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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2568| Tratamiento avanzado y remoción de bacterias patógenas de aguas residuales mediante un bio-reactor híbrido (acoplamiento de tapete microbiano y membranas poliméricas) Advanced treatment and removal of pathogenic bacteria of wastewaters by a hybrid bioreactor (coupling microbial mats to polymeric membrane) | |
| Giuliana Ivette Martínez Cortés | |
| José de Jesús Paniagua Michel | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Agua residual, Tapete microbiano, Membrana, Biorremediación, Coliformes, Wastewater, Microbial mat, Bioremediation, Coliform | |
| El objetivo de este trabajo fue construir un biorreactor hibrido que combina tapetes microbianos con una membrana polimérica para bio-remediar y remover bacterias coliformes del efluente de aguas residuales municipales, El Gallo, que descarga en la Bahia de Todos Santos, Ensenada BC. Los resultados obtenidos en el concepto de Bioreactor con tapetes microbianos en tres concentraciones diferentes de carga de NH4: baja (10.45 ppm), media (48.44 ppm) y alta (155.22 ppm) del agua residual (5 a 10 Litros) demuestran la eficiencia de la componente de tapetes microbianos en la disminución sustantiva en coliformes, > 80 %. El acoplamiento de la membrana realiza la eliminación de coliformes ca. 100 %. Las diferencias obtenidas en las pruebas estadísticas (con tapete vs sin tapete) realizadas son altamente significativas (p<0.05) en la reducción de nutrientes y coliformes totales obtenidos durante la experimentación. La diferencia entre tapete microbiano y la membrana de microfiltración también fue significativa (p<0.05), reiterando y demostrando los resultados obtenidos. El análisis de la cinética de remoción y nitrificación realizada mediante cromatografía iónica de la carga amoniacal registro valores de remoción de amonio de 90-100 %, y de producción y remoción de nitrito y nitrato (del 30-90%) indicativo del consumo de iones terminales del proceso de nitrificación por la comunidad microbiana. Simultáneamente el oxigeno autogenerado coadyuvo en los procesos de remoción y nitrificación, las condiciones de sobresaturación aunado a la liberación potencial de sustancias tipo antibióticos, alelopáticas pudieron contribuir a inhibir y controlar el crecimiento de bacterias coliformes. El acoplamiento de la componente de membrana de microfiltración (0.1-10 micras) realizo el pulimiento del agua posterior a un tiempo de retención hidráulica de 5 horas. El biorreactor hibrido (tapete microbiano acoplado a membrana) tiene la capacidad para mitigar el nivel de coliformes del efluente de aguas residuales municipales (El Gallo-El Naranjo) a un nivel superior al 90 % a niveles bajos de energía y costos. El método desarrollado permitió mejorar la calidad del efluente en lo que respecta a la bio-remediación y aprovechamiento de nutrientes generando agua de calidad para el reúso y/o vertimiento en aguas y bienes nacionales de acuerdo a la norma oficial Mexicana sin impactar el ambiente y a un riesgo reducido para la salud humana. The objective of this work was to construct a hybrid bioreactor coupling microbial mats to a polymeric membrane aiming to perform a bioremediation process and removal of coliform bacteria from the municipal wastewater effluent, El Gallo, discharging at the Todos Santos, Ensenada Bay. The obtained results with the concept of Bioreactor packed with microbial mats at three different concentrations of ammonia loading: low (10.45 ppm), mean (48.44 ppm) and high (155.22ppm) of wastewater (5 a 10 Liters) shown the efficiency of the microbial mat in the substantive reductions in coliform bacteria, > 80 % (483 NMP) when compared to the control lacking microorganisms. Coupling the membrane achieved full removal of coliforms, ca. 100%. Concenring nutrients and coliform removal, the obtained differences from the statistical analysis (with and without mat respectively) are highly significative ( p<0.05). The difference between microbial mat and microfiltration membrane was also significative (p<0.05), corroborating the obtained results. Analysis of the kinetics of removal and nitrification performed by ion chromatography of the ammonia load registered ammonium removal values of 90-100 % and production and removal of nitrite and nitrate (30-90%) indicative of terminal ion consumption of the nitrification process by the microbial community. Simultaneously, the self-generated oxygen contributed in the process of removal and nitrification, supersaturation conditions coupled with the potential release of antibiotic like substances, allelophatic might contribute to inhibit and control coliform bacteria. Coupling of the microfiltration membrane (0.1-10 microns) achieved the polishing of the wastewater after a hydraulic retention of 5 hours. The hybrid bioreactor (microbial mat coupled to membrane) had the ability to mitigate the level of coliform bacteria of the municipal wastewater effluent (El Gallo-El Naranjo) to a level above 90 % at low energy and costs. The developed method improved the quality of the effluent with respect to bioremediation and reuse of nutrients producing quality water for reuse and/or discharging into national waters according to the Mexican Official Norm without impacting the environment and at reduced risk to human health. | |
| CICESE | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Martínez Cortés, G. I.2010.Tratamiento avanzado y remoción de bacterias patógenas de aguas residuales mediante un bio-reactor híbrido (acoplamiento de tapete microbiano y membranas poliméricas).Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 79 pp. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias |
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