Funcionamiento de un un reactor anaerobio UASB tratando las aguas residuales del beneficiado húmedo de café
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Resumen
El siguiente trabajo muestra los resultados alcanzados en el proceso de digestión anaerobia de las aguas residuales del beneficiado húmedo de café. Un reactor anaerobio UASB fue operado en una etapa en condiciones controladas de temperatura mesofílica (37±1ºC). Se investigó el efecto de la carga orgánica volumétrica (COV) y el tiempo de retención hidráulico (TRH) sobre el proceso de digestión anaerobia de las aguas residuales del beneficiado húmedo de café. Los valores de COV considerados en el sistema UASB en una etapa variaron en un intervalo de 3,6-4,1 kg COD m-3 d-1 y los de TRH estuvieron en un intervalo de 21,1-15,5 horas. Los resultados de la validación mostraron que el mejor funcionamiento fue alcanzado a una COV de 3,6 kg COD m-3 d-1 con un valor promedio de eficiencia de eliminación de DQO total y soluble de 77,2% y 83,4%, respectivamente, y una concentración de metano en el biogás de 61%. El actual estudio demuestra que la digestión anaerobia es adecuada para tratar las aguas residuales del beneficiado húmedo de café.
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Citas
APHA: Standard methods for examination of water and wastewater, Nineteenth ed. American Public Health Association, Washington
D.C., USA., 1995.
BELLO-MENDOZA, R. y CASTILLO-RIVERA, M.: “Start-up of an anaerobic hybrid (UASB/Filter) reactor treating wastewater from
a coffee processing plant” Anaerobe, 4: 219-225, 1998.
BENGTSSON, S., HALLQUIST, J., WERKER, A. y WELANDER, T.: “Acidogenic fer mentation of indust rial wastewater: Effect of
chemostat retention time and pH on volatile acids production” J. Environ. Eng., 40: 492- 499, 2008.
BOUALLAGUI, H., TORRIJOS, M., GODON, J., MOLCTTA, R., CHEIKH, R., TOUHAMI, Y., DELGENES, J. y HAMDI, M.: “Two-
phase anaerobic digestion of fr uit and vegetable wastes: Bioreactors perfor mance” J. Biochem. Eng., 21: 193-197, 2004.
CALIL, M., MONTENEGRO, C. y FERREIRA, J.: “Est udo da variaçäo da concent raçäo de metano no biogás produzido a par tir das
águas residuárias do café” Ciënc. Agrotec. Lavras,
34: 475-484, 2010.
CHEN, Y., CHENG, J. y CREAMER, K.: “Inhibition of anaerobic digestion process: A review” Bioresour. Technol, 9 9: 4044-4064, 2008.
DEVI, R., SINGH, V. y KUMAR, A.: “COD and BOD reduction from coffee processing wastewater using Acavado pell carbon” Biore-
sour. Technol., 99: 1853-1860, 2008.
DINSDALE, R., HAWKES, F. y HAWKES, D.: “The mesophilic and termophilic anaerobic digestion of coffee waste containing coffee
grounds” Wat. Res, 30: 371-377, 1996.
DI NSDALE, R., HAWKES, F. y HAWKES, D.: “Comparision of mesophilic and ther mophilic UASB reactors treating instant coffee
production wastewater” Wat. Res., 31: 163-169, 1997a.
DI NSDALE, R., HAWKES, F. y HAWKES, D.: “Mesophilic and ther mophilic anaerobic digestion with ther mophilic pre-acidification of
instant coffee production wastewater” Wat. Res., 31: 1931-1938, 1997b.
DOGAN, T., I NCE, O., OZ, N. y I NCE, B.: “Inhibition of volatile fatt y acid production in granular sludge from a UASB reactor” Environ.
Technol., 40: 633-644, 2005.
FERNÁNDEZ, N. y FOSTER, C.: “A st udy of the operation of mesophilic and ther mophilic anaerobic filters treating a syntetic coffee
waste” Bioresour. Technol., 45: 223-227, 1993.
FIA, F., MATOS, A., BORGES, A., FIA, R. y CECON, P.: “Treatment of wastewater from coffee bean processing in anaerobic fixed bed
reactors with different suppor t materials: perfor mance and kinetics modeling” J. Environ. Managem., 108: 14-21, 2012.
GUARDIA-PUEBLA, Y., NOYOLA, A. y MORGAN-SAGASTUME, J.: Two-stage anaerobic digestion treating wastewater from wet
processing of coffee. En: 12th World Congress on Anaerobic Digestion, International Water Association (IWA), Specialist Conferences,
october
st
- november
th,
Guadalajara,
Jalisco,
México,
HAJIPAKKOS, C.: “The application of a full-scale UASB plant for the treatment of coffee waste” Wat. Sci. Tech., 25: 17-22, 1992.
