Biostimulationof microorganisms as a sustainable strategy of pretreatment for industrial waste water from the processing of palm oil: a case study in Bogotá D.C

Autor: Ome Barrera, Oscar Danilo
Přispěvatelé: Zafra Mejía, Carlos Alfonso
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: RIUD: repositorio U. Distrital
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
instacron:Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Popis: El objetivo de la investigación fue desarrollar un biocatalizador para la bioestimulación de la población bacteriana nativa en las trampas de grasas de aguas residuales de la industria de refinación física de aceite de palma, con el fin de reducir su carga contaminante de DBO5, DQO, fenoles, y grasas y aceites. Se evaluó la eficiencia de la bioestimulación aplicada desde las dimensiones ambiental (porcentaje de remoción alcanzado), económica (costos de tratamiento) y social, desde el contexto de la salud pública a través de valorar el cumplimiento de la legislación vigente; a partir de los valores máximos permisibles en el vertimiento final. La metodología de investigación es de carácter experimental y se desarrolló en tres epatas, una primera etapa de descripción del lugar de investigación, una segunda etapa de recolección de información, y una última etapa de análisis de la información para dar cumplimiento a los objetivos propuestos. Los resultados mostraron que el proceso de bioestimulación fue exitoso y logró una remoción promedio de 21,5% para DBO5, 13,0% para DQO, 30,0% para grasas y aceites, y 29,1% para fenoles. Por lo cual, la adición equilibrada del biocatalizador desarrollado y el control de los factores clave de bioestimulación (Temperatura, pH, N, P y DBO) en bacterias nativas de trampas de grasas en aguas residuales industriales de aceite de palma incrementa la remoción de DBO5 y las bacterias heterótrofas totales, dada la correlación de estos últimos (r-Pearson: 0,737; p-valor: 0,005; gl: 12). el tratamiento mediante bioestimulación fue 123 pesos más económico por cada 100 ppm de DBO5 a remover, comparado con el tratamiento convencional efectuado; lo cual quiere decir, que este último fue un 46,8% más costoso. Desde el contexto de la salud pública, la bioestimulación como estrategia de pre-tratamiento en aguas residuales resulta viable dado que el parámetro DBO5 (promedio = 303 mg/l) se mantuvo siempre en cumplimiento de la actual norma (Resolución 631 de 2015) durante los seis meses del periodo de evaluación. Se concluye, que el desarrollo del biocatalizador y el proceso de bioestimulación es ambientalmente admisible, debido a los porcentajes de remoción de los contaminantes críticos (DBO = 13%; DQO = 30%; grasas y aceites = 29,1%), y es económicamente viable debido a presentar menor relación costo efectividad en comparación al tratamiento convencional efectuado (123 pesos más económico por cada 100 ppm de DBO5 a remover). Finalmente, Desde la dimensión social del desarrollo sustentable en sistemas de tratamiento de aguas y en el contexto de la salud pública, se considera la bioestimulación como una estrategia de pretratamiento en aguas residuales viable, dado que que el parámetro de DBO se mantuvo en cumplimiento normativo, el cual es causante de propagación de enfermedades patogénicas (Osuolale et al., 2015; Verma et al., 2008). Aim of the research was to develop a biocatalyst for biostimulation of the native bacterial population in the grease traps of wastewater from the palm oil physical refining industry, in order to reduce its pollutant load of BOD5, COD, phenols, and fats and oils. The efficiency of biostimulation applied from the environmental dimensions (percentage of removal achieved), economic (treatment costs) and social, from the context of public health through assessing compliance with current legislation was evaluated; from the maximum permissible values in the final efluent. The research methodology is of an experimental kind and was developed in three stages, a first stage of description of the research site, a second stage of information gathering, and a final stage of information analysis to comply with the proposed objectives. Among the main results of the research it was obtained that the biostimulation process was successful and achieved an average removal of 21.5% for BOD, 13.0% for COD, 30.0% for fats and oils, and 29.1% for phenols. Therefore, the balanced addition of the developed biocatalyst and the control of the key factors of biostimulation (Temperature, pH, N, P and BOD) in bacteria native to grease traps in industrial wastewater of palm oil increases the removal of BOD5 and total heterotrophic bacteria, given the correlation of the latter (r-Pearson: 0.737, p-value: 0.005, gl: 12). biostimulation treatment was 123 pesos cheaper for every 100 ppm of BOD5 removed, compared to the conventional treatment carried out; which means that the latter was 46.8% more expensive. From the public health context, biostimulation as a pre-treatment strategy in wastewater is feasible given that the BOD5 parameter (average = 303 mg / l) was always maintained in compliance with the current standard (Colombian standard 631 of 2015) during the six months of the evaluation period. It is concluded that the development of the biocatalyst and the biostimulation process is environmentally acceptable, due to the percentages of removal of the critical pollutants (BOD = 13%, COD = 30%, fats and oils = 29.1%), and economically viable due to having a lower cost-effectiveness ratio compared to conventional treatment (123 pesos cheaper for every 100 ppm of BOD5 to be removed). Finally, from the social dimension of sustainable development in water treatment systems and in the context of public health, biostimulation is considered as a pretreatment strategy in viable wastewater, given that the BOD parameter remained in compliance with regulations, that is responsible for the spread of pathogenic diseases (Osuolale et al., 2015; Verma et al., 2008).
Databáze: OpenAIRE
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