Estabilización anaerobia mesofílica y termofílica de lodos activados provenientes de la industria cervecera

In this research was evaluated the degradation of activated sludges from a brewing industry located in Zulia State (Venezuela) under mesophilic condition (MC) to 37º C and termophilic condition (TC) to 55º C throughout the use of an anaerobic digester of suspended growth and complete mixture of 3.5 L, that worked with discontinuous flow. Hydraulic retention times (HRT) of 30, 25 and 15 days were evaluated. The highest removals were obtained by applying the volumetric organic load (VOL) of 1 kg COD m3 /d (30-day HRT), where 32% of the CODtotal were removed, 10% of total solids (TS) and 29% of the volatile solids (VS) for the MC and 59%, 32% and 43% for CODtotal, ST and SV respectively in the TC. The methane concentration in biogas was around 60% for both conditions, and the volatile fatty acid concentration (VFA) stayed always smaller than 35 mg/L indicating that all the acidified COD was transformed to methane.En esta investigación, se evaluó la degradación de lodos activados provenientes de una industria cervecera ubicada en el Estado Zulia (Venezuela) bajo condiciones mesofílicas (CM), a 37º C y condiciones termofílicas (CT), a 55º C mediante el uso de un digestor anaerobio de crecimiento suspendido y mezcla completa de 3,5 L, que trabajó con flujo discontinuo. Se evaluaron tiempos de retención hidráulicos (TRH), de 30, 25 y 15 días. Las mayores remociones se obtuvieron al aplicar la carga orgánica volumétrica (COV), de 1 kg DQO m3 /d (TRH de 30 días), en la cual se removió el 32% de la DQOtotal, 10% de sólidos totales (ST), y 29% de sólidos volátiles (SV), para la CM y 59%, 32% y 43% para DQOtotal, ST y SV respectivamente en la CT. La concentración de metano en el biogás estuvo cerca al 60% para ambas condiciones, y la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV) se mantuvo siempre menor a 35 mg/L, indicando que toda la DQO acidificada fue transformada a metano

Influencia de la carga orgánica sobre la eficiencia de reactores RBC de tres etapas en el tratamiento de un efluente industrial sintético

This paper deals with the organic load rate (OLR) influence upon removal efficiency of aerobic rotating biological contactor (RBC), i.e. 3-stage reactors by treatment of an industrial synthetic effluent in order to establish adjustment of closing effluent in compliance with Venezuelan legislation. Upon experiment and based on standard methods we evaluated pH, total alkalinity, dissolved oxygen, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS), overall Kjeldahl nitrogen (TKN), NH4 +, NO2 - and NO3 - . A variation of OLR applied was obtained by modifying hydraulic retention time (HRT) (24, 12, and 6 h), staying constant the initial COD (synthetic influent of sucrose+ urea.) The greater efficiency of COD removal was got for an overall OLR of 11.68 gCOD/m2 .d (96.25%, HRT=12 h.) Removal efficiencies of overall N-total in HRT 24 and 12 h were 66.92 and 62.95%, respectively. The major C&N removal was got during the first stage of reactors to comply with Venezuelan COD allowable limit  (<350 mg/L). A likely occurrence of nitrification process triggered increased inorganic nitrogen concentrations by final effluent. El presente artículo incluye el estudio de la influencia de la carga orgánica (CO) sobre la eficiencia de reactores biológicos rotativos de contacto (RBC), aerobios de tres etapas, al tratar un efluente industrial sintético, con la finalidad de establecer la adecuación del efluente final con respecto a los límites de descarga establecidos en la normativa de Venezuela. Durante la experimentación, se evaluaron pH, alcalinidad total, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), NH4+, NO2- y NO3-, de acuerdo con los métodos estándares. La variación de la CO aplicada se obtuvo mediante modificación del tiempo de retención hidráulico (TRH), (24, 12 y 6 h), y se mantuvo constante la DQO de entrada (influente sintético de sacarosa+ urea). La mayor eficiencia de remoción de DQO se obtuvo para un CO global de 11,68 gDQO/m2.d (96,25%; TRH=12 h). Para los TRH 24 y 12 h, la eficiencia de remoción global de N-total fue de 66,92 y 62,95%, respectivamente. La mayor remoción de C y de N se obtuvo en la primera etapa de los reactores y se logró cumplir con el límite venezolano permisible de descarga para DQO (<350 mg/L). La posible ocurrencia del proceso de nitrificación repercutió sobre el aumento de las concentraciones de nitrógeno inorgánico en el efluente final

