Evaluation of the performance of a hybrid UASB reactor, feeded with the effluent of an acidogenic biorreactor

: Este proyecto consiste en la utilización de reactores UASB en dos fases, donde un reactor se encarga de la fase acidogénica, mientras que otro reactor es el encargado de la fase metanogénica, con el fin de producir una mayor cantidad de biogás como subproducto del proceso y al mismo tiempo disminuir la carga orgánica que compone el agua residual de estudio. Esta investigación se realizó mediante una alimentación de agua sintética en el reactor acidogénico, con características muy similares a las aguas residuales de la industria de bebidas no alcohólicas, donde su principal fuente de carbono fue la sacarosa, la cual mantuvo una carga volumétrica constante de 11(kg/m3.d-1), durante toda la etapa de operación. Uno de los objetivos en la fase metanogénica, fue alimentar al reactor metanogénico con un 100% de efluente de la fase acidogénica, por lo cual inicialmente se realizó una aclimatación en el biorreactor y de tal manera obtener las condiciones ideales para el crecimiento de la biomasa, por medio de un afluente sintético. Al interior del reactor, se agregó un inóculo para ayudar con el arranque del reactor, siendo este un lodo proveniente de un proceso metanogénico dentro de una industria lechera con un promedio de solidos totales de 47027(mg/L); Después se incorporó un lecho fijo compuesto por anillos de polietileno de alta densidad, para evitar el arrastre de la biomasa. La operación del reactor se estableció, durante 5 fases diferentes, en las cuales se empezó a variar el afluente en diferentes porcentajes, comenzando con un 25%, posteriormente aumentando a un 50% y 75%, para así finalizar con una alimentación del 100% de agua del efluente acidogénico, con el fin de buscar y evaluar el desempeño del sistema en dos fases de la digestión Anaerobia que se propuso para el tratamiento de aguas residuales de la industria de gaseosas, además, a este proyecto se le realizaron diferentes mediciones en las cuales a lo largo de los 202 días de operación del sistema, se obtuvo que en la fase 2 se presentó un DQO máximo removido con un valor del 31%, mientras que el COV del sistema fue más alto en la quinta fase con un 8.8 kg/m3*día, en donde los dos reactores funcionan con un TDH de 8 horas y bajo una temperatura mesofílica.1) RESUMEN 6 2) ABSTRACT 7 3) INTRODUCCIÓN 8 4) OBJETIVO 10 5) PROBLEMA OBJETO DE INVESTIGACIÓN 11 6) ANTECEDENTES 12 7) JUSTIFICACIÓN 15 8) ESTADO DEL ARTE 16 9) MARCO CONCEPTUAL 20 10) MARCO LEGAL 23 11) MATERIAL Y METODOLOGÍA 23 12) ANALISIS DE RESULTADOS 31 13) CONCLUSIONES 39 14) REFERENCIAS 40 15) APENDICE 44This project consists of the use of UASB reactors in two phases, where one reactor is responsible for the acidogenic phase, while another reactor is in charge of the methanogenic phase, in order to produce a greater quantity of biogas as a by-product of the process and at the same time decrease the organic load that composes the residual water of study. This research was carried out by means of a synthetic water feed in the acidogenic reactor, with characteristics very similar to the wastewater of the non-alcoholic beverage industry, where its main carbon source was sucrose, which maintained a constant volumetric load of 11. (kg / m3.d-1), during the entire operation stage. One of the objectives in the methanogenic phase was to feed the methanogenic reactor with 100% of the effluent from the acidogenic phase, for which an acclimation was initially carried out in the bioreactor and in such a way as to obtain ideal conditions for the growth of the biomass, by means of a synthetic tributary. Inside the reactor, an inoculum was added to help start the reactor, this being a sludge from a methanogenic process within a dairy industry with an average total solids of 47027 (mg / L); Then a fixed bed composed of high density polyethylene rings was incorporated to avoid the dragging of the biomass. The operation of the reactor was established, during 5 different phases, in which the tributary began to be varied in different percentages, starting with 25%, later increasing to 50% and 75%, thus ending with a 100% feed. of water of the acidogenic effluent, in order to seek and evaluate the performance of the system in two phases of the Anaerobic digestion that was proposed for the treatment of wastewater from the soft drink industry, in addition, this project was made different measurements in which during the 202 days of operation of the system, it was obtained that in phase 2 a maximum COD removed with a value of 31% was presented, while the VOC of the system was higher in the fifth phase with a 8.8 kg / m3 * day, where the two reactors operate with a TDH of 8 hours and under a mesophilic temperature.Pregrad