Biodegradación aeróbica de efluentes del procesamiento de pescado en reactores por carga

  • Julio César Marín
  • Abrahan Velásquez
  • Carlos Chinga
  • Ever Vizueta
  • Robert Mero
Palabras clave: Biodegradación aeróbica, efluente de pescado, efluente industrial, reactores por carga, tratamiento biológico.

Resumen

Los efluentes originados durante el procesamiento de pescado y otros recursos marinos están caracterizados por una alta demanda bioquímica (DBO5,20) y química (DQO) de oxígeno, así como por niveles elevados de salinidad, sólidos, aceites y grasas, nitrógeno y fósforo, lo cual puede provocar un alto impacto sobre los ecosiste- mas receptores si no se realizan las operaciones de tratamiento requeridas. En este sentido, en el presente trabajo se evaluó la biodegradación aeróbica de efluentes resultantes del procesamiento de pescado de una industria de la ciudad de Manta (Ecuador), determinando la remoción del contenido orgánico y de nutrientes. Los ensayos de laboratorio se realizaron en reactores por carga en tres etapas, que in- cluyeron proporciones de efluente de 33, 66 y 100 % (etapas I, II y III, respectivamen- te). La caracterización fisicoquímica y microbiológica del efluente inicial y tratado se estableció en base a métodos estándares. Los resultados mostraron la alta capa- cidad del sistema aeróbico para la biodegradación de materia orgánica (85,4±3,4; 93,2±1,3 y 94,2±2,1% como DBO5,20 y de 82,0±5,3; 90,8±2,6 y 92,7±0,6% como DQO), amonio (45,3±4,6; 75,3±3,7 y 82,3±2,2%), nitrógeno total Kjeldahl (70,6±4,3; 81,6±2,3 y 83,2±2,3%), ortofosfato (24,1±5,2; 35,5±5,5 y 42,4±2,7%), así como de sólidos y bacterias coliformes, para las etapas I, II y III, respectivamente. El efluente trata- do cumplió con la norma ambiental ecuatoriana para la descarga a agua de mar y alcantarillado en cuanto al contenido de materia orgánica, pero requiriendo un postratamiento de desinfección para adecuar los niveles de bacterias coliformes.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

ALOUI, F., S. KHOUFI, S. LOUKIL y S. SAYADI. 2009. Performances of an activat- ed sludge process for the treatment of fish processing saline wastewater. Desalination 246: 389-396.

AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA), AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION (AWWA) y WATER ENVIRONMENT FEDERATION (WEF). 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater, 21th Edition, American Public Health Association, Washington, D.C. USA. Pp. 1200.

ARVANITOYANNIS, I. S. y A. KASSAVETI. 2008. Fish industry waste: treatments, environmental impacts, current and potential uses. International Journal of Food Science and Technology 43: 726-745.

CERVANTES-CARRILLO, F., J. PÉREZ y J. GÓMEZ. 2000. Avances en la eliminación biológica del nitrógeno de las aguas residuales. Revista Latinoamericana de Microbiología 42: 73-82.

CHACÍN, E. 1993.Treatment characteristics of two phase anaerobic system using an UASB reactor. PhD thesis. University of Birmingham. England. 151 pp.

CHAN, Y. J., M. F. CHONG, C. L. LAW y D. G. HASSELL. 2009. A review on anaerobic–aerobic treatment of industrial and municipal wastewater. Chemical Engineering Journal 155: 1-18.

CHEN, H., D. WANG, X. LI, Q. YANG, K. LUO y G. ZENG. 2013. Biological phosphorus removal from real wastewater in a sequencing batch reactor operated as aerobic/extend- ed-idle regime. Biochemical Engineering Journal 77: 147-153.

CHEN, H., D. WANG, X. LI, Q. YANG, K. LUO, G. ZENG, M. TANG, W. XIONG y G. YANG. 2014. Effect of dissolved oxygen on biological phosphorus removal induced by aerobic/extended-idle regime. Biochemical Engineering Journal 90: 27-35.

CHOWDHURY, P., T. VIRARAGHAVAN y A. SRINIVASAN. 2010. Biological treatment processes for fish processing wastewater – A review. Bioresource Technology 101: 439-449.

CRISTÓVÃO, R. O, C. M. S. BOTELHO, R. J. E. MARTINS y R. A. R. BOAVENTURA. 2012. Chemical and biological treatment of fish canning wastewaters. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics 2(4): 237-242.

CZERWIONKA, K., J. MAKINIA, K. R. PAGILLA y H. D. STENSEL. 2012. Characteristics and fate of organic nitrogen in municipal biological nutrient removal wastewater treatment plants. Water Research 46: 2057-2066.

DELGADO, C. L., N. WADA, M. W. ROSEGRANT, S. MEIJER y M. AHMED. 2003. The future of fish: Issue and trend to 2020 (Issue Brief). International Food Policy Research Institute (Washington, DC) and the World Fish Center (Penang, Malaysia). pp. 25-36.

FAJARDO, C., A. MOSQUERA-CORRAL, J. L. CAMPOS y R. MÉNDEZ. 2013. Post-treatment of fish canning effluents by sequential nitrification and autotrophic denitrification processes. Process Biochemistry 48:1368-1374.

FRANCISCO, E. C., D. BALTHAZAR, E. JACOB-LOPES y T. T. FRANCO. 2010. Microalgae as feedstock for biodiesel production: carbon dioxide sequestration, lipid production and biofuel quality. J. Chem. Technol. Biotechnol. 85: 395-403.

GE, H., S. WANG, X. YANG, S. QIU, B. LI y Y. PENG. 2015. Detection of nitrifiers and evaluation of partial nitrification for wastewater treatment: A review. Chemosphere 140: 85-98.