Biodegradabilidad de residuos de alimentos preparados bajo condiciones mesofílicas y termofílicas utilizando un reactor anaeróbico de mezcla completa

This research examined the anaerobic digestion of prepared food waste (PFW) in a complete mix anaerobic reactor (CMAR) with a useful volume of 3.5 L, with discontinuous flow under mesophilic conditions (MC) at 37 ºC and thermophilic conditions (TC) at 55 ºC. Its objective was to evaluate the biodegradability of PFW with different biological sludge and hydraulic retention times (HRT). Prior to degradation, a biodegradability test was performed with different proportions of carbohydrates (C), fruits and vegetables (FV), and proteins (P). This test showed that the highest production of biogas was obtained by working with the proportion C:FV:P 24:71:5 in MC and TC. This proportion was digested in the CMAR with HRT of 30, 25 and 15 days in MC and TC. For the MC, ST removals of 59 % and 67 % were obtained, and VS removals of 76 % and 81 % were obtained for 30 and 25 days-HRT, with methane yields of 0.64 L/gVSremoved and 0.31 L/gVSremoved. In the 15 day-HRT, an instability was registered due to CO2 concentrations of 60 %. During the TC (30 days-HRT), 67 % of TS were removed, 80 % of VS were removed, and methane yields of 0.58 L/gVSremoved were recorded. When the 25-days HRT was applied, the VFA increased until 2916 mg/L and the treatment was stopped. The best removals and biogas production were generated during the HRT of 30 d in MC with CACHAZA EFFLUENT sludge.En esta investigación se realizó la digestión anaeróbica de residuos de alimentos preparados (RAP) en un reactor anaeróbico de mezcla completa (RAMC) de 3,5 L, con flujo discontinuo bajo condiciones mesofílicas (CM) a 37 ºC y termofílicas (CT) a 55 °C. El objetivo fue evaluar la biodegradabilidad de RAP con distintos lodos biológicos y tiempos de retención hidráulicos (TRH). Antes de la degradación, se realizó un ensayo de biodegradabilidad con diferentes proporciones de carbohidratos (C) frutas y vegetales (FV) y proteínas (P) en el que se obtuvo una mayor producción de biogás al trabajar con la proporción C:FV:P 24:71:5 en CM y CT. La misma se utilizó en el RAMC con TRH de 30, 25 y 15 d en CM y CT. Para la CM se obtuvieron remociones en ST de 59 % y 67 %, SV de 76 % y 81 % para los TRH de 30 y 25 d, con producciones de metano de 0,64 L/gSVremovido y 0,31 L/gSVremovido. Durante el TRH de 15 d se registró una inestabilidad debido a concentraciones de CO2 del       60 %. Durante la CT (TRH de 30 d) se removieron 67 % de ST, 80 % de SV y se registraron producciones de metano de 0,58 L/gSVremovido. Cuando se implementó el TRH de 25 d se incrementaron los ácidos grasos volátiles hasta 2916 mg/L y se detuvo el tratamiento. Las mejores remociones y producción de biogás se generaron durante el TRH de 30 d en CM con el lodo EFLUENTE CACHAZA

Estabilización anaerobia mesofílica y termofílica de lodos activados provenientes de la industria cervecera

