Evaluación del rendimiento de fotobiorreactores para el tratamiento de aguas residuales domésticas

El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el rendimiento de sistemas de microalgas y bacterias para el tratamiento de aguas residuales domésticas. La investigación se ha desarrollado en una instalación compuesta por dos fotobiorreactores aerobios con iluminación LED. La experimentación se ha desarrollado durante 80 días, comprendiendo dos etapas de trabajo. En cada etapa de experimentación se trabajó con diferentes valores de tiempo de retención hidráulico (TRH) para evaluar las eficiencias de eliminación de contaminante en cada etapa. Se utilizaron procedimientos analíticos estandarizados para determinar los valores de carbono orgánico e inorgánico, nitrógeno total, amonio, fósforo y sulfato disueltos en los fotobiorreactores y en el agua residual de entrada. Además, se realizó un seguimiento en línea de variables del proceso que varían rápidamente durante el día, como la temperatura, el pH y el oxígeno disuelto. Los resultados de la evaluación de las eficiencias de eliminación de carbono y nutrientes en la instalación revelaron que el sistema logra mayores eficiencias de eliminación de todos los contaminantes evaluados (90 % para carbono orgánico disuelto y 86 % para nitrógeno total) cuando se trabaja con un TRH de 7 días. Además, los resultados también demostraron la reproducibilidad de los resultados, ya que los dos fotobiorreactores utilizados en el estudio se comportaron de manera similar. Esto sugiere que los resultados obtenidos son consistentes y confiables.The objective of this work is to evaluate the performance of microalgae and bacteria systems for the treatment of domestic wastewater. The research was conducted using a set-up consisting of two aerobic photobioreactors with LED lighting. The experimentation lasted 80 days and involved two stages. Different hydraulic retention time (HRT) values were used in each stage to assess pollutant removal efficiencies. Standardized analytical procedures were employed to measure organic and inorganic carbon, total nitrogen, ammonium, phosphorus, and sulfate levels in the photobioreactors and incoming wastewater. Online monitoring tracked process variables such as temperature, pH, and dissolved oxygen, which exhibited rapid fluctuations throughout the day. The evaluation of carbon and nutrient removal efficiencies in the lab-scale set-up revealed that the system achieved higher removal rates for all compounds (90% for dissolved organic carbono and 86% for total nitrogen) when operating with a HRT of 7 days. Furthermore, the results demonstrated the reproducibility of the findings, as both photobioreactors exhibited a similar behavior. This indicates the consistency and reliability of the obtained results.Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio AmbienteMáster en Ingeniería Ambienta

OPORTUNIDADES DE LA GENERACIÓN DE ENERGÍA EN LA MATRIZ ENERGÉTICA CUBANA DESDE UN ENFOQUE DE CICLO DE VIDA

Introducción: En Cuba existe una voluntad política clara, el actual esquema energético requiere ser transformado en producir una energía más limpia, diversa y eficiente. Esto ha llevado a incorporar la biomasa como fuente de energía, reto con dos aristas fundamentales, la modernización de la generación de energía a partir del bagazo de caña y la implementación de bioeléctricas en el país. Objetivo: Proponer oportunidades de mejoras en la cogeneración que contribuyan al fortalecimiento de la matriz energética cubana desde un enfoque de ciclo de vida. Materiales y Métodos: Se realizó un diagnóstico de las condiciones existentes en el país mediante los análisis de ciclo de vida mediante la utilización del Software SimaPro y la metodología Recipe Midpoint. Resultados y Discusión: Quedó demostrado el predominio de la generación de electricidad de fuentes no renovables, aspecto que puede ser modificado debido al uso de energías renovables. Si se introduce un sistema de secado en el central azucarero queda demostrada la factibilidad técnico económica de su modificación al alcanzar una generación de 20,693 ΜWh/zafra por encima del sistema actual. Conclusiones: Con el análisis de ciclo de vida se cuantifican los impactos ambientales asociados a cada categoría de impacto y se analizan los porcentajes de contribución de cada fuente de generación de energía, siendo el fuel y el crudo los mayores contribuyentes. Se demostró que con la incorporación del secado de bagazo en los centrales no convertidos en bioeléctricas se reduce entre 5 y 16 % en todas las categorías de impacto