Evaluación de la remoción de azitromicina disuelta en agua residual sintética en un reactor UASB a escala de laboratorio

Abstract

En la presente investigación se evaluó la remoción de azitromicina disuelta en agua residual sintética por medio de un tratamiento anaerobio, específicamente, en un reactor UASB (up flow anaerobic sludge blanket) a escala de laboratorio. Para lograr dicho objetivo, este estudio se dividió en tres fases. En la primera fase, se seleccionó el inóculo a utilizar en el reactor UASB, para lo cual se comparó el efecto de incorporar azitromicina sobre la actividad metanogénica de dos lodos anaerobios, uno granular y otro floculento. En la segunda fase se realizó la caracterización hidráulica del reactor UASB. Finalmente, en la tercera fase, se evaluó la eficiencia de remoción de la azitromicina bajo dos condiciones de operación, con carga orgánica volumétrica variable y constante. En los ensayos de actividad metanogénica y biodegradabilidad anaerobia se observó una mejor adaptación de los microorganismos del lodo granular con respecto a los del lodo floculento, ya que la producción de metano, el porcentaje de biodegradabilidad y la tasa de biodegradabilidad, fueron siempre mayores para ese lodo. La caracterización hidráulica mostró que existe mezcla completa en la zona del manto de lodos y flujo pistón en la zona previa al separador trifásico. La máxima remoción de azitromicina alcanzada (75%) durante la operación del reactor UASB se obtuvo con la concentración de 10 mg/L, correspondiente a la primera inyección de antibiótico al reactor. La eficiencia de remoción tendió a estabilizarse en aproximadamente 50% independientemente de la concentración adicionada.

Abstract: In the present investigation, the removal of dissolved azithromycin in synthetic wastewater was evaluated by means of an anaerobic treatment, specifically, in a UASB reactor (up flow anaerobic sludge blanket) at laboratory scale. To achieve this goal, this study is divided into three phases. In the first phase, the inoculum to be used in the UASB reactor is selected by comparing the effect of incorporating azithromycin into the methanogenic activity of two anaerobic sludges, granular and flocculent. In the second phase, the hydraulic characterization of the reactor was carried out. Finally, in the third phase, the removal efficiency of azithromycin was evaluated. With the tests of methanogenic activity and anaerobic biodegradability, a better adaptation of the microorganisms of the granular sludge with respect to those of the flocculent sludge was observed, since the production of methane, the percentage of biodegradability and the rate of biodegradability were always greater for this sludge. By means of the hydraulic characterization it was established that the behavior is complete mixture for the area of the sludge mantle and piston flow in the area prior to the three-phase separator. In the UASB reactor the maximum removal of azithromycin obtained (75%) was presented for the concentration (10 mg / L), corresponding to the first injection of antibiotic in the reactor, the removal efficiency tended to stabilize in approximately 50% independently of the concentration analyzed.