Comportamiento de un reactor de biopelícula para el tratamiento de agua residual a diferentes velocidades de flujo



Título del documento: Comportamiento de un reactor de biopelícula para el tratamiento de agua residual a diferentes velocidades de flujo
Revista: Revista mexicana de ingeniería química
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000454868
ISSN: 1665-2738
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, Departamento de Ciencias Básicas, Ciudad de México. México
2Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, Ciudad de México. México
Año:
Volumen: 7
Número: 3
Paginación: 183-193
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español En este trabajo se estudia el efecto de la velocidad superficial de flujo de un agua residual modelo en un reactor de membrana con biopelícula adherida (RMBA) para su tratamiento. Se comparan tres diferentes flujos de recirculación en el reactor para evaluar el impacto del transporte de masa interfasial sobre el consumo de acetato de sodio. El sistema de estudio es un RMBA conectado a un tanque agitado que contiene al agua residual. El consumo de sustrato y la concentración de oxígeno disuelto se analizaron a la salida del reactor durante experimentos por lote, variando la velocidad de flujo de recirculación en cada experimento. Se utiliza un modelo dinámico para predecir las observaciones experimentales de consumo de sustrato y oxígeno disuelto. El modelo toma en cuenta el transporte de masa difusivo y la biorreacción dentro de la biopelícula, así como el transporte de masa interfasial. Se estiman los coeficientes de transferencia de masa interfasial para cada una de las diferentes velocidades, y se comparan con los valores calculados con expresiones empíricas, derivadas de solución de Blasius a las ecuaciones de la capa límite. El modelo predice satisfactoriamente las concentraciones medidas experimentalmente para los tres diferentes flujos, y permite la predicción de los perfiles de concentración y reacción a interior de la biopelícula
Resumen en inglés This work studies about the effect of the flow mass velocity on a model wastewater in a membrane attached biofilm reactor, for its treatment. Three different mass flow recirculation rates in the reactor are compared to assess the impact of interfacial mass transfer on the sodium acetate consumption. The system used was a single-tube membrane attached biofilm reactor, connected to a reservoir with the model waste water. The substrate and oxygen dissolved concentrations in the liquid, were measure at the exit of the reactor. The decreases of substrate and oxygen concentration were measured along batch operation, using different recirculation flow rates. A dynamic model was employed to predict the observed evolution of substrate and oxygen dissolved in the tank. The model accounts for the counter-diffusion of substrate and oxygen as well as for the bioreaction within the biofilm, and the external mass transfer. The interfacial mass transport coefficients were estimated specifically for each one of the different flow rates used and they were compared to those calculated from the Blasius’ solution to the boundary layer equations. The model successfully predicted concentration measurements for the different sets of experiments, and it was able to predict the concentration profiles and reaction profiles inside the biofilm
Disciplinas: Ingeniería,
Química
Palabras clave: Bioreactores,
Reactores químicos,
Tratamiento biológico de aguas residuales,
Tratamiento de aguas residuales,
Velocidad de flujo
Keyword: Biological wastewater treatment,
Flow rate,
Bioreactors,
Chemical reactors,
Waste water treatment
Texto completo: http://rmiq.org/iqfvp/Pdfs/Vol%207%20no%203/1_RMIQ_Vol7No3_100408.pdf