; Rojas, R; Cotrado, M & Carrasco, N (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio. Recuperado el 30 de enero de 2008 enwww.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S156108882004000200010&script=sci_arttext - 34k

[5] Reynolds, R. (1996). Unit operations and processes in envariomental engineering (second edition), Boston: PWS.

[6] Sawyer, C; Perry, M; Parkin, G. (2001). Química para Ingeniería Ambiental. Bogota: Mc. Graw Hill. 4ª. Edición.

[7] American Public Health Association, American Water Works Association &Water Pollution Control Federation. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. New York. 19 ed.,

• El contenido promedio mensual de materia orgánica en términos de DQO del afluente se encontró en 290 mg/L, mientras que en el efluente se encontró en el intervalo de 31 a 76 mg/L, para un porcentaje de remoción de materia orgánica en términos de DQO entre 73 y 90%.

• Los valores de la DQOE y la VUO permanecieron entre 30 - 35 mg/L y 0.3 - 0.4 mg/L.min respectivamente durante las dos últimas semanas de operación del sistema, por lo que se concluye el sistema logró estabilizarse y alcanzar las condiciones de equilibrio.

• El porcentaje de remoción de la DQO aumenta a medida que incrementan los tiempos de retención hidráulica del sistema, llegando a un 90% para è mayor a 14 horas.

• El índice volumétrico de lodos osciló entre 1.2 y 2.3 ml/ g, valores que indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso.

• Los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos en esta investigación, representativos para un agua residual sintética de baja carga fueron las siguientes: k=1.5 d- 1, Y= 0,038 mg SSVLM/mg DBO, kd= 0,1 d-1, a= 0.4612 mg O2/ mg DQO y b= 0.6 d- 1.

VII. RECOMENDACIONES

• Se recomienda realizar la investigación con una bomba peristáltica, pues se presentaron dificultades a la hora de dosificar adecuadamente los caudales por medio de la válvula de control de flujo.

• Se sugiere realizar la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico para un agua residual doméstica ó industrial, ya que por una lado esto permitiría comparar la cinética de consumo de sustrato cuando se trabaja con aguas residuales crudas, por otra parte con los coeficientes biocinéticos obtenidos se podría diseñar una planta de lodos activados a escala real para el tratamiento del efluente en cuestión.

• Se recomienda realizar la investigación bajo condiciones totalmente opuestas, es decir, operando el sistema como un reactor anaerobio discontinuo, lo anterior permitiría observar las diferencias que existen en la eficiencia de remoción de materia orgánica cuando se opera el sistema bajo condiciones anaerobias y aerobias.

• Se recomienda realizar un estudio microbiológico del inóculo utilizado, dado que esto permitiría identificar los microorganismos presentes en el proceso y así mismo relacionar las mayores ó menores eficiencias de remoción de materia orgánica en función de los microorganismos encontrados.

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medida que se incrementan los tiempos de retención hidráulico aumenta también el consumo de biomasa característico de la fase de respiración endógena, lo que conlleva a que haya una reducción en la concentración de microorganismos (SSSVLM) presentes en el sistema. En la tabla 5 se muestran las velocidades de utilización de oxígeno determinadas gráficamente a partir de las concentraciones promediadas de OD durante cada semana. Los valores calculados indican que hay una disminución en la actividad biológica a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico; lo anterior esta directamente relacionado con la disminución en la concentración de SSVLM como consecuencia del consumo de biomasa que tiene lugar en la fase de respiración endógena.

Por otro lado se puede observar que la velocidad de utilización de oxígeno tendió a mantenerse entre 0.3 y 0.4 mg/L*min durante las dos últimas semanas de operación del sistema; este hecho sumado a la estabilización de la DQO entre 30 y 35 mg/L en las mismas dos semanas indican que finalmente se logró estabilizar el sistema.

Durante las cuatro semanas de operación del sistema se observó la formación continua de flóculos de lodo en la zona de sedimentación del reactor. Lo cual se ve reflejado los bajos valores del índice volumétrico de lodos; todos estos factores indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso.

La constante k obtenida indica que el sustrato utilizado es altamente biodegradable, lo que se refleja también en los valores de la constante a. Por otro lado los altos valores de los coeficientes kd y b indican que el hay un alto consumo de biomasa como consecuencia de la respiración endógena.

