Optimización del rendimiento de los lodos activados inmovilizados en matrices de pulverización eléctrica para el...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Biotecnología
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Las aguas residuales de la industria de celulosa plantean desafíos ambientales debido a la alta demanda de oxígeno químico (COD), los sólidos en suspensión y la turbidez.
• Los métodos convencionales físicos, químicos y biológicos tienen limitaciones en el tratamiento de este efluente complejo.
• El lodo activado de las aguas residuales de celulosa ofrece potencial para la biorremediación, pero requiere técnicas de inmovilización eficientes.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la eficiencia de la biorremediación de los lodos activados en un sistema de suspensión libre.
• Desarrollar y optimizar sistemas de células microbianas inmovilizadas para mejorar el tratamiento de aguas residuales de celulosa.
• Investigar el uso de polímeros de alginato y alginato-polivinilo para la producción de microperlas mediante técnica de electrospray.

Principales métodos:

• Se llevaron a cabo experimentos con frascos de agitación para evaluar la eficiencia del lodo activado en suspensión libre.
• Las micropilas se produjeron utilizando polímeros de alginato e híbridos de alginato y polivinilo a través de electrospray.
• Se empleó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para la optimización estadística del proceso de biorremediación.
• Las variables clave optimizadas incluyeron el voltaje de electrospray, el volumen de la suspensión de celda-polímero y el tipo de portador.

Principales resultados:

• Las células inmovilizadas con alginato demostraron un potencial de biorremediación significativo.
• En condiciones óptimas (voltaje de electrospray de 3 kV, volumen de suspensión de 2,5 mL) se obtuvo una eliminación de DCO del 74% en 4 días.
• La DCO de las aguas residuales se redujo de 6715 mg/l a 1736 mg/l.

Conclusiones:

• La inmovilización del lodo activado en microesferas de alginato es una estrategia eficaz para el tratamiento de aguas residuales de celulosa.
• La técnica de electrospray junto con RSM proporciona un método robusto para optimizar los procesos de biorremediación.
• Este enfoque ofrece una solución prometedora para reducir el impacto ambiental de las aguas residuales de la industria de la celulosa.