Retiro simultaneo de fenol, amonio y tiocianato de aguas residuales de coque por degradación aeróbica.

“Retiro simultaneo de fenol, amonio y tiocianato de aguas residuales de coque por degradación aeróbica.”

Introducción.

Aquel residuo carbonoso no volátil que se produce con la quema de carbono y ausencia de aire es conocido como coque. Este material se usa en hornos para la producción de metales o aceros que trae consigo las consecuencias de contaminar el agua con compuestos muy tóxicos como lo son CN, SCN y los fenoles que hoy en día están prohibidos por las legislaciones.

No únicamente están presentes estos elementos tóxicos, sino que también se pueden encontrar sales y cloruros de amonio, aunque se encuentran en bajas concentraciones los metales pesados, el tratamiento biológico de estas aguas puede llegar tomar grandes extensiones de tiempo, porque las concentraciones individuales de cada uno de los contaminantes son diferentes y toma su tiempo acabar con cada uno, pero esto se puede conseguir añadiendo los elementos indicados y los procesos correctos para lograr la inhibición de los materiales contaminantes.

A lo largo se han logrado desarrollar distintas maneras de eliminar los contaminantes, varios ejemplos de esto serían los siguientes: En Zentralkokerie Saar, Dillingen (Alemania), el proceso tiene dos etapas biológicas: la primera incluye la desnitrificación y la orgánica eliminación de la materia y se lleva a cabo en tanques separados y la nitrificación tiene lugar en el segundo paso. En otras plantas existentes, tales como Kaiserstuhl (Alemania), Seremage (Francia) y Sidmar (Belgica), una etapa de sedimentación previa es seguido por un biológica tratamiento (combinación de tanques aerobios y anóxicos) y lodos sedimentación y tratamiento. Las principales diferencias que se pueden presentar en cada proceso son los sistemas de aireación (oxígeno puro o aire), el tipo de coagulante, la concentración de fangos en exceso y el uso o no de agua de dilución.

La manera más eficiente que se ha encontrado para lograr erradicar dichos contaminantes es por medio de lodos activados en un solo paso. Sin embargo puede resultar complicado, ya que puede existir la inhibición entre los contaminantes, la ineficiencia de la nitrificación por las altas concentraciones de fenol por litro, entre otras cosas. Pero en estas situaciones no todo suele ser negativo, porque puede haber diferentes métodos para llevar a cabo la limpieza de las aguas residuales de coque, por ejemplo; se puede disminuir la concentración de los inhibidores por medio de la adsorción, precipitación, organismos de biodegradación o se pueden generar nitrificantes tolerantes al inhibido.

Por lo que en el análisis de este artículo se explicaran los métodos que se pueden llevar a cabo para poder remover los contaminantes y explicar por qué se pueden retirar los contaminantes de manera simultánea, si hay una bacteria o microorganismo que lo genera y/o por la degradación aeróbica por medio de lodos activados.

Materiales y métodos.

Materiales

• Reactor aerobio de PVC con Volumen de 20 Lts.
• Tanques de sedimentación.
• Bombas Ismatec Ecoline modelo VC 280
• Agitador mecánico.
• Espectrofotómetro HACH

Método.

Se instala el reactor aerobiov seguido de un diámetro de 12 L  de volumen y 24,5 cm  en el tanque de sedimentación. El oxígeno se introdujo en el reactor a través de12 orificios de 1 mm de diámetro, situados en la parte inferior. Un agitador mecánico se emplea para mantener el licor de mezcla completa.

La temperatura se tiene que mantener constante entre los 35° C con un intervalo de 0.5° C por arriba o abajo por un elemento de calefacción, para alimentar el reactor se utiliza la bomba Ismatec, que también sirve para reciclar el lodo.

El influente alimentado en el reactor era de aguas residuales de coque a partir de una planta de acero que había sido sometido previamente a un tratamiento de arrastre y esto trae consigo que su composición sea diferente, como se muestra en la tabla siguiente. [pic 1]

Tabla 1: Contenía fenoles (110-350 mg / L), N-NH4+ (504 a 2340 mg / L), tiocianato (185 a 370 mg / L) y DQO (807-3275 mg / L) como sus principales componentes. Otro componentes presentes eran cianuro (28-32 mg / L), orgánico nitrógeno (70 a 200 mg / L), sulfato (90 a 110 mg / L), fosfato (0,4 a 0,6 mg / L), cloruro de (1200 a 1390 mg / L), y muy bajas concentraciones de  sulfatos (0,1-0,2 mg / L). Metales (principalmente hierro, calcio, magnesio y zinc) también estuvieron presentes en bajas concentraciones, aunque lo suficientemente alta como para las necesidades del proceso biológico.

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