VI. CONCLUSIONES

• Se realizó el diseño, la construcción, la puesta en marcha y operación un bioreactor para el tratamiento de aguas residuales mediante de lodos activados a escala laboratorio; el reactor cuenta con un volumen total de 18 L de los cuales 12 L corresponden a la zona de aireación y 6 L a la zona de sedimentación, el sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Universidad el Bosque.

• El pH, la temperatura y el oxígeno disuelto del reactor oscilaron entre 7.2 y 7.4, 20 y 24 Cº, 4.2 y 4.8 mg/l respectivamente. El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos.

V. DISCUSIÓN

La temperatura dentro del reactor tendió a mantenerse entre 20 y 24 grados centígrados (Cº). Sin embargo, pudo observarse que hubo un incremento promedio de la misma de 3.6 Cº entre el inicio y final de cada ciclo de operación. Dicho incremento en la temperatura del licor mezclado se debe a un aumento de la actividad biológica como consecuencia del consumo del sustrato durante la fase de síntesis del sustrato y al sistema de calefacción (calentador tubo de arena), incorporado al sistema. Por otro lado la temperatura del afluente tendió a mantenerse en 17 Cº, mientras que la temperatura del efluente oscilo entre 18 y 20 Cº.

El pH promedio del afluente fue de 6.47 lo cual indica que es ligeramente ácido. Sin embargo, una vez el A.R sintética entraba al sistema, el líquido de mezcla y del efluente tomaban valores de pH neutros comprendidos entre 7.4 y 7.2 respectivamente.

El oxígeno disuelto dentro del reactor no presentó variaciones significativas, se mantuvo entre 4.2 y 4.8 mg/l durante las cuatro semanas de operación del sistema. Por otro lado, se pudo observar que la concentración de oxígeno disuelto en el efluente fue prácticamente nula. (Ver tabla 4). Dichas condiciones anóxicas del efluente se dan como consecuencia de la interrupción de inyección de oxígeno en la zona de sedimentación. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que los microorganismos presentes en el sedimentador consumen oxígeno disuelto “residual” para poder continuar con sus funciones vitales.

El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos.

En la Figura 1 puede observarse que durante las dos primeras semanas de operación del sistema la DQO del efluente osciló entre 76 y 58 mg/L, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 80%. Sin embargo, se pudo observar que los valores de la DQO tendieron a estabilizarse entre 31 y 35 mg/L durante la tercera y cuarta semana de operación del sistema, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 90%.

Por otro lado en la Figura 2 se puede notar que a medida que el tiempo de retención hidráulico aumenta, disminuye la concentración de sólidos en el licor mezclado, siendo marcada la diferencia cuando pasa de 5 a 36 horas. La reducción en la concentración de SSVLM a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico se debe a que una vez los microorganismos han consumido la mayor parte del sustrato disponible, se ven en la necesidad de hacer un consumo de su propia biomasa para poder continuar así con sus funciones vitales, de tal forma que a

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Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

BIBLIOGRAFÍA

[1] Metcalf & Eddy (1995). Ingeniería de las aguas residuales (vol. I), Madrid: McGraw-Hill

[2] Sanz, J. (2004). Curso de microbiología ambiental UAM, Recuperado el 29 de diciembre de 2007 en http://www2.cbm.uam.es/jlsanz/docencia/teoria.html#1.

[3] Ramalho, R. (2003). Introduction to wastewather treatment processes (second edition), san diego: academic press

[4] Méndez, L; Miyashiro, V; Rojas, R; Cotrado, M & Carrasco, N (1998). Tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados a escala laboratorio. Recuperado el 30 de enero de 2008 enwww.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S156108882004000200010&script=sci_arttext - 34k

[5] Reynolds, R. (1996). Unit operations and processes in envariomental engineering (second edition), Boston: PWS.

[6] Sawyer, C; Perry, M; Parkin, G. (2001). Química para Ingeniería Ambiental. Bogota: Mc. Graw Hill. 4ª. Edición.

[7] American Public Health Association, American Water Works Association &Water Pollution Control Federation. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. New York. 19 ed.,

• El contenido promedio mensual de materia orgánica en términos de DQO del afluente se encontró en 290 mg/L, mientras que en el efluente se encontró en el intervalo de 31 a 76 mg/L, para un porcentaje de remoción de materia orgánica en términos de DQO entre 73 y 90%.

