El desarrollo de las industrias alimentarias en el Perú ha mostrado un significativo incremento en los últimos años, tal como lo demuestra los estudios realizados por el ministerio correspondiente; sin embargo el mismo estudio revela que el mayor incremento corresponde al sector informal. Estas industrias no consideran dentro del proceso de producción la gestión de sus efluentes, que poseen alta carga orgánica con un enorme potencial contaminante, porque consideran un “gasto innecesario” que mermaría sus ganancias. Por lo cual el objetivo de la presente investigación fue desarrollar un procedimiento que permita tratar los efluentes de dos plantas procesadoras de frutas, mediante bioconversión a proteínas unicelulares. Las características promedio de los efluentes como la carga orgánica fue calculada por la DBO5 en 4,634.25 mg/L y una turbidez de 171.85 NTU. El tratamiento primario fue realizado por floculación y sedimentación con FeCl3 a la concentración de 50 mg/L. La carga orgánica del sedimento recuperado fue formulado al 15 y 18% de concentración y suplementado a favor del metabolismo de levaduras a un volumen de 10 L en cada caso y sometido a bioconversión en paralelo con una cepa nativa de levadura y una cepa estándar de Saccharomyces cerevisiae, por el método de fermentación Batch en un fermentador de 12 galones de capacidad nominal. Los mejores resultados fueron encontrados en la bioconversión realizada al 15% de materia orgánica con la levadura nativa, habiéndose producido 10.24 g/L de biomasa, la reducción de la DBO5 llegó hasta 125 m/L y la turbidez hasta 5.6 NTU. Valores admitidos como conforme por la Norma Peruana para la eliminación de los efluentes industriales. / The food industries development in Peru have showed significant increased in the last years, such as some research make by relevant ministry; however the same research show the great increase of informal sector, they have effluents with a high organic charge and high pollution potential. These industries don’t consider managing their effluent on the production process because they think that managing it is an unnecessary and don’t let to earn more money. For instant the mean objective of this research was development a procedure to let treating effluents from two fruit processing plant, through bioconversion to unicellular protein. The average characteristics of effluents as the organic charge was measured by DBO (oxygen biochemical demand) on 4634,25 mg/L and turbidity of 171.85 NTU. The primary treatment was carried out by flocculation and sedimentation with FeCl3 at 50 ppm. The organic charge from recovered sediment was made at 15 and 18% of concentration and supplemented to improve the yeast metabolism in a volume of 10L for each case and subject at bioconversion at the same time with yeast native strain and Saccharomyces cerevisiae strain by batch fermentation method in 12 gallons of fermented. The best result were found on 15% of organic material with yeast native, that produced 10,24g/L of biomass, the DBO reduction came up 125mg/L and the turbidity up 5,6 NTU. These values are according with Peruvian standard to industrial effluent. / Tesis

The treatment of an industrial wastewater has been carried out in this Doctoral Thesis. This wastewater is the spent brine generated from the lactic Fermentation step during the "Spanish Stile" Table Olives Production (FTOP). An integral treatment is proposed for the FTOP management, which finality is to reuse this effluent as a new brine or as solution for olives conservation. PHYSICO-CHEMICAL The main objective of pre-treatments was to reduce the pollutant concentration in the FTOP, to make easier the subsequent biological treatment. In addition, one of these pre-treatments also had as objective the recovery of the phenolic compounds from these wastewaters. These natural phenols are valuable compounds in the pharmaceutical, cosmetic and food industries. - Organic matter and phenols removal pH adjustment, coagulants and flocculants addition and adsorption with powder activated carbon (PAC) were the techniques selected. Neither pH adjustment nor coagulation