HOUBRON, E., LARRI NAGA, A. y RUSTRIAN, E.: “Liquefaction and methanization of solid and liquid coffee wastes by t wo phase
anaerobic digestion process” Wat. Sci. Tech., 48: 255-262, 2003.
JENKI NS, S., MORGAN, J. y SAWYER, C.: “Measuring anaerobic sludge digestion and growth by a simple alkalimetric tritation” Journal
of the Water Pollution Control Federation, 55: 448- 453, 1983.
LEITÃO, R., HAANDEL, A. V., ZEEMAN, G. y LETTI NGA, G.: “The effects of operational and environmental variations on anaerobic
wastewater treatment system: A review” Bioresour. Technol., 97: 1105-1118, 2006.
LIER, J. V.: “High rate anaerobic wastewater treatment: diversifying from end of the pipe treatment to resource oriented conversion
techniques” Water Sci. Technol., 57: 1137-1147, 2008.
LI N, C., SATO, K., NOIKE, T. y MATSUMOTO, J.: “Methanogenic digestion using mixed substrate of acetic, propionic and but yric
acids” Wat. Res, 20: 385-394, 1986.
MCDOUGALL, F., ANDERSON, G. y EVISON, L.: Two-phase anaerobic digestion of coffee wastewater. En: 48th Purdue Industrial
Waste Conference Proceedings, 677-683, 1993.
NAGAO, N., TAJIMA, N., KAWAI, M., NI WA, C., KUROSAWA, N., MATSUYAMA, T., YUSOFF, F. y TODA, T.: “Maxi mun organic
loading rate for the single-stage wet anaerobic digestion of foof waste” Bioresour. Technol, 118: 210-218, 2012.
NARASIMBA, K., D´SA, A. y KAPUR, G.: “An effluent t reatment-cum-electricit y generation at coffee estates: is it financially feasible?”
International Energy Iniciative, vol., 2004.
NEVES, L., OLIVEIRA, R. y ALVES, M.: “Anaerobic co-digestion of coffee waste and sewage sludge” Waste Management., 26:
-181, 2006.
OROZCO, C., BARRIENTOS, H., LÓPEZLENA, A., CRUZ, J., SELVAS, C., OSORIO, E., OSORIO, E., CHÁVEZ, R., MIRANDA,
J., ARELLANO, J. y GIESSEMAN, B.: “Evaluación de una planta piloto de tratamiento de aguas residuales del procesamiento del café:
características químicas” Hig. Sanid. Ambient., 5: 123-131, 2005.
PÉREZ, A. y TORRES, P.: “Índices de alcalinidad para el cont rol del t ratamiento anaerobio de las aguas residuales fácilmente acidificables”
Ingeniería
Sanitaria,
:
-52,
ROMLI, M., GREENFIELD, P. y LEE, P.: “Effect of recycle on a two-phase high-rate anaerobic wastewater t reatment system” Wat. Res.,
: 475- 482, 1994.
SELVAMURUGAN, M., DORAISAMY, P. y MAHESWARI, M.: “An integrated t reatment system for coffee processing wastewater using
anaerobic and aerobic process” Ecological Engineering, vol. 36: 1686-1960, 2010a.
SELVAMURUGAN, M., DORAISAMY, P., MAHESWARI, M. y NANDAKUMAR, N. B.: “High rate anaerobic t reatment of coffee
processing wastewater using upflow anaerobic hybrid reactor” J. Environ. Health Sci. Eng., 7: 129-136, 2010b.
SI LVA, B. y CAMPOS, C.: Trat amento anaeróbio de efluentes líquidos gerados no beneficiamento ú mido do café. En: Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, 34, Canoas, Anais, Jaboticabal: Associaçâo Brasileira de Engenharia Agrícola, 2005.
SI NGH, S. y PRERNA, P.: “Review of recent advances in anaerobic packed-bed biogas reactor” Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 13: 1569-1575, 2009.
SPEECE, R. 1996. Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters. Ed. Archea Press, Nashvile, Tennessee, USA.
WANG, Y., ZHANG, Y., WANG, J. y MENG, L.: “Effects of volatile fatt y acid concentrations on methane yield and methanogenic bac-
teria” Biomass & Bioenergy, 33: 848-853, 2009.
WARD, A., HOBBS, P., HOLLIMAN, P. y JONES, D.: “Optimization of the anaerobic digestion of agricult ural resources” Bioresour.
Technol., 99: 7928-7940, 2008.