In this research was evaluated the degradation of activated sludges from a brewing industry located in Zulia State (Venezuela) under mesophilic condition (MC) to 37º C and termophilic condition (TC) to 55º C throughout the use of an anaerobic digester of suspended growth and complete mixture of 3.5 L, that worked with discontinuous flow. Hydraulic retention times (HRT) of 30, 25 and 15 days were evaluated. The highest removals were obtained by applying the volumetric organic load (VOL) of 1 kg COD m3 /d (30-day HRT), where 32% of the CODtotal were removed, 10% of total solids (TS) and 29% of the volatile solids (VS) for the MC and 59%, 32% and 43% for CODtotal, ST and SV respectively in the TC. The methane concentration in biogas was around 60% for both conditions, and the volatile fatty acid concentration (VFA) stayed always smaller than 35 mg/L indicating that all the acidified COD was transformed to methane.En esta investigación, se evaluó la degradación de lodos activados provenientes de una industria cervecera ubicada en el Estado Zulia (Venezuela) bajo condiciones mesofílicas (CM), a 37º C y condiciones termofílicas (CT), a 55º C mediante el uso de un digestor anaerobio de crecimiento suspendido y mezcla completa de 3,5 L, que trabajó con flujo discontinuo. Se evaluaron tiempos de retención hidráulicos (TRH), de 30, 25 y 15 días. Las mayores remociones se obtuvieron al aplicar la carga orgánica volumétrica (COV), de 1 kg DQO m3 /d (TRH de 30 días), en la cual se removió el 32% de la DQOtotal, 10% de sólidos totales (ST), y 29% de sólidos volátiles (SV), para la CM y 59%, 32% y 43% para DQOtotal, ST y SV respectivamente en la CT. La concentración de metano en el biogás estuvo cerca al 60% para ambas condiciones, y la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV) se mantuvo siempre menor a 35 mg/L, indicando que toda la DQO acidificada fue transformada a metano

Estabilización anaerobia mesofílica y termofílica de lodos activados provenientes de la industria cervecera

In this research was evaluated the degradation of activated sludges from a brewing industry located in Zulia State (Venezuela) under mesophilic condition (MC) to 37º C and termophilic condition (TC) to 55º C throughout the use of an anaerobic digester of suspended growth and complete mixture of 3.5 L, that worked with discontinuous flow. Hydraulic retention times (HRT) of 30, 25 and 15 days were evaluated. The highest removals were obtained by applying the volumetric organic load (VOL) of 1 kg COD m3 /d (30-day HRT), where 32% of the CODtotal were removed, 10% of total solids (TS) and 29% of the volatile solids (VS) for the MC and 59%, 32% and 43% for CODtotal, ST and SV respectively in the TC. The methane concentration in biogas was around 60% for both conditions, and the volatile fatty acid concentration (VFA) stayed always smaller than 35 mg/L indicating that all the acidified COD was transformed to methane.En esta investigación, se evaluó la degradación de lodos activados provenientes de una industria cervecera ubicada en el Estado Zulia (Venezuela) bajo condiciones mesofílicas (CM), a 37º C y condiciones termofílicas (CT), a 55º C mediante el uso de un digestor anaerobio de crecimiento suspendido y mezcla completa de 3,5 L, que trabajó con flujo discontinuo. Se evaluaron tiempos de retención hidráulicos (TRH), de 30, 25 y 15 días. Las mayores remociones se obtuvieron al aplicar la carga orgánica volumétrica (COV), de 1 kg DQO m3 /d (TRH de 30 días), en la cual se removió el 32% de la DQOtotal, 10% de sólidos totales (ST), y 29% de sólidos volátiles (SV), para la CM y 59%, 32% y 43% para DQOtotal, ST y SV respectivamente en la CT. La concentración de metano en el biogás estuvo cerca al 60% para ambas condiciones, y la concentración de ácidos grasos volátiles (AGV) se mantuvo siempre menor a 35 mg/L, indicando que toda la DQO acidificada fue transformada a metano

Influencia de la carga orgánica sobre la eficiencia de reactores RBC de tres etapas en el tratamiento de un efluente industrial sintético