and flocculation achieved significant suspended solids and COD removal efficiencies. Therefore, these techniques were not considered as suitable pre-treatments for a subsequent biological treatment. The adsorption process achieved the highest COD and phenols removal percentages. The reaction time was optimized and adsorption was modelled by Langmuir isotherm. - Phenolic compounds recovery A non-ionic polymeric resin as adsorbent and ethanol as desorbent, were used to recover the phenolic compounds. The adsorption and desorption times were optimized; the adsorption process was described by a pseudo-second order kinetics and was fitted to Langmuir isotherm. Additionally, the resin reuse was evaluated. Three kinds of samples were used in the experiments: FTOP, ultrafiltrated FTOP and ultrafiltrated plus nanofiltrated FTOP. BIOLOGICAL TREATMENT Sequential batch reactors (SBR) were used. Experiments consisted of three steps: - Start-up Two strategies for the process start-up were performed for biomass adaptation to the FTOP: 1) adaptation to the simultaneous presence of salt and phenolic compounds of FTOP and 2) pre-acclimation to saline environments using saline synthetic water without phenols and subsequent FTOP addition. The first strategy was the best, which achieved high COD (80%) and phenolic compounds (97%) removal efficiencies. Amounts of Proteobacteria population increased with increasing SBR conductivity. - Optimization process: performance and energy consumption In order to increase the pollutants removal efficiencies three studies were carried out: 1) nutrients optimal relationship in the FTOP was 250:5:1 (COD:Nitrogen:Phosphorous). The SBR performance decreased for a nutrients ratio below the optimal one. No improvement in the SBR performance was observed with excess nutrients addition, 2) the hydraulic retention time decreased from 40 to 16 days when SBR was fed with pre-treated FTOP by adsorption with carbon and 3) the increase and maintenance of mixed liquor temperature at 30ºC did not produce the expected results, driving to a SBR performance lower than that achieved in the SBR working at room temperature. More than 70% of the bacterial population belonged to the Proteobacteria phylum. Dominant ciliate specie (Pseudocohnilembus sp) was identified, which coexists with other flagellate specie (Chilomastix sp) in some periods of the experimental procedure. Aeration time during reaction step was decreased from 22 to 14 hours in order to optimize the energy consumption. The reduction in the reactor yield was negligible. TERTIARY TREATMENT The biological process showed that the 20% of organic matter of the FTOP was non-biodegradable. Thereby; a tertiary treatment including a combined membrane system (ultrafiltration and nanofiltration in a series configuration), was necessary in order to treat the SBR effluent. This system provided a suitable final effluent for its reuse. / En la presente Tesis Doctoral se ha llevado a cabo la depuración de un agua residual industrial, generada durante la producción de aceitunas de mesa al "Estilo Español". En concreto se ha trabajado con las salmueras agotadas de la etapa de fermentación láctica de las aceitunas (FTOP: Fermentation Brine from the Table Olive Processing). Para la depuración de las FTOP se propone un tratamiento integral, cuya finalidad es regenerar estos efluentes y reutilizarlos como salmuera nueva o como líquido de envasado de las aceitunas. PRETRATAMIENTOS Con los pretratamientos se buscó reducir la carga contaminante de las FTOP para facilitar un tratamiento biológico posterior. Otro objetivo fue la recuperación de los compuestos fenólicos presentes en estas aguas residuales, para su posterior valorización dentro de las industrias farmacéuticas, cosméticas y de alimentación. - Eliminación de materia orgánica y fenoles Las técnicas utilizadas fueron la modificación del pH, la adición de coagulantes y floculantes y la adsorción con carbón activo en polvo (CAP). Ni el ajuste de pH ni el empleo de coagulantes y floculantes, ambos con posterior sedimentación, ofrecieron rendimientos de eliminación de sólidos en