Tratamiento de agua residual doméstica mediante un reactor rafa y una celda microbiana de combustible

Resumen en español: "Se evaluó el desempeño de un sistema compuesto por un reactor anaerobio de flujo ascendente (RAFA) y una celda microbiana de combustible (CMC) en el tratamiento de agua residual de baja carga, así como la recuperación de energía de este sistema. El reactor RAFA (1 L) se alimentó de manera continua con agua residual doméstica bajo tiempos de retención hidráulica (TRH) de 12 y 6 h. La CMC (250 mL) fue operada por lotes y alimentada con agua residual cruda (TRH = 12 h) o con el efluente del reactor RAFA (TRH = 6 h). Se encontró que la remoción de materia orgánica en el sistema acoplado RAFA-CMC (88 % en demanda química de oxígeno (DQO), 75 % de carbono orgánico total (COT) y 79 % de sólidos suspendidos totales (SST)) fue superior a los niveles observados en el reactor RAFA (76 % DQO, 66 % COT y 73 % SST) y en la CMC (60 % DQO, 53 % COT y 40 % SST) cuando estos fueron operados de manera individual. La mayor densidad de potencia obtenida con la CMC fue de 176 mW/m2, utilizando una resistencia de 1000 Ω, en tanto que la eficiencia coulómbica fue de 8 %. El sistema RAFA-CMC demostró ser una buena alternativa para el tratamiento de agua residual y la generación simultánea de electricidad aún bajo condiciones de limitación de sustrato, es decir, con baja concentración de materia orgánica en el influente. "

Resumen en inglés: "The performance of a system consisting of an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and a microbial fuel cell (MFC) for the treatment of low-strength wastewater and the recovery of energy was evaluated. The UASB reactor (1 L) was continuously fed with raw domestic wastewater under hydraulic retention times (HRT) of 12 and 6 h. The MFC (250 mL) was operated in batch mode and fed with either raw wastewater (HRT = 12 h) or the effluent from the UASB reactor (HRT = 6 h). It was found that the removal of organic matter by the coupled UASB–MFC system (88 % chemical oxygen demand (COD), 75 % total organic carbon (TOC) and 79 % total suspended solids (TSS)) was higher than the levels obtained by the UASB reactor (76 % COD, 66 % TOC and 73 % TSS) and the MFC (60 % COD, 53 % TOC and 40 % TSS) when these were operated individually. The highest power density obtained in the MFC was 176 mW/m2 with 1000 Ω resistance, whereas the coulombic efficiency was 8 %. The UASB-MFC system proved to be a good alternative for the treatment of wastewater and the simultaneous generation of electricity even under substrate limiting conditions, such as low concentration of organic matter in the influent. "