Tratamiento de Aguas Residuales de la Industria Textil Mediante Biofiltros Percoladores Empacados con Turba y Nanopartículas de TiO₂-MgO

Abstract

Este trabajo de investigación empleó un sistema de tratamiento biológico no convencional, como lo es la biofiltración sobre lecho orgánico, que consistió de cuatro biofiltros empacados con turba, como principal medio de soporte, de los cuales tres fueron adicionados con diferentes concentraciones de nanopartículas de TiO2-MgO en proporción (50/50). Se evaluó si la adición de nanopartículas a la composición del medio filtrante mejora las propiedades de biofiltración para remover color y materia orgánica medida como DQO de agua residual real de un proceso de teñido mezclada con agua residual municipal. El sistema experimental se desarrolló en tres etapas, en la primera se inició con la alimentación de agua residual municipal para el desarrollo de la biopelícula aplicando una carga hidráulica superficial de 0.4 m3·m-2 d-1; la segunda consiste de una aclimatación con la mezcla de agua residual municipaltextil, operando con la misma carga hidráulica que la etapa anterior; y por último una tercera que consistió en un seguimiento alimentando la mezcla de agua residual municipal-textil y en donde se aplicaron cargas hidráulicas superficiales de 0.2 y 0.1 m3·m-2 d-1. En la primera etapa, una vez estabilizados los biofiltros, se obtuvieron remociones de DQO de 84% para el biofiltro testigo y de 74, 66 y 63% en los biofiltros con 5, 15 y 30% de nanopartículas, respectivamente. En la segunda etapa se alcanzó la aclimatación de la biomasa, donde se obtuvieron remociones de DQO mayores de 50% en el sistema experimental. En la tercera etapa se mostró que la mejor estabilidad para remover color y DQO se lleva a cabo a una carga hidráulica de 0.2 m3·m-2·d-1. Con la carga hidráulica de 0.2 m3·m-2·d-1 el biofiltro testigo y el biofiltro con 5% de nanopartículas obtuvieron remociones de DQO de 75 y 79% y de color de 60 y 65%, respectivamente. A pesar de que el biofiltro con 5% de nanopartículas mostró mayores remociones de DQO y color con respecto al testigo, el tratamiento de este biofiltro no demuestra diferencia significativa de acuerdo a los resultados obtenidos por el análisis estadístico.