Evaluación de los parámetros que determinan la oxidación biológica de tiosulfato en azufre elemental - Velasco Trejo, Juan Antonio (Universidad Autónoma Metropolitana, 2001)
Dentro de los contaminantes de importancia a nivel mundial, los que contienen azufre tienen gran relevancia debido al impacto ambiental adverso que provocan en los ecosistemas. SU emisión al ambiente está asociada a la lluvia ácida, fenómenos de corrosión, mal olor y daños a la salud. El azufre y los compuestos que se forman se intercambian en la naturaleza, por reacciones de óxido-reducción tanto químicas como biológicas que constituye el ciclo del azufre. Este consta de dos etapas: una etapa de reducción y una etapa de oxidación. En este trabajo, se estudió la parte oxidativa del ciclo con el fin de establecer las condiciones que favorecen la oxidación biológica de los compuestos reducidos en azufre elemental, mediante un consorcio de microorganismos sulfooxiodante en una nueva configuración de reactores que favorecen la acumulación de azufre elemental y su posterior recuperación. En este trabajo se describe el diseño, caracterización y el desempeño de una nueva configuración de reactores y sus condiciones de operación que favorecen la oxidación biológica parcial de compuestos reducidos de azufre. El diseño del sistema consistió en: a) Separa la aireación del reactor, lo cual permite mantener niveles bajos de oxígeno (1 mg/L) que 7.k I favorezcan la oxidación del tiosulfato en azufre elemental, dentro del reactor. El grado de limitación de oxígeno en el reactor estará en función principalmente del flujo de recirculación que va del aireador al reactor b) Crear una zona sin turbulencias en el reactor (parte baja), esto permitirá que la mayor cantidad de azufre elemental formado tienda a sedimentar en el fondo del reactor, para su posterior recuperación y cuantificación. Por otra parte, este tipo de sistema permite ajustar la relación molar (02/S2032-), por medio de las cargas de oxígeno y tiosulfato que entran al reactor. En este trabajo se determinó que en relaciones molares (O2/S2O32)>l. O, el sulfato es el principal producto de la oxidación biológica de tiosulfato, mientras que a relaciones molares (02/S2032) entre 0.7 y 1.0, se favorece la formación de azufre elemental, obteniéndose la máxima formación de este compuesto (65%) en la relación molar de 0.830. También se determinó que al evaluar las relaciones molares (02/S2032) <1.0, 0, existió una mayor formación de los productos más oxidados de la que se esperaba en las relaciones molares experimental determinadas en el reactor, lo cual se tradujo en una diferencia entre las relaciones molares (02/S2032) experimentales calculadas por las cargas de oxígeno / tiosulfato en el reactor y las relaciones molares (O2/S2O32) determinadas por el balance de oxígeno presente en el producto de oxidación. Esto hizo suponer que existió una contribución de las condiciones presentes en el aireador (oxígeno disuelto y tiempo de residencia) sobre los productos más oxidados, mientras que en el reactor dadas las condiciones de bajo nivel de oxígeno se llevó a cabo la oxidación parcial del tiosulfato en azufre elemental. Por otra parte, el sistema experimental permitió el retiro del 70% del total de sólidos presentes en el sistema por medio de la sedimentación, los cuales eran retirados diariamente del fondo del reactor. De acuerdo a los resultados estos aglomerados mantienen una relación de un 90% azufre y 6% biomasa activa. El tamaño de partícula y la velocidad de sedimentación promedio de estos aglomerados se determinó en 150 micras y 750 cm/h, respectivamente.