Efecto del oxígeno y la glucosa en la metanogénesis y mineralización de resinas poliméricas (2010)
En el presente trabajo se evaluó el efecto de la concentración de oxígeno disuelto (OD) y la presencia de la glucosa en la metanogénesis y mineralización de los compuestos de resinas poliméricas, mediante cultivos en lote. El inóculo utilizado para los cultivos fueron lodos procedentes de un reactor de lecho de lodos con flujo ascendente UASB (por sus siglas en inglés), alimentado con glucosa y aguas residuales de resinas poliméricas, y 1,0 mg L-1 d-1 de oxígeno disuelto en estado estacionario. Todas las pruebas fueron realizadas con 1500 mg L-1 de demanda química de oxígeno, a 30±2° C, con 23,8 g L-1 de sólidos suspendidos volátiles como inóculo y una relación demanda química de oxígeno / sólidos suspendidos volátiles de 1. El efecto de diferentes concentraciones de oxígeno disuelto mostró que, para la glucosa, con bajas concentraciones (0,6 y 1,0 mg L-1) la eficiencia de remoción de la demanda química de oxígeno y la actividad metanogénicas permanecieron constantes, pero la eficiencia de remoción de la demanda química de oxígeno para los compuestos de resinas poliméricas aumentó 58,1±1% y el rendimiento de metano disminuyó, debido a que una mayor fracción del carbono alimentado fue mineralizada a dióxido de carbono, posiblemente por una ruta aerobia. Los resultados con diferentes proporciones de glucosa / compuestos de resinas poliméricas (CRP) en presencia de 0,6 mg L-1 de oxígeno disuelto mostraron que la presencia de glucosa no mejoró la eliminación de los compuestos de resinas poliméricas. Sin embargo, la actividad metanogénica disminuyó en un 75% cuando solamente se usó a los compuestos de resinas poliméricas como sustrato, al compararla con la actividad metanogénica con glucosa como única fuente de carbono, sugiriendo que la glucosa no favorece la eliminación de los compuestos de resinas poliméricas, pero proporciona una mejor tolerancia al oxígeno. Se concluye que la presencia de bajas concentraciones de oxígeno disuelto en los lodos metanogénicos favoreció la metanogénesis y mineralización de los compuestos de resinas poliméricas. Palabras clave: compuestos de resinas poliméricas, glucosa, metanogénesis, mineralización, oxígeno disuelto. ABSTRACT: The effect to dissolved oxygen concentration and glucose on the methanogenesis and mineralization of the polymeric resin compounds were examined in batch cultures. They were inoculated with sludge from an upflow anaerobic sludge blanket reactor fed with polymeric resin compounds and 1.0 mg dissolved oxygen L-1, in the steady state. All tests were performed with 1500 mg L-1 of chemical oxygen demand, 30±2 ºC, with 23.8 g L-1 of volatile suspended solids as inoculum and chemical oxygen demand/volatile suspended solids ratio of 1. The effect of different dissolved oxygen concentrations showed evidence that with low concentrations (0.6 and 1.0 mg L-1), the chemical oxygen demand removal efficiency of the glucose and the methanogenic activity remained constants, but the chemical oxygen demand removal efficiency of the polymeric resin compounds increased 58.1±1% and the methane yield decreased, due to the higher aerobic mineralization of the carbon to carbon dioxide. The results of different glucose/polymeric resin compounds ratios in the presence of 0.6 mg L-1 of dissolved oxygen showed that the glucose did not improve the polymeric resin compounds removal. However, the methanogenic activity decreased by 75% with polymeric resin compounds as substrate compared with the methanogenic activity with glucose as the sole carbon source, suggesting that the glucose presence promotes the conditions for higher tolerance to oxygen. Therefore, the presence of low concentrations of dissolved oxygen promotes the methanogenesis and mineralization of polymeric resin compounds. Key words: polymeric resin compounds, glucose, methanogenesis, mineralization, dissolved oxygen.