NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Estudio de la formación de biomasa granular en el tratamiento anaerobio de disolventes orgánicos en reactores de alta carga

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Estudio de la formación de biomasa granular en el tratamiento anaerobio de disolventes orgánicos en reactores de alta carga

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dc.contributor.advisor Marzal Doménech, Paula
dc.contributor.advisor Álvarez Hornos, Francisco Javier
dc.contributor.author Torres Ramos, Keisy Vanessa
dc.contributor.other Departament d'Enginyeria Química es_ES
dc.date.accessioned 2019-01-28T08:48:34Z
dc.date.available 2019-01-29T05:45:05Z
dc.date.issued 2019 es_ES
dc.date.submitted 28-01-2019 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10550/68738
dc.description.abstract Air pollution is one of the main environmental problems affecting the ecosystems and the human health worldwide. Volatile organic compounds (VOC), emitted mainly from the use of organic solvents in industrial processes, contribute significantly to air pollution. Therefore, the emitting industries must reduce their emissions and apply control techniques for the treatment and the elimination of these atmospheric pollutants, complying with current legislation. Biological technologies have proven to be technically and economically efficient for treating VOC emissions. Despite this, the currently used biological technologies are based on aerobic processes, requiring large area for their installation and presenting drawbacks that limit their widespread full-scale application. In this context, the research group in Environmental Engineering of the Department of Chemical Engineering of the University of Valencia has developed a novel technology of anaerobic bioscrubber for the treatment of highly soluble VOC in collaboration with the company Pure Air Solutions B.V. In this process, VOC are initially transferred from the gas phase to the liquid phase and afterwards they are degraded, following the anaerobic process for industrial wastewater treatment, in high rate anaerobic reactors using granular biomass. This doctoral thesis studies the formation of granular biomass in high rate anaerobic reactors treating synthetic wastewater polluted with organic solvents, specifically, those that are main constituents of the flexographic industry air emissions: ethanol, ethyl acetate and 1-ethoxy-2-propanol. Due to the imperative need to obtain granular sludge for the proper operation of the high rate anaerobic reactors, allowing a high solids retention time and high degradation rates of the organic pollutants, this research addresses the evaluation of the anaerobic granulation process using suspended sludge from the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. The anaerobic degradation of wastewater polluted with the ternary mixture of organic solvents is also evaluated under different operational conditions, as well as the dynamic of the microbial communities involved. Chapter 1 describes environmental problems related to VOC emissions and the most commonly used technologies for their treatment, with an emphasis on the anaerobic bioscrubber. A review of the biochemical and microbiological aspects of the anaerobic degradation process is included, as well as a description of the high rate anaerobic reactors and their application for the treatment of wastewater polluted with organic solvents of industrial interest. Chapter 2 describes the anaerobic granulation process, pointing out the existing knowledge about the mechanisms that give rise to this natural phenomenon and the factors affecting it. Afterwards, Chapter 3 presents the objective of the doctoral thesis. The main purpose of the work is to study the formation of granular biomass in laboratory scale high rate anaerobic reactors treating synthetic wastewater contaminated with highly water soluble organic solvents, and inoculated with suspended anaerobic sludge. Chapter 4 details the materials and methods used to perform the experimental work. The methodology applied in each study is described in the corresponding chapter. Chapter 5 presents results and discussion of the study of the effect of chitosan addition on the granulation of a suspended sludge used as inoculum of three anaerobic reactors continuously fed with a synthetic wastewater polluted with ethanol, ethyl acetate and 1-ethoxy-2-propanol, operating at different flow conditions and with the addition of the polymer or without it. The study lasted 219 days. The start-up and the operation of the reactors was evaluated according to the organic matter removal efficiency and the methane