GONÇALVES, A., M. OLIVEIRA, M. L. MITTERER y M. I. QUEIROZ. 2011. Fish processing wastewater treatment by combined biological and chemical processes aiming at waterreuse. Desalination and Water Treatment 29: 196-202.

HONG, H., J. QIU y Y. LIANG. 2010. Environmental factors influencing the distribution of total and fecal coliform bacteria in six water storage reservoirs in the Pearl River Delta Region, China. Journal of Environmental Sciences 22(5): 663-668.

LEE, D. J., Y. Y. CHEN, K. Y. SHOW, C. G. WHITELEY y J. H. TAY. 2010. Advances in aerobic granule formation and granule stability in the course of storage and reactor opera- tion. Biotechnology Advances 28: 919-934.

LEE, W. S., A. S. M. CHUA, H. K. YEOH y G. C. NGOH. 2014. A review of the production and applications of waste-derived volatile fatty acids. Chemical Engineering Journal 235: 83-99.

LIBRO VI, REPÚBLICA DE ECUADOR. 2008. Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes: recurso agua. Anexo 1. Presidencia de la República de Ecuador. pp. 286-340.

LI-DONG, S., C. PENG, H. FAN-ZHONG, H. AN-HUI, Z. PING, X. XIANG-YANG y H. BAO-LAN. 2012. Metabolic properties of a mixed culture of aerobic ammonia oxidizers and its optimal reaction conditions. Bioresource Technology 104: 571-578.

MAJUMDER, P. S. y S. K. GUPTA. 2009. Effect of influent pH and alkalinity on the removal of chlorophenols in sequential anaerobic-aerobic reactors. Bioresource Technology 100(5): 1881-1883.

MÉNDEZ, R., F. OMIL, M. SOTO y J. M. LEMA. 1992. Pilot plant studies on the anaer- obic treatment of different wastewater from a fish-canning factory. Water, Science and Technology 25(1): 37-44.

MIELCZAREK, A. T., H. T. T. NGUYEN, J. L. NIELSEN y P. H. NIELSEN. 2013. Population dynamics of bacteria involved in enhanced biological phosphorus removal in Danish wastewater treatment plants. Water Research 47: 1529-1544.

NGUYEN, P. T. y L. T. MAI. 2013. Study on fish processing wastewater treatment by swimbed and stick-bed processes. Journal of Water Sustainability 3(2): 79-84.

PALENZUELA-ROLLON, A. 1999. Anaerobic digestion of fish processing wastewater with special emphasis on hydrolysis of suspended solids. Taylor and Francis, London. pp. 56-87.

RIAÑO, B., B. MOLINUEVO y M. C. GARCÍA-GONZÁLEZ. 2011. Treatment of fish processing wastewater with microalgae-containing microbiota. Bioresource Technology 102: 10829-10833.

RODRÍGUEZ-CABALLERO, A., A. RIBERA, J. L. BALCÁZAR y M. PIJUAN. 2013. Nitritation versus full nitrification of ammonium-rich wastewater: Comparison in terms of nitrous and nitric oxides emissions. Bioresource Technology 139:195-202.

SANTIAGO-RODRÍGUEZ, T. M., C. DÁVILA, J. GONZÁLEZ, N. BONILLA, P. MARCOS, M. URDANETA, M. CADETE, S. MONTEIRO, R. SANTOS, R. SANTO DOMINGO y G. A. TORANZOS. 2010. Characterization of Enterococcus faecalisinfecting phages (enterophages) as markers of human fecal pollution in recreational waters. Water Research 44: 4716-4725.

SINHA, B. y A. ANNACHHATRE. 2007. Partial nitrification operational parameters and microorganisms involved. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 6(4): 285-313.

SMOLDERS, G. J. F., M. C. M. VAN LOOSDRECHT y J. J. HEIJNEN. 1995. A metabolic model for the biological phosphorus removal process. Water, Science and Technology 31(2): 79-93.

SPONZA, D. T. y A. ULUKÖY. 2005. Treatment of 2,4-dichlorophenol (DCP) in a sequential anaerobic (upflow anaerobic sludge blanket) aerobic (completely stirred tank) reac- tor system. Process Biochemistry 40: 3419-3428.

TAKAI, T., A. HIRATA, K. YAMAUCHI y Y. INAMORI. 1997. Effects of temperature and volatile fatty acids on nitrification-denitrification activity in smallscale anaerobic-aero- bic recirculation biofilm process. Water, Science and Technology 35(6): 101-108.

TAY, J. H., K. Y. SHOW y Y. T. HUNG. 2006. Seafood processing wastewater treatment.

Taylor & Francis Group, LLC. UK. pp. 29-66.

XIAO, Y. y D. J. ROBERTS. 2010. A review of anaerobic treatment of saline wastewater. Environmental Technology 31(8-9): 1025-1043.

YANG, J., H. SPANJERS, D. JEISON y J. B. VAN LIER. 2013. Impact of Na+ on biological waste- water treatment and the potential of anaerobic membrane bioreactors: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 43(24): 2722-2746.

ZEPKA, L. Q., E. JACOB-LOPES, L. A. SOUZA-SOARES y M. I. QUEIROZ. 2010. Nutrition evaluation of single-cell protein produced by Aphanothece microscopic nageli. Biore- source Technology 101: 7118-7122.

Publicado
2017-07-08
Cómo citar
Marín, J. C., Velásquez, A., Chinga, C., Vizueta, E., & Mero, R. (2017). Biodegradación aeróbica de efluentes del procesamiento de pescado en reactores por carga. Boletín Del Centro De Investigaciones Biológicas, 50(1). Recuperado a partir de https://www.produccioncientificaluz.org/index.php/boletin/article/view/22566
Sección
Editorial