Comparación de un reactor de biomasa suspendida y un reactor de biomasa adherida para la biodegradación de compuestos tóxicos presentes en aguas residuales de refinerías de petróleo

Esta investigación comprende un estudio de tratamiento de aguas residuales de una refinería utilizando dos rectores biológicos discontinuos secuenciales (SBR, por sus siglas en inglés Sequencing Batch Reactor). El primero de ellos es un reactor de biomasa suspendida y el segundo es un reactor de biomasa adherida, en el cual se utilizaron soportes plásticos tipo Kaldnes K1. Debido a la diversidad y complejidad de las aguas residuales de refinerías, fue necesario aclimatar los microorganismos utilizando la estrategia de eficiencias fijas para garantizar una buena degradación de los compuestos difícilmente biodegradables o recalcitrantes. Los reactores operaron durante 45 días empleando ciclos de 24 h (llenado, tiempo de reacción, sedimentación, vaciado y tiempo muerto). La carga orgánica volumétrica aplicada a los reactores varió entre 0.44 - 0.54 kg DQO/m³ d; las cargas orgánicas superficiales oscilaron entre 1.56 - 1.80 g DQO/m² d para el reactor de biomasa adherida. El desempeño de los reactores discontinuos secuenciales se evaluó mediante las eficiencias de remoción de DQO, COD y fenoles, obteniendo porcentajes de remoción de 75, 73 y 99 % en el reactor de biomasa suspendida, mientras que en el reactor de biomasa adherida se alcanzaron porcentajes de remoción de 77, 81 y 99 %, respectivamente. La concentración de sólidos suspendidos totales en el reactor de biomasa suspendida fue de aproximadamente 2200 mg SST/L mientras que en el reactor de biomasa adherida se registró entre 450 y 560 mg SST/L. La relación SSV/SST se mantuvo entre 0.8 y 1 en ambos reactores. La concentración de biomasa adherida a los soportes osciló entre 3.98 gST/m² y 5.45 gST/m². En cada reactor se realizaron cuatro perfiles para evaluar la capacidad de los microorganismos para degradar el tipo sustrato al que fueron expuestos en un tiempo determinado. En ambos reactores, los perfiles de degradación 1 y 2 mostraron que la máxima remoción de DQO se presentó durante la primera hora de reacción, mientras que para los perfiles 3 y 4 la máxima remoción se alcanzó después de la segunda hora. En el caso de los fenoles, en todos los perfiles se obtuvo una remoción de más del 98 % durante la primera hora de reacción, indicando que en ambos reactores la biomasa fue capaz de degradar los compuestos tóxicos presentes en las aguas desflemadas sin importar el tipo de aglomeración microbiana utilizada.