production. The particle size was evaluated over time and the physicochemical characteristics of the granular biomass developed were determined. The study of the formation of granular biomass was complemented with the analysis of the dynamics of the microbial communities using two molecular biology techniques. Organic loading rates in the range between 0.6 and 20 kg COD m-3 d-1 were applied. The addition of chitosan allowed to reduce the adaptation time of the suspended sludge for the degradation of the wastewater, achieving removal efficiencies higher than 92 % after 11 days of operation; while in the control reactor —without the addition of chitosan— a removal efficiency of 84 % was obtained after 22 days of operation. In the reactors assisted with the polymer it was possible to apply higher organic loading rates in a shorter time, with greater stability and with a specific production of methane between 10 and 12 % higher than the obtained in the control reactor. The analysis of the effluent of the reactors showed the lowest degradation rate of 1-ethoxy-2-propanol compared to the other components of the tertiary mixture, ethanol and ethyl acetate. The lowest degradation rate was related to the ether cleavage that acts as the limiting step. Granular biomass was developed in the three reactors. Nevertheless, the formation of granular biomass took place in a shorter time in the reactors assisted with chitosan. The granules in these systems exhibited higher settling velocities with values 1.4 and 1.8 times higher than that of the granules of the control reactor, a higher specific methanogenic activity and a higher production of extracellular proteins. The increase in particle size showed a correlation with the production of extracellular proteins. The analysis of the microbial community dynamics showed the predominance of microorganisms able to perform a syntrophic metabolism. The results indicated that, initially, the archaea population was affected by the change in environmental conditions and the exposure to organic solvents. The affectation was more evident in the control reactor, in which the presence of species of the genus Methanosaeta, which are key microorganisms in the formation and maintenance of anaerobic granules, decreased to a greater extent than in the reactors assisted with chitosan. The two techniques of molecular biology applied allowed to determine that the microorganisms predominant in the granular sludge of the three reactors belong to the genera Geobacter and Methanocorpusculum. The presence of the last microorganism in high abundance in the three reactors suggested its participation in the formation of granules, and indicated that hydrogenotrophic methanogenesis was an important metabolic pathway for methane production from the organic solvents fed. Some of the results presented in Chapter 5 have been published in the following paper: Torres, K., Álvarez-Hornos., F.J., San-Valero, P., Gabaldón, C., Marzal, P., 2018. Granulation and microbial community dynamics in the chitosan-supplemented anaerobic treatment of wastewater polluted with organic solvents. Water Res. 130, 376-387. Industrial treatment systems are subject to operational disturbances associated with the dynamics of the production processes at industrial facilities. These disturbances, such as variations in flow and concentration of the emissions, can affect the dynamics of the microbial populations, the stability of the reactor and, finally, the efficiency of the treatment. Chapter 6 evaluates the effect of intermittent feeding on the performance of three high rate anaerobic reactors treating wastewater polluted with organic solvents, on the characteristics of the granular sludge and on the structure of the microbial communities. In order to simulate typical operating conditions at industrial facilities, a feeding pattern of 16 hours per day during 5 days per week was applied. One of the reactors was operated with periodic addition of chitosan. Operating at an organic loading rate up to 50 kg COD m-3 d-1, removal efficiencies greater than 94% were achieved, although the methane yields were lower than those obtained in the assays carried out with continuous feeding of wastewater. The capacity of the reactors to reach pseudo-steady state conditions showed the robustness of the treatment. The evaluation of the transient response of the reactors to the resumption of the wastewater feeding showed a rapid recovery of the methanogenic activity after 8-hour periods without organic substrate supply. The interruption periods of 56 hours affected to a greater extent the metabolic activity of the anaerobic microorganisms, with a higher concentration