Microbial Fuel Cells Coupled with an Upflow Fixed Bed Anaerobic Reactor and a Heterogeneous Photocatalysis for the Treatment of Honey Water
Bryan Santillan y Annghy Alvarez
Universidad Nacional Agraria de la Selva. Av. Universitaria s/n. Km 1.5, Tingo María.
Recibido el 28 de marzo del 2017. Revistado el 1 de julio del 2017. Aceptado el 20 de julio.
DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2017.0005/
Resumen
En el presente trabajo se removió la materia orgánica de un efluente artificial de lavado de cacao usando Celdas de Combustible Microbiana Acopladas Al Reactor Anaeróbico De Flujo Ascendente de Lecho Fijo y junto con el Fotocatalizador Heterogéneo; también se redujo la carga microbiana, evitando la proliferación de microorganismos patógenos que intervienen en el incremento de la Demanda Bioquímica de Oxigeno, alteración biológica y reducción de la calidad en los cuerpos de agua, a la misma vez se midió la generación de energía en voltaje y amperaje producido en el RAFA. Para ello se caracterizaron las aguas residuales en la entrada, durante el proceso y en la salida; en la entrada y salida se midió la DBO5, sólidos totales disueltos, potencial de reducción, conductividad, pH, temperatura y %NaCl, durante el proceso se midió el pH, amperaje y voltaje. Seguidamente se obtuvo una tasa de remoción de DBO5 del 70.37% en promedio y según referencias bibliográficas la tasa de remoción de materia orgánica en sistemas de tratamiento secundario deben estar por encima del 70% de eficiencia. Por último se pudo concluir que el sistema integrado de tratamiento secundario y avanzado lograron una mayor eficiencia en la disminución de la materia orgánica y se pudo captar la generación 195.1mV y 116 uA como máximo durante los 6 días de monitorización en el RAFA con un volumen de 14.5 litros, obteniéndose una eficiencia de 1560.8mW/m3.
Descriptores: Celdas de combustible microbiano, Reactor anaeróbico de flujo ascendentes de lecho fijo, Fotocatalizador heterogéneo, DBO5, pH, Voltaje, Amperaje, tasa de remoción de materia orgánica.
Abstract
The current work removed the organic material from an artificial cacao washing effluent using microbial fuel cells coupled with an upflow fixed bed anaerobic reactor and a heterogeneous photocatalyst. Also, the the microbial charge was reduced, avoiding the proliferation of pathogenic micro organisms which interfere with the increase in the biochemical demand for oxygen, biological alteration and the reduction of quality in the bodies of water; at the same time, the generation of energy in volts and amps produced in the RAFA (acronym in Spanish) was measured. For this, the residual water at the entrance, during the process and at the exit was characterized. At the entrance and exit, the DBO5, total dissolved solids, reduction potential, conductivity, pH, temperature and %NaCl were measured; during the process the pH, amperage and voltage were measured. A removal rate of DBO5 at an average of 70.37% was obtained and according to bibliographic references, the removal rate of organic material in secondary treatment systems should be above 70% efficiency. Finally, it can be concluded that the integrated secondary and advanced treatment system achieved a greater efficiency as the organic matter diminished and a maximum generation of 195.1mV and 116 uA could be captured during the six days of monitoring in the RAFA; with a volume of 14.5 liters, obtaining an efficiency of 1560.8mW/m3.
Keywords: Microbial fuel cells, Upflow fixed bed anaerobic reactor, Heterogeneous photocatalyst, DBO (acronym in Spanish), pH, Voltage, Amperage, Removal rate of organic material.