suspensión y DQO que justificaran su uso previo al tratamiento biológico. Los mayores porcentajes de eliminación de DQO y fenoles se consiguieron con la adsorción. Durante este estudio se optimizó el tiempo de reacción y se correlacionó la adsorción con la isoterma de Langmuir. - Recuperación de compuestos fenólicos Se utilizó una resina polimérica y etanol como desorbente. Se experimento con FTOP filtrada a 60 micras, FTOP ultrafiltrada y FTOP nanofiltrada. Se optimizaron los tiempos de adsorción y desorción, se correlacionó la adsorción con una cinética de pseudo-segundo orden y se ajustó a la isoterma de Langmuir. Además, se evaluó la vida útil de la resina. TRATAMIENTO BIOLÓGICO Se usaron reactores biológicos secuenciales (SBR). Etapas experimentales: - Puesta en marcha Se siguieron dos estrategias de adaptación de la biomasa: 1) adaptación conjunta a alta salinidad y compuestos fenólicos de las FTOP y 2) preadaptación inicial a medios salinos, utilizando un agua sintética salina libre de fenoles, previa a la adición de FTOP. La adaptación conjunta consiguió mayores rendimientos de eliminación de DQO (80%) y compuestos fenólicos (97%). La biomasa bacteriana incrementó su población de Proteobacterias a medida que aumentó la conductividad en los SBRs. - Optimización del proceso: rendimiento y consumo energético Para aumentar el rendimiento de eliminación de los contaminantes se realizaron tres actuaciones: 1) se estableció la relación óptima de nutrientes en las FTOP en 250:5:1 (DQO:Nitrógeno:Fósforo). Se comprobó que el déficit de nutrientes disminuyó el rendimiento del SBR y que un exceso de los mismos no conducía a una mejora significativa, 2) el pretatamiento de las FTOP con carbón permitió reducir el tiempo de retención hidráulico de 40 a 16 días, y 3) el aumento y mantenimiento de la temperatura del licor de mezcla a 30ºC no tuvo el efecto esperado, dando lugar a rendimientos por debajo de los obtenidos en los SBRs a temperatura ambiente. Las Proteobacterias representaron más del 70% de la población bacteriana. En cuanto a la población protista se encontró un único ciliado (Pseudocohnilembus sp), que en algunos casos convivió con otra especie flagelada (Chilomastix sp). Para optimizar el consumo energético se redujo el tiempo de aireación durante la etapa de reacción, pasando de 22 a 14 horas, con una reducción mínima del rendimiento del reactor. TRATAMIENTO TERCIARIO Durante el tratamiento biológico se comprobó que las FTOP contienen aproximadamente un 20% de materia orgánica no biodegradable. Es por ello que se aplicó un tratamiento terciario al efluente obtenido del tratamiento biológico, formado por un sistema de membranas / En la present Tesis Doctoral s'ha dut a terme la depuració d'un aigua residual industrial, generada durant la producció d'olives de taula al "Estilo Español". En concret s'ha treballat en les salmorres esgotades procedents de l'etapa de fermentació làctica de les olives (FTOP: Fermentation Brine from the Table Olive Processing). Per a depurar les FTOP es proposa un tractament integral, en la finalitat de regenerar estos efluents i reutilitzar-los com salmorra nova o com líquid de envasat de les olives. PRETRACTAMENTS Amb els pretractaments es va perseguir reduir la carrega contaminant de les FTOP per facilitar el tractament biològic posterior. Altre objectiu va ser la recuperació dels compostos fenòlics presents en estes aigües residuals, per a la seua posterior valorització dins de les industries farmacèutiques, cosmètiques i d'alimentació. - Eliminació de matèria orgànica i fenols Les tècniques utilitzades foren la modificació del pH, l'adició de coagulants i floculants i l'adsorció amb carbó actiu en pols (CAP). Ni l'ajust de pH ni l'ús de coagulants y floculants, tots dos amb posterior sedimentació, oferiren rendiments d'eliminació de sòlids en suspensió i DQO que justificaren el seu ús de forma prèvia al tractament biològic. Els majors percentatges d'eliminació de DQO i fenols s'aconseguiren amb l'adsorció. Al llarg de l'estudi s'optimitzà el temps de reacció i es va correlacionar l'adsorció amb la isoterma de Langmuir. - Recuperació de compostos