• Los valores de la DQOE y la VUO permanecieron entre 30 - 35 mg/L y 0.3 - 0.4 mg/L.min respectivamente durante las dos últimas semanas de operación del sistema, por lo que se concluye el sistema logró estabilizarse y alcanzar las condiciones de equilibrio.

• El porcentaje de remoción de la DQO aumenta a medida que incrementan los tiempos de retención hidráulica del sistema, llegando a un 90% para è mayor a 14 horas.

• El índice volumétrico de lodos osciló entre 1.2 y 2.3 ml/ g, valores que indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso.

• Los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico obtenidos en esta investigación, representativos para un agua residual sintética de baja carga fueron las siguientes: k=1.5 d- 1, Y= 0,038 mg SSVLM/mg DBO, kd= 0,1 d-1, a= 0.4612 mg O2/ mg DQO y b= 0.6 d- 1.

VII. RECOMENDACIONES

• Se recomienda realizar la investigación con una bomba peristáltica, pues se presentaron dificultades a la hora de dosificar adecuadamente los caudales por medio de la válvula de control de flujo.

• Se sugiere realizar la determinación de los coeficientes cinéticos de crecimiento biológico para un agua residual doméstica ó industrial, ya que por una lado esto permitiría comparar la cinética de consumo de sustrato cuando se trabaja con aguas residuales crudas, por otra parte con los coeficientes biocinéticos obtenidos se podría diseñar una planta de lodos activados a escala real para el tratamiento del efluente en cuestión.

• Se recomienda realizar la investigación bajo condiciones totalmente opuestas, es decir, operando el sistema como un reactor anaerobio discontinuo, lo anterior permitiría observar las diferencias que existen en la eficiencia de remoción de materia orgánica cuando se opera el sistema bajo condiciones anaerobias y aerobias.

• Se recomienda realizar un estudio microbiológico del inóculo utilizado, dado que esto permitiría identificar los microorganismos presentes en el proceso y así mismo relacionar las mayores ó menores eficiencias de remoción de materia orgánica en función de los microorganismos encontrados.

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medida que se incrementan los tiempos de retención hidráulico aumenta también el consumo de biomasa característico de la fase de respiración endógena, lo que conlleva a que haya una reducción en la concentración de microorganismos (SSSVLM) presentes en el sistema. En la tabla 5 se muestran las velocidades de utilización de oxígeno determinadas gráficamente a partir de las concentraciones promediadas de OD durante cada semana. Los valores calculados indican que hay una disminución en la actividad biológica a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico; lo anterior esta directamente relacionado con la disminución en la concentración de SSVLM como consecuencia del consumo de biomasa que tiene lugar en la fase de respiración endógena.

Por otro lado se puede observar que la velocidad de utilización de oxígeno tendió a mantenerse entre 0.3 y 0.4 mg/L*min durante las dos últimas semanas de operación del sistema; este hecho sumado a la estabilización de la DQO entre 30 y 35 mg/L en las mismas dos semanas indican que finalmente se logró estabilizar el sistema.

Durante las cuatro semanas de operación del sistema se observó la formación continua de flóculos de lodo en la zona de sedimentación del reactor. Lo cual se ve reflejado los bajos valores del índice volumétrico de lodos; todos estos factores indican que el lodo cultivado es de decantación pobre y presenta el problema denominado lodo filamentoso.

La constante k obtenida indica que el sustrato utilizado es altamente biodegradable, lo que se refleja también en los valores de la constante a. Por otro lado los altos valores de los coeficientes kd y b indican que el hay un alto consumo de biomasa como consecuencia de la respiración endógena.

VI. CONCLUSIONES

• Se realizó el diseño, la construcción, la puesta en marcha y operación un bioreactor para el tratamiento de aguas residuales mediante de lodos activados a escala laboratorio; el reactor cuenta con un volumen total de 18 L de los cuales 12 L corresponden a la zona de aireación y 6 L a la zona de sedimentación, el sistema fue montado en el laboratorio de hidráulica de la Universidad el Bosque.

• El pH, la temperatura y el oxígeno disuelto del reactor oscilaron entre 7.2 y 7.4, 20 y 24 Cº, 4.2 y 4.8 mg/l respectivamente. El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos.