El presente artículo incluye el estudio de la influencia de la carga orgánica (CO) sobre la eficiencia de reactores biológicos rotativos de contacto (RBC), aerobios de tres etapas, al tratar un efluente industrial sintético, con la finalidad de establecer la adecuación del efluente final con respecto a los límites de descarga establecidos en la normativa de Venezuela. Durante la experimentación, se evaluaron pH, alcalinidad total, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), NH4+, NO2- y NO3-, de acuerdo con los métodos estándares. La variación de la CO aplicada se obtuvo mediante modificación del tiempo de retención hidráulico (TRH), (24, 12 y 6 h), y se mantuvo constante la DQO de entrada (influente sintético de sacarosa+ urea). La mayor eficiencia de remoción de DQO se obtuvo para un CO global de 11,68 gDQO/m2.d (96,25%; TRH=12 h). Para los TRH 24 y 12 h, la eficiencia de remoción global de N-total fue de 66,92 y 62,95%, respectivamente. La mayor remoción de C y de N se obtuvo en la primera etapa de los reactores y se logró cumplir con el límite venezolano permisible de descarga para DQO (<350 mg/L). La posible ocurrencia del proceso de nitrificación repercutió sobre el aumento de las concentraciones de nitrógeno inorgánico en el efluente final.This paper deals with the organic load rate (OLR) influence upon removal efficiency of aerobic rotating biological contactor (RBC), i.e. 3-stage reactors by treatment of an industrial synthetic effluent in order to establish adjustment of closing effluent in compliance with Venezuelan legislation. Upon experiment and based on standard methods we evaluated pH, total alkalinity, dissolved oxygen, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS), overall Kjeldahl nitrogen (TKN), NH4 +, NO2 - and NO3 - . A variation of OLR applied was obtained by modifying hydraulic retention time (HRT) (24, 12, and 6 h), staying constant the initial COD (synthetic influent of sucrose+ urea.) The greater efficiency of COD removal was got for an overall OLR of 11.68 gCOD/m2 .d (96.25%, HRT=12 h.) Removal efficiencies of overall N-total in HRT 24 and 12 h were 66.92 and 62.95%, respectively. The major C&N removal was got during the first stage of reactors to comply with Venezuelan COD allowable limit  (<350 mg/L). A likely occurrence of nitrification process triggered increased inorganic nitrogen concentrations by final effluent.

BIOABSORCIÓN DE Pb (II) Y Cr (III) USANDO LA PLANTA ACUÁTICA Pistia stratioides / BIOABSORPTION OF Pb (II) AND Cr (III) USING THE AQUATIC PLANT Pistia stratioides