fenòlics Es va utilitzar una resina polimèrica i etanol com desorbent. L'experimentació es va fer en FTOP filtrada a 60 micres, FTOP ultrafiltada y FTOP nanofiltrada. S'optimitzaren el temps d'adsorció i el de desorció, es correlacionà l'adsorció amb una cinètica de pseudo-segon ordre i es va ajustar amb la isoterma de Langmuir. A més, es va avaluar la vida útil de la resina. TRACTAMENT BIOLÒGIC Es feren servir reactors biològics seqüencials (SBR: Sequential Batch Reactor). El període experimental es va dividir en tres etapes: - Posada en marxa Es seguiren dos estratègies d'adaptació de la biomassa: 1) adaptació conjunta a l'alta salinitat i compostos fenòlics de les FTOP i 2) preadaptació inicial a mitjos salins, fent servir un aigua sintètica salina lliure de fenols, abans de l'adició de la FTOP. L'adaptació conjunta va aconseguir majorsrendiments d'eliminació de DQO (80%) i compostos fenòlics (97%). La biomassa bacteriana incrementà la seua població de Proteobacteries a mesura que anà augmentant la conductivitat en els SBRs. - Optimització del procés: rendiment i consum energètic Per incrementar el rendiment d'eliminació dels contaminants es feren tres actuacions: 1) es va establir la relació òptima de nutrients en les FTOP en 250:5:1 (DQO:Nitrògeno:Fòsfor). Es va comprovar que el dèficit de nutrients reduí el rendiment del SBR i un excés d'ells no va conduir a una millora significativa, 2) el pretractament de les FTOP amb carbó va permetir reduir el temps de retenció hidràulic de 40 a 16 dies, i 3) l'augment i manteniment de la temperatura del licor de mescla a 30ºC no va tindre l'efecte esperat, donant lloc a rendiments per baix dels obtinguts als SBRs a temperatura ambient. Les Proteobacteries representaren més del 70% de la població bacteriana. En quan a la població protista es trobà un únic ciliat (Pseudocohnilembus sp), que en alguns casos va conviure amb altra espècie flagel·lada (Chilomastix sp). Per optimitzar el consumo energètic es va reduir el temps d'aireació durant l'etapa de reacció, passant de 22 a 14 hores, amb una reducció mínima del rendiment del reactor. TRACTAMENT TERCIARI Durant el tractament biològic es va comprovar que les FTOP contenen aproximadament un 20% de matèria orgànica no biodegradable. Això fa necessari aplicar un tractament terciari al efluent obtingut del del biològic, format per un sistema s'aconseguí un efluent final apte per a la seua / Ferrer Polonio, E. (2017). TRATAMIENTO BIOLÓGICO AEROBIO PARA AGUAS RESIDUALES CON ELEVADA CONDUCTIVIDAD Y CONCENTRACIÓN DE FENOLES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/83382 / TESIS

El presente trabajo tiene como finalidad la valorización de los lodos que se generan en las lagunas de estabilización de la empresa Epsel S.A., partiendo de la falta de tratamiento sobre estos lodos; debido a que este tipo de residuos son causantes de contaminación al ambiente, creando uno de los retos a los que la sociedad se enfrenta, en su preocupación por la disposición de lodos. Así se plantea la valoración de lodos para obtener abono orgánico, por lo cual se analizó la situación actual del mercado de fertilizantes en la región de Lambayeque, encontrando una gran demanda sobre el uso de este producto. Se realizó la caracterización de los lodos para fijar y evaluar las condiciones fisicoquímicas y microbiológicas que posee, fijándose dentro de los parámetros para su uso como enmienda de suelos. Se estableció la metodología para obtener el abono orgánico a partir de los lodos, resultando el proceso de compostaje por pilas de volteo como el más viable; para la ubicación de la planta se tuvo en cuenta factores como disponibilidad de materia prima, teniendo un área de 3 483,23 m2. Por último se determinó la viabilidad económica y financiera de la producción de abono a fin de establecer la factibilidad para la aplicación en suelos agrícolas de la región. De esta manera se pretende reducir la contaminación ambiental y contribuir con el desarrollo sustentable de Lambayeque, para lo cual se establece una propuesta de manejo adecuada de lodos para la planta de tratamiento de aguas residuales de Epsel S.A.