V. DISCUSIÓN

La temperatura dentro del reactor tendió a mantenerse entre 20 y 24 grados centígrados (Cº). Sin embargo, pudo observarse que hubo un incremento promedio de la misma de 3.6 Cº entre el inicio y final de cada ciclo de operación. Dicho incremento en la temperatura del licor mezclado se debe a un aumento de la actividad biológica como consecuencia del consumo del sustrato durante la fase de síntesis del sustrato y al sistema de calefacción (calentador tubo de arena), incorporado al sistema. Por otro lado la temperatura del afluente tendió a mantenerse en 17 Cº, mientras que la temperatura del efluente oscilo entre 18 y 20 Cº.

El pH promedio del afluente fue de 6.47 lo cual indica que es ligeramente ácido. Sin embargo, una vez el A.R sintética entraba al sistema, el líquido de mezcla y del efluente tomaban valores de pH neutros comprendidos entre 7.4 y 7.2 respectivamente.

El oxígeno disuelto dentro del reactor no presentó variaciones significativas, se mantuvo entre 4.2 y 4.8 mg/l durante las cuatro semanas de operación del sistema. Por otro lado, se pudo observar que la concentración de oxígeno disuelto en el efluente fue prácticamente nula. (Ver tabla 4). Dichas condiciones anóxicas del efluente se dan como consecuencia de la interrupción de inyección de oxígeno en la zona de sedimentación. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que los microorganismos presentes en el sedimentador consumen oxígeno disuelto “residual” para poder continuar con sus funciones vitales.

El comportamiento de estos tres parámetros a lo largo de la evaluación indican una buena condición para la formación y desarrollo de los microorganismos.

En la Figura 1 puede observarse que durante las dos primeras semanas de operación del sistema la DQO del efluente osciló entre 76 y 58 mg/L, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 80%. Sin embargo, se pudo observar que los valores de la DQO tendieron a estabilizarse entre 31 y 35 mg/L durante la tercera y cuarta semana de operación del sistema, alcanzando eficiencias de remoción de hasta el 90%.

Por otro lado en la Figura 2 se puede notar que a medida que el tiempo de retención hidráulico aumenta, disminuye la concentración de sólidos en el licor mezclado, siendo marcada la diferencia cuando pasa de 5 a 36 horas. La reducción en la concentración de SSVLM a medida que aumenta el tiempo de retención hidráulico se debe a que una vez los microorganismos han consumido la mayor parte del sustrato disponible, se ven en la necesidad de hacer un consumo de su propia biomasa para poder continuar así con sus funciones vitales, de tal forma que a

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Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28

Natural resources and environmental economic valuation. The forests: an overview

Los recursos naturales y la valoración económica del medio ambiente. Los bosques: un panorama

Resumen

El objetivo de este documento es aclarar los fundamentos acerca de la valoración económica sobre los recursos naturales, especialmente los bosques, así como los impactos de las cuestiones ambientales.

El documento comienza con la introducción y definición del valor teórico de los conceptos, para ayudar al lector con términos generalmente utilizados en la literatura económica. En la segunda parte, una explicación acerca de los valores económicos de los bosques es dada. Como un tema crucial en relación con el objetivo de este artículo, las técnicas más comunes de valoración de los recursos naturales y el medio ambiente se detallan para el caso de estudio en la tercera parte. La cuarta parte recoge los comentarios y observaciones finales.

Palabras claves: valoración de recursos naturales, Valoración ambiental.

Abstract

The objective of this paper is to clarify fundamentals about economic valuation on natural resources, specifically the forests, as well as the impacts of environmental issues.

The paper begins with an introduction and a definition of theoretical value concepts, to assist the lector in terms usually used in economic literature. In the second part an explanation about the economic values of the forests is given. As a crucial topic related with the objective of writing the more common techniques for valuating natural resources and environment are detailed for the case of study in the third part. The fourth part compiles comments and final remarks.

Key words: natural resources Valuation, environmental valuation.

Andrés Gómez*

Recibido: 14/02/08. Evaluado: 14/02/08. Aceptado: 04/04/08.

* Economist. Professor/Researcher at El Bosque University, Bogotá, Colombia

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Los Autores

Artículo de Reflexión (Tipo II). Sometido a Arbitraje.

Julián Andrés Varila

Ingeniero Ambiental de la Universidad El Bosque. Carrera 7 B Bis 132 - 11, Bogotá D.C., Colombia.

Fabio Eduardo Díaz López

Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia. Msc en tratamiento de aguas.

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Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 29-39Revista de Tecnología - Journal of Technology • Volumen 7, No. 2, Julio - Diciembre 2008 • ISSN1692-1399 • P. 21-28