Design and implementation of a wastewater treatment system based on rizofiltration processes and filtering organic beds capable of reducing the content of fats and oils present in a residual water sample from a branch of Empresa Mimos S.A.

El objetivo general de este trabajo responde al diseño de un sistema para el tratamiento de aguas residuales cuyo principio operativo articule de manera sinérgica los procesos de rizofiltración y los lechos filtrantes construidos a partir de material orgánico con la finalidad de modificar las propiedades fisicoquímicas de muestras de agua residual procedentes de la cadena distribuidora de helados MIMOS S.A, cuyo punto de recolección se localiza en el centro comercial Centro mayor 2 en la ciudad de Bogotá. Es preciso recalcar que para la realización de los filtros se emplearon materiales de origen orgánico tales como: mesocarpio de coco, cáscaras de huevo, olote de maíz, borra de café, arena, carbón activado y grava ¼; para la selección de dichos materiales se tuvo en cuenta las propiedades químicas reportadas en trabajos investigativos utilizados como fuentes bibliográficas y marco referencial. La caracterización inicial del agua residual cumplió con los parámetros mínimos reglamentarios, siendo estos: pH, sólidos totales, sólidos sedimentables, grasas, dureza, alcalinidad-, y DQO una vez determinados estos parámetros se realizó un tratamiento primario que involucra una simulación de coagulación y posterior eliminación de sólidos por sedimentación, seguido por un tratamiento secundario que involucra la funcionalidad del filtro. Como resultados preliminares se determinó que: (1) El sulfato de aluminio tipo B se impuso como el coagulante de mayor tasa de remoción, alcanzando valores de hasta 98,87%. (2) El material orgánico que alcanzo el mayor porcentaje de retención de grasas fue el mesocarpio del coco, después de un proceso de agitación constante durante tres horas, con un valor experimental de retención de 96,86%. (3). El prototipo de filtro diseñado con mesocarpio de coco 2 presento el mayor porcentaje de remoción de grasas y aceites con un 97.3% y una disminución en los valores del DQO de un 86% con respecto a los valores iniciales. Ahora bien, la evaluación del proceso de rizofiltración permitió establecer: (1) una reducción del 48,54 % respecto a los valores del iniciales de DQO un reducción del 39,9% para el porcentaje de solidos sedimentables. Es preciso recalcar que no se detectó presencia de grasas y aceites en la muestras de agua recolectadas tras el uso del rizo filtro, producto de anterior se concluye estableciendo un porcentaje de remoción aproximado al 100 % respecto a los valores iniciales de dicho parámetro.Los resultados obtenidos durante la fase experimental evidencian por un lado la efectividad intrínseca de procesos de rizofiltración y de lechos filtrantes de manera individual, pero aún más importante a ello demuestran la potencialización en la capacidad de modificar las propiedades fisicoquímicas de cuerpos de aguas residuales cuando dichas herramientas se articulan de manera sinérgica en un solo sistema de carácter integral.The general objective of the research work carried out in the following pages responds to the design of a system for the treatment of wastewater whose operating principle synergistically articulates the rizofiltration processes and the filter beds constructed from organic material in order to modify the Physicochemical properties of wastewater samples from the ice cream distribution chain MIMOS SA, whose collection point is located in the Centro mayor 2 shopping center in the city of Bogotá. It is necessary to emphasize that for the realization of the filters, materials of organic origin were used such as: coconut mesocarp, eggshells, corn husk, coffee beans, sand, activated charcoal and ¼ gravel; For the selection of these materials, the chemical properties reported in research papers used as bibliographic sources and reference framework were taken into account. The initial characterization of the wastewater complied with the minimum regulatory parameters, these being: ph , total solids, sedimentable solids, fats, hardness, alkalinity-, and COD once these parameters were determined, a primary treatment involving a coagulation simulation and subsequent removal of solids by sedimentation, followed by a secondary treatment that involves the functionality of the filter. As preliminary results it was determined that: (1) Type B aluminum sulfate was imposed as the coagulant with the highest removal rate, reaching values of up to 98.87%. (2) The organic material that achieved the highest fat retention percentage was the coconut mesocarp, after a constant stirring process for three hours, with an experimental retention value of 96.86%. (3). The prototype filter designed with coconut mesocarp 2 presented the highest percentage of fat and oil removal with 97.3% and a decrease in COD values of 86% with respect to the initial values. However, the evaluation of the rizofiltration process allowed to establish: (1) a 48.54% reduction with respect to the COD initial values, a 39.9% reduction for the percentage of sedimentable solids. It should be noted that no presence of fats and oils was detected in the water samples collected after the use of the filter curl, the product of the previous one is concluded by establishing a percentage of removal approximately 100% with respect to the initial values of said parameter The results obtained during the experimental phase show, on the one hand, the intrinsic effectiveness of rizofiltration processes and filter beds individually, but even more importantly, they demonstrate the potential to modify the physicochemical properties of wastewater bodies when said Tools are articulated synergistically in a single integral syste