Desarrollo de sistemas integrados para el tratamiento de efluentes y la producción de biogás. Modelado y optimización

Autores
Degano, Salvador
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Fuentes Mora, Mauren
Lespinard, Alejandro R.
Descripción
Los efluentes industriales de elevada carga orgánica, particularmente aquellos generados por la industria frigorífica con elevado contenido de grasas, proteínas y nutrientes, exigen tecnologías capaces de remover eficientemente la materia orgánica, a la vez que presentan la oportunidad de recuperar energía (biogás). El objetivo de este trabajo de Tesis es desarrollar modelos de sistemas híbridos anaerobio-aerobio para el tratamiento biológico de aguas residuales y recuperación de energía que ayuden a la toma de decisiones siguiendo criterios ambientales, económicos y operativos. Para ello, se desarrolló un sistema de tratamiento biológico híbrido a escala de laboratorio compuesto por dos reactores secuenciales discontinuos (SBR) operados de manera integrada: un SBR anaerobio para la degradación de la materia orgánica y producción de metano, y un SBR aerobio/anóxico destinado a la nitrificación y desnitrificación. Los datos de la caracterización del sustrato y las mediciones realizadas en el sistema de tratamiento se usaron para ajustar los modelos cinéticos. Los resultados de la operación independiente de cada reactor muestran que el SBR anaerobio opera adecuadamente con ciclos de 24 horas y cargas de 3,2 g DQO L-1 d-1, con una relación C/N de 14,13; mientras que el SBR aerobio/anóxico logra remociones de DQOS superiores al 90% con ciclos de 6 horas. Al integrar ambos sistemas y con el fin de tratar el 100% del efluente del SBR anaerobio, se evaluó complementar la alimentación del SBR aerobio con sustrato fresco a través de un bypass. Los resultados de la alternativa más eficiente provienen de la optimización del balance energético del sistema híbrido, considerando criterios económicos y ambientales. Se determinó que es conveniente un único ciclo diario para ambos reactores, con 2,7 h de aireación y sin bypass, para maximizar la producción neta de energía, cumpliendo con los requisitos ambientales de vertimiento (nitrito, nitratos, NAT y DQO)
Fil: Lespinard, Alejandro R.. Universidad Nacional Villa María; Argentina.
Fil: Fuentes Mora, Mauren. Universidad Nacional Villa María; Argentina.
Fil: Degano, Salvador. Universidad Nacional Villa María; Argentina.
Materia
Biogas
Waste treatment
Water pollution
Biomass energy
Optimization
Waste water
Biogás
Tratamiento de desechos
Contaminación del agua
Energía de la biomasa
Optimización
Agua residual
Biogaz
Traitement des déchets
Pollution de l'eau
Énergie de la biomasse
Optimisation
Eau résiduaire
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
Repositorio Digital (UNVM)
Institución
Universidad Nacional de Villa María
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