La industria de beneficio de ganado bovino genera gran cantidad de aguas residuales, estos efluentes contienen elevadas concentraciones de Fósforo, Nitrógeno, DBO, DQO, Sólidos Suspendidos Totales y coliformes, los cuales son altamente contaminantes para el ambiente. El Matadero Distrital de Pátapo no cuenta con un sistema de tratamiento de efluentes líquidos residuales, por lo que estos son directamente vertidos a la red de alcantarillado público. La presente investigación propone un sistema de tratamiento para las aguas residuales generadas en el Matadero Distrital de Pátapo con el fin de reducir su impacto ambiental. Para ello, se realizó la caracterización físico – química y biológica del agua residual determinando que los parámetros no cumplen con la normatividad establecida por el MINAM. Se identificó que el método de tratamiento más apropiado teniendo en cuenta las características obtenidas en el análisis fisicoquímico, porcentaje de remoción de los parámetros contaminantes, y la viabilidad económica y técnica; es el tratamiento anaerobio mediante un biodigestor de líquidos y sólidos (dalys),alcanzándose una eficiencia de remoción aproximada del 90% de los agentes contaminantes. Además del cumplimiento de los Límites Máximos Permisibles, y reducción del impacto ambiental. Finalmente, la relación Beneficio – Costo (B/C) oscila entre 1,36 a 2,07, por lo que se debe considerar el proyecto. Además de un ahorro entre el 26,88% al 52,24% respecto a los valores promedio del beneficio.

Busca obtener altos rendimientos de extracción del mucilago de la penca de tuna mediante la aplicación de un diseño de experimentos, caracterizarlo químicamente y utilizarlo eficientemente en la remoción de la turbidez en aguas turbias. Determina, mediante un análisis de los trabajos de la literatura especializada, los factores más influyentes en el proceso de extracción del mucílago del Opuntia ficus Indica. Aplica un diseño factorial fraccionado para obtener un alto rendimiento en la extracción del mucilago. Realiza la caracterización del mucilago por medio de técnicas químicas y/o físicas. Determina la concentración óptima por medio de la prueba de jarras, aplicando el diseño factorial por bloques para obtener el máximo de remoción de la turbidez del agua. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina en qué medida la aplicación del tratamiento de aguas residuales industriales mediante el sistema de pasivos artificiales (wetland), y su posterior recirculación, disminuirá significativamente el nivel de contaminación ambiental generado por las aguas acidas y metales pesados en la mina San Genaro y la comunidad campesina de Santa Ana, ubicadas en Huancavelica, Perú. Determina en qué medida la aplicación del tratamiento de aguas residuales industriales mediante pozas de decantación y sistema tipo wetland y su posterior recirculación, disminuirá significativamente el nivel de contaminación ambiental, generado por metales pesados y otros componentes, de modo que cumplan con los parámetros ambientales establecidos por las leyes peruanas. Determina si la aplicación del tratamiento de aguas residuales industriales mediante pozas de oxidación y sistema tipo wetland, y su posterior recirculación será mucho más económico que un sistema de tratamiento tradicional. / Tesis

La industria textil anualmente genera 280 000 toneladas de efluentes contaminados con colorantes azoico, que son tóxicos, cancerígenos y mutagénicos; por ende, requiere soluciones eficientes de descontaminación. Se diseña y caracteriza un consorcio microbiano con excelente capacidad de degradación de azul directo, que podría ser usado para la descontaminación de efluentes. Se colectaron en total 12 muestras: 6 de aguas residuales y 6 de fango acumulado en el punto de confluencia del efluente, ambas colectadas de una fábrica textil ubicada en la región de Lima. Se seleccionaron 2 cultivos debido a su mejor respuesta a la decoloración in vitro en medio Zhou y Zimmerman (ZZ). Se aislaron 5 cepas bacterianas, y con ello se construyeron 27 consorcios. Se seleccionó el consorcio CP23, pues resultó tener mejor rendimiento promedio. Se extrajo el DNA genómico de las 2 cepas bacterianas que conformaban el consorcio CP23, y se secuenciaron mediante tecnología de Illumina MiSeq®. Las cepas fueron identificadas