DEPURACION DE AGUAS RESIDUALES Y GENERACION DE BIO-ELECTRICIDAD UTILIZANDO CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANAS MODULARES

Las diferentes actividades productivas generan desechos que son fuente principal de contaminación de ríos, canales y lagos; lo que se traduce en la desaparición de la vegetación natural, así como en la muerte de peces. En una planta de tratamiento de agua residual los costos de energía para su operación son muy altos, [2] una alternativa para reducirlos es la generación de bio-electricidad. Una Celdas de Combustible Microbiana (MFC) por sus siglas en inglés Microbial Fuel Cell, MFC convierte un sustrato biodegradable directamente a electricidad. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue la construcción de una celda de combustible microbiana para la depuración de agua residual y generar bioelectricidad, utilizando microorganismos que permiten oxidar la materia orgánica, permitiendo transferir sus electrones a un electrodo (ánodo). En estas celdas la zona Anódica es anaeróbica y la catódica Aeróbica, la transferencia se da por medio de una membrana de Intercambio catiónico, que permite el paso de los protones generados. Metodología: Se construyó un prototipo de CCM-Modular que permite manejar diferentes arreglos para maximizar tanto la depuración del agua, medida como DQO, así como la generación de Bio-electricidad. Tomando en consideración que el contenido de “Escherichia coli” presente en las muestras de agua residual era tan abundante que no fue necesario llevar a cabo ningún inoculo para la generación de Bio-Electricidad. En el prototipo se desplaza el agua residual en una pendiente que combina etapas aeróbicas y anaeróbicas y a su paso se encuentran membranas de intercambio protónico y colectores energéticos de placas de grafito y, la parte inferior es cóncava y receptora del campo eléctrico generado por la bio-electricidad, lo cual origina una diferencia de potencial que permite la sedimentación de lodos. Para medir las diferencias de DQO se realizó una curva de calibración entre la turbidez y el DQO, para cada tipo de agua diferente. La adquisición de datos en tiempo real se llevó a cabo por medio de una tarjeta Arduino-Leonardo conectado al turbímetro, (figura 1) a la receptora de bio-electricidad y al campo magnético generado. El flujo se llevó a cabo por medio de una bomba peristáltica, Heidolph 5206, la cual mantuvo Reynolds bajos y tiempos de residencia altos. Resultados. Los voltajes que se registraron en la producción de la bioelectricidad fueron de 0.1, 0.2 y 0.4 mV. ... La figura dos muestra la curva de calibración DQO-Turbidimetro. Los volta