Los efluentes industriales, particularmente en la explotaci&oacute;n minera y petrolera, contienen una diversidad de sustancias quepueden ocasionar un impacto al ambiente, entre estos contaminantes se encuentran los metales. En el presente estudio seevalu&oacute; la capacidad de la planta acu&aacute;tica P. stratioides para bioabsorber Pb (II) y Cr (III), a escala de laboratorio. Para ello,se dise&ntilde;aron microcosmos a flujo semi-continuo, conformados por cubetas de vidrio (20 L de volumen total) y efluentesint&eacute;tico contaminado con Pb (II) (1 y 5 mg/L), Cr (III) (4 y 6 mg/L) y una mezcla de Pb (II) (5 mg/L) y Cr (III) (4 mg/L).Se tomaron muestras del efluente tratado cada 24 h para analizar pH, ox&iacute;geno disuelto, alcalinidad total, temperatura y laconcentraci&oacute;n de los metales. Los resultados muestran una disminuci&oacute;n de las concentraciones de los metales en relaci&oacute;ncon el tiempo, la remoci&oacute;n total fue de 76,8 y 81,3% para Pb (II); 81,1 y 69,9% para Cr (III) en los ensayos individuales,respectivamente, y de 73,4% Pb (II) y 77,9% Cr (III) para la mezcla. La mayor absorci&oacute;n de los metales se obtuvo en losprimeros d&iacute;as de ensayo, acumul&aacute;ndose principalmente en las ra&iacute;ces de la planta. Se concluy&oacute; que P. stratioides es unaalternativa viable en sistemas biol&oacute;gicos tipo humedales, para el tratamiento de efluentes contaminados con metales.ABSTRACTThe industrial effluents, particularly in mining and oil industries, contain a variety of substances that can cause an impactto the environment. Metals are among these contaminants. In this work the ability of the aquatic plant P. stratioides forbioabsorber Pb (II) and Cr (III), at laboratory scale, was evaluated. To this end, microcosms at semi-continuous flowformed at glass basins (20 L of total volume) and synthetic effluent contaminated with Pb (II) (1 and 5 mg/L) Cr (III) (4 and6 mg/L) and a mixture of Pb (II) (5 mg/L) and Cr (III) (4 mg/L), were prepared. Effluent samples were taken every 24 h toassess pH, dissolved oxygen, total alkalinity, temperature and concentration of metals. The results show a decrease in theconcentrations of the metals as a function of time. The total removal was 76.8 and 81.3% for Pb (II); 81.1 and 69.9% forCr (III) for the individual tests respectively, and 73.4% Pb (II) and 77.9% Cr (III) for the mixture. The greatest absorptionof metals was obtained in the early days of test, mainly accumulated in the plant roots. P. stratioides is a viable alternativefor treatment of metal-contaminated effluents, using wetland systems.Keywords: Bioabsorption, Industrial effluents, Phytoremediation, Heavy metals, Pistia stratioides

Influencia de la carga orgánica sobre la eficiencia de reactores RBC de tres etapas en el tratamiento de un efluente industrial sintético

This paper deals with the organic load rate (OLR) influence upon removal efficiency of aerobic rotating biological contactor (RBC), i.e. 3-stage reactors by treatment of an industrial synthetic effluent in order to establish adjustment of closing effluent in compliance with Venezuelan legislation. Upon experiment and based on standard methods we evaluated pH, total alkalinity, dissolved oxygen, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS), overall Kjeldahl nitrogen (TKN), NH4 +, NO2 - and NO3 - . A variation of OLR applied was obtained by modifying hydraulic retention time (HRT) (24, 12, and 6 h), staying constant the initial COD (synthetic influent of sucrose+ urea.) The greater efficiency of COD removal was got for an overall OLR of 11.68 gCOD/m2 .d (96.25%, HRT=12 h.) Removal efficiencies of overall N-total in HRT 24 and 12 h were 66.92 and 62.95%, respectively. The major C&amp;N removal was got during the first stage of reactors to comply with Venezuelan COD allowable limit  (&lt;350 mg/L). A likely occurrence of nitrification process triggered increased inorganic nitrogen concentrations by final effluent. El presente artículo incluye el estudio de la influencia de la carga orgánica (CO) sobre la eficiencia de reactores biológicos rotativos de contacto (RBC), aerobios de tres etapas, al tratar un efluente industrial sintético, con la finalidad de establecer la adecuación del efluente final con respecto a los límites de descarga establecidos en la normativa de Venezuela. Durante la experimentación, se evaluaron pH, alcalinidad total, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), NH4+, NO2- y NO3-, de acuerdo con los métodos estándares. La variación de la CO aplicada se obtuvo mediante modificación del tiempo de retención hidráulico (TRH), (24, 12 y 6 h), y se mantuvo constante la DQO de entrada (influente sintético de sacarosa+ urea). La mayor eficiencia de remoción de DQO se obtuvo para un CO global de 11,68 gDQO/m2.d (96,25%; TRH=12 h). Para los TRH 24 y 12 h, la eficiencia de remoción global de N-total fue de 66,92 y 62,95%, respectivamente. La mayor remoción de C y de N se obtuvo en la primera etapa de los reactores y se logró cumplir con el límite venezolano permisible de descarga para DQO (&lt;350 mg/L). La posible ocurrencia del proceso de nitrificación repercutió sobre el aumento de las concentraciones de nitrógeno inorgánico en el efluente final