Efecto del Tiempo de Retención Hidráulica en el Tratamiento de Agua Residual Municipal y Recuperación de Energía a Escala Semi-Piloto Utilizando un Sistema Bioelectroquímico Modular

Resumen

Los sistemas bioelectroquímicos (BES) remueven altas concentraciones de contaminantes orgánicos e inorgánicos y generan energía eléctrica. Se ha demostrado que son más eficientes cuando operan en módulos de volumen reducido (apilados o en cascada) que en reactores de gran volumen. En este trabajo, se evaluó el efecto del tiempo de retención hidráulica (TRH) en la remoción de la demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), sólidos totales (ST), sólidos suspendidos totales (SST), coliformes totales (CT), coliformes fecales (CF), huevos de helminto (HE), y la generación de potencia de un sistema bioelectroquímico modular compuesto por diez celdas de combustible microbianas (CCM) de 2000 mL cada una durante el tratamiento de agua residual municipal (ARM). El incremento en el TRH tuvo un impacto positivo. A un TRH de 5 h, los porcentajes de eficiencia de remoción
de DQO, DBO5, ST, SST, CT, CF y HE fueron de 66.46, 34.18, 36.76, 53.84, 99.99, 99.99 y 91.88%, respectivamente. Asimismo, a este mismo TRH (5 h), se obtuvo una densidad de potencia máxima de 5.709 mW m-3 y una eficiencia coulómbica de 0.0056%. Los resultados demostraron que el SBE modular incrementó la generación de energía eléctrica y la eliminación de contaminantes, especialmente patógenos (CT, CF y HE).