como Enterococcus gallinarum PL23 y Stenotrophomonas maltophilia LS23. Se evaluaron las cinéticas de crecimiento de las cepas puras y cuando conformaban el consorcio CP23 en medio ZZ suplementado con 100 ppm de Azul Directo a través del recuento en cámara PetroffHausser. Se obtuvo una mayor velocidad de crecimiento (μ) de parte del consorcio, siendo esta de 2.6 +/- 0.05 x 10-2 min-1, y un menor tiempo de duplicación, el cual fue de 26.5 +/- 0.5 min. Se optimizaron los parámetros más importantes de biodegradación in vitro cuantificados mediante espectrofotometría UV-Vis, estos fueron 0,5% de glucosa, 1% de extracto de levadura, pH 8, 37ºC, 2 x 106 UFC x ml-1 de inóculo inicial y 100 ppm de colorante, obteniéndose un rendimiento promedio de 91.53% a las 6 horas. Además, se evaluaron cinéticas de decoloración del consorcio CP23 con otros colorantes azo: amarillo drimaren, rojo drimaren, azul marino remazol, azul remazol, amarillo oro remazol, azul turquesa remazol y rojo remazol, con rendimientos de más del 95% en su mayoría. Los resultados representan el primer estudio en el país sobre el diseño y caracterización de consorcios microbianos con capacidad de degradación de colorantes azo, aislados de efluentes textiles en Perú con potencial uso en biorremediación de aguas residuales. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Revisa y compara los diferentes sistemas de plantas de aguas residuales teniendo en cuenta la necesidad y la inversión económica para desarrollar un proyecto de investigación sobre tratamiento de aguas negras, para reutilizar el agua que se consume en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. La universidad junto con la comunidad universitaria, deben trabajar mancomunadamente en programas de generación de desechos, recolección de basuras, tratamiento de aguas residuales de cualquier origen con sistemas de tratamiento de agua residual de excelencia. La problemática que se presenta es el gasto indiscriminado de agua potable para el riego de áreas verdes en toda la universidad. El principal beneficio que proporciona las plantas de tratamiento es la recuperación del agua residual para su reutilización en procesos que no requieren la calidad de agua destinada para consumo humano (p. ej. riego de jardines). / Trabajo de suficiencia profesional

The use of simulation as an upgrading tool has been tested on real wastewater treatment plants (WWTP). Currently, the new WWTP have the possibility to monitor some process variables as the flows, oxygen concentrations and, some physical properties as temperature or pH. This thesis has been divided in two main sections: i) the use of the GPS-X software as an upgrading tool for real WWTP and ii) the use of the wavelet filter for the analysis of the online data / Els objectius que es planteja la present tesi doctoral són: i) efectuar una revisió dels models mecanístics de depuració d’aigües residuals, ii) avaluar-ne la fiabilitat en la simulació d’estacions depuradores d’aigües residuals reals, iii) estudiar la problemàtica de disposar de gran quantitat de dades en línia, iv) presentar la tècnica de filtrat de dades amb wavelets i v) avaluar la capacitat de filtrat de les wavelets en les dades disponibles en línia d’una EDAR urbana que enregistra els cabals d’operació i concentracions d’oxigen dissolt en línia

La gestión integral de residuos químicos permite minimizar la cantidad de residuos generados, reaprovechar los residuos que puedan volver a ser utilizados, tratarlos para disminuir su peligrosidad, y real izar una disposición final segura de aquellos residuos que no puedan ser reducidos. Se presentan los principios de gestión, el análisis del ciclo de vida de un residuo y diversas opciones de tratamiento (físico, químico, térmico y biológico) para la disposición final. / Integral management of chemical wastes generated in industrial activitiesThe integral management of chemical wastes allows to d iminish the amount of generated wastes, to reutilize wastes so as to diminish their danger, and to make safe use of the final disposition of those wastes that cannot be reduced. Here we present the principies of chemical wastes management, the analysis of the service I ife of a waste and diverse treatment options (physical, chemical, thermal and biological) for its final disposition