of volatile fatty acids in the effluent and lower methane yields. Likewise, the intermittent feeding of the wastewater and the operation at high organic loading rates affected the structural integrity of the granules, resulting in the flotation of these and in the oscillation of the particle size distribution. The periodic addition of chitosan improved the specific methanogenic activity of the granular sludge between 12 and 15% compared to the reactors without the polymer. The evaluation of the microbial communities in this study revealed that there was an evolution towards the predominance of bacteria capable of exerting a syntrophic metabolism belonging to the Proteobacteria phylum, with the species of the genus Geobacter as the predominant bacteria in the three reactors. As in the inoculum of each reactor, the hydrogenotrophic methanogens of the genus Methanocorpusculum were the most abundant. After the evaluation of the granulation process under continuous feeding of organic substrate and the subsequent performance with intermittent feeding, Chapter 7 approaches the study of the formation of granular biomass in upflow anaerobic reactors operating, in this case, with intermittent feeding of wastewater. In this study, two reactors were started-up with a substrate feeding pattern of 16 hours per day during 7 days per week. In these assays the effect of the hydraulic load on the granulation process was evaluated, operating a reactor at upflow liquid velocities between 0.05 and 0.15 m h-1, and another at an upflow liquid velocity of 3 m h-1. The assays were carried out with periodic addition of chitosan in order to reduce the time required for the achievement of granular biomass and the start-up of the reactors. The performance of the reactors was evaluated together with the evolution of the particle size distribution and the structure of the microbial communities at the end of the experiment. A maximum organic loading rate of 13 kg COD m-3 d-1 was applied in both reactors, with removal efficiencies greater than 90 %. The intermittent supply of organic substrate affected the methane yield, this being an aspect to take into account in order to reach the maximum possible recovery of the energy derived from the degradation of organic solvents. The periodic addition of chitosan promoted the formation of granular biomass. However, there was an incident of the polymer overdose, resulting in the flotation of active biomass. A higher upflow liquid velocity did not show a better performance, instead of, could be related to the formation of granules with a smaller particle size and less resistant to shear forces. Regarding the analysis of the structure of microbial communities, the predominant microorganisms observed in both reactors belong to the genus Geobacter and Methanocorpusculum. Operating with a lower upflow velocity, a greater abundance of sulfate reducing bacteria of the genus Desulfovibrio was observed. Chapter 7 also presents the comparison of the structure of the microbial communities of the granular sludge developed in the different experiments performed with chitosan addition. The purpose of this comparison was to relate the predominant communities found in the reactors with the different operational conditions established and with the granulation process. It was found that the predominant microorganisms, although in variable relative abundances, are grouped in the genera Methanocorpusculum, Geobacter and Desulfovibrio, although the inocula of the assays presented different characteristics, and different operational conditions were evaluated, such as the pattern of wastewater and organic substrate supply, the organic loading rate, the concentration of substrate in the influent, the hydraulic retention time, the liquid upflow velocity and the addition of chitosan. These results indicated that the composition of the wastewater determined the presence of the microbial communities. The dominance of hydrogenotrophic microorganisms indicated that the degradation of the organic substrate to methane mainly occurred through syntrophic interactions. Finally, in order to evaluate another strategy for the achievement of granular biomass, the study of the start-up of an anaerobic reactor inoculated with suspended sludge under continuous feeding of organic substrate in the presence of polyvinyl alcohol gel beads was carried out. In the study, presented in Chapter 8, polyvinyl alcohol gel beads were used to provide a material that could act as biocarrier for the formation of nuclei for the development of granules. The start-up of the reactor was reached after 100 days, increasing the organic loading rate from 0.6 to 15 kg COD m-3 d-1, achieving removal efficiencies higher than 90 %. The results of the effluent characteristics of the reactor and of the evolution of the particle size distribution showed the disintegration of the gel beads. However, the methodology used for the start-up of the reactor favored a rapid formation of granular biomass, such as the increase in the average particle size from 85 to 441 μm after 30 days of operation showed. The analysis of microbial communities showed that alginate, resulting from the disintegration of the gel beads, could serve as carbon source for the growth of bacteria as Dysgonomonas alginatilytica. Conclusions of this doctoral thesis have been provided in each chapter of results and are summarized in Chapter 9 together with the future perspectives. en_US
dc.description.abstract La contaminación atmosférica constituye uno de los principales problemas medioambientales en la actualidad, afectando a los ecosistemas y a la salud de los seres humanos a nivel mundial. Los compuestos orgánicos volátiles (COV), emitidos principalmente a partir del uso de disolventes en procesos industriales, contribuyen de manera importante a la contaminación atmosférica, razón por la cual, las industrias emisoras deben ajustarse a la normativa vigente, reduciendo sus emisiones y aplicando técnicas de control para el tratamiento y la eliminación de estos contaminantes atmosféricos. Las tecnologías biológicas se han mostrado eficaces a nivel técnico y económico para la depuración de las emisiones de COV. Pese a ello, las tecnologías biológicas de mayor uso en la actualidad se fundamentan en procesos aerobios, requiriendo elevadas superficies para su instalación y presentando dificultades que limitan su aplicación generalizada a escala industrial. En este contexto, el grupo de investigación en Ingeniería Ambiental del departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València ha desarrollado una tecnología novedosa de biolavador anaerobio para el tratamiento de emisiones de COV de alta solubilidad en colaboración con la compañía Pure Air Solutions B.V. En este proceso, previa absorción de los contaminantes gaseosos a una fase acuosa, el tratamiento de los COV se efectúa de acuerdo con los fundamentos de la depuración anaerobia de aguas residuales de origen industrial en reactores de alta carga, empleando para ello biomasa granular. En este trabajo de tesis doctoral se presenta el estudio de la formación de biomasa granular en reactores de alta carga empleados para el tratamiento anaerobio de un agua residual sintética contaminada con disolventes orgánicos, específicamente, aquellos que son constituyentes principales de las emisiones de la industria flexográfica: etanol, acetato de etilo y 1-etoxi-2-propanol. Atendiendo a la necesidad imperativa de obtener un fango granular para que los reactores de alta carga operen adecuadamente, garantizando un alto tiempo de retención de sólidos y altas velocidades de degradación de los contaminantes orgánicos, en esta investigación se aborda el proceso de granulación anaerobia a partir de fangos en suspensión procedentes del digestor anaerobio de una estación depuradora de aguas residuales urbanas, evaluando los factores principales que inciden en la granulación. También se realiza la evaluación del proceso de degradación anaerobia de efluentes contaminados con la mezcla ternaria de disolventes orgánicos bajo diferentes condiciones de operación, y se lleva a cabo el análisis de las comunidades microbianas que participan en el proceso. El contenido de la presente memoria inicia con el Capítulo 1, en el cual se contextualiza la problemática ambiental asociada a la emisión de COV. En este capítulo se describen las tecnologías de mayor uso en la actualidad para el tratamiento de las emisiones de COV, haciendo énfasis en el biolavador anaerobio. Se incluye una revisión bibliográfica acerca de los aspectos bioquímicos y microbiológicos del proceso de degradación anaerobia, así como una descripción de los reactores de alta carga y su aplicación para el tratamiento de disolventes orgánicos de interés industrial. En el Capítulo 2 se describe el proceso de granulación anaerobia, señalando el conocimiento existente sobre los mecanismos que dan lugar a este fenómeno natural y los factores que inciden en el proceso. Posteriormente, en el Capítulo 3, se presenta el objetivo de la tesis doctoral, el cual consiste en el estudio de la formación de biomasa granular en reactores anaerobios de alta carga a escala de laboratorio empleados para el tratamiento de un agua residual sintética contaminada con disolventes orgánicos de alta solubilidad en agua, e inoculados con un fango anaerobio en suspensión. En el Capítulo 4 se detallan los materiales y los métodos empleados para la realización del trabajo experimental. La descripción de los estudios llevados a cabo junto con la metodología implementada, los resultados obtenidos y su discusión, se presentan a partir del Capítulo 5. En el Capítulo 5 se evalúa el efecto de la adición del polímero quitosano sobre la granulación de un fango en suspensión empleado como inóculo en un estudio comparativo llevado a cabo en tres reactores de alta carga con alimentación continua de un agua residual sintética contaminada con etanol, acetato de etilo y 1-etoxi-2-propanol, operando bajo distintas condiciones de flujo y en ausencia de quitosano o con adición de dicho polímero. En este estudio, que tuvo una duración de 219 días, se evaluó la puesta en marcha y la operación de los reactores, atendiendo al rendimiento de la eliminación de la materia orgánica y la producción de metano, se evaluó la variación temporal del tamaño de partícula y se determinaron las características físicas y bioquímicas de la biomasa granular obtenida. El estudio de la formación de biomasa granular se complementó con el análisis de la dinámica de las comunidades microbianas mediante dos técnicas de biología molecular, electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante (DGGE) y secuenciación de alto rendimiento. Durante los ensayos se aplicaron cargas orgánicas volumétricas en el intervalo comprendido entre 0.6 y 20 kg DQO m-3 d-1. La adición de quitosano permitió disminuir el tiempo de adaptación del fango en suspensión para la degradación del agua residual sintética, alcanzándose eficacias de eliminación de la materia orgánica superiores al 92 % en tan sólo 11 días de operación; mientras que en el reactor de control —sin adición de quitosano— la eficacia de eliminación fue del 84 % tras 22 días de operación. En los reactores asistidos con el polímero fue posible la aplicación de mayores cargas orgánicas en un menor tiempo, con una mayor estabilidad y con una producción específica de metano entre un 10 y un 12 % superior a la obtenida en el reactor de control. El análisis del efluente de los reactores mostró la menor velocidad de degradación del 1-etoxi-2-propanol respecto a los otros componentes de la mezcla terciaria, etanol y acetato de etilo, asociada a la escisión del enlace éter de glicol que actúa como etapa limitante. En los tres sistemas se obtuvo la granulación del fango en suspensión. No obstante, la formación de biomasa granular tuvo lugar en un menor tiempo en los reactores con adición de quitosano. Los gránulos en estos sistemas presentaron velocidades de sedimentación entre 1.4 y 1.8 veces superiores a la de los gránulos del reactor de control, una mayor actividad metanogénica específica y una mayor producción de proteínas extracelulares. El aumento del tamaño de partícula mostró una relación directa con la producción de proteínas extracelulares. En el análisis de la variación temporal de las comunidades microbianas se encontró la predominancia de microorganismos capaces de realizar un metabolismo sintrófico. Los resultados indicaron que, inicialmente, la población de arqueas se vio afectada por el cambio en las condiciones ambientales y la exposición a los disolventes orgánicos. La afectación fue más notoria en el reactor de control, en el que la presencia de especies del género Methanosaeta, importantes en la formación y mantenimiento de gránulos anaerobios, disminuyó en mayor medida que en los reactores con quitosano. Las dos técnicas de biología molecular aplicadas permitieron determinar que los microorganismos predominantes en el fango granular de los tres reactores pertenecen a los géneros Geobacter y Methanocorpusculum. La presencia de este último microorganismo en alta abundancia sugirió su participación en la formación de gránulos, e indicó que la metanogénesis hidrogenotrófica fue una ruta metabólica importante para la producción de metano a partir de los disolventes orgánicos alimentados. Parte de los resultados presentados en el Capítulo 5 han sido publicados en: Torres, K., Álvarez-Hornos., F.J., San-Valero, P., Gabaldón, C., Marzal, P., 2018. Granulation and microbial community dynamics in the chitosan-supplemented anaerobic treatment of wastewater polluted with organic solvents. Water Res. 130, 376-387. Los sistemas de tratamiento industriales están sujetos a perturbaciones operacionales asociadas a la dinámica de los procesos productivos de la industria emisora. Dichas perturbaciones, entre las que se encuentran la variación del caudal y de la concentración de las emisiones, pueden afectar a la dinámica de las poblaciones microbianas, a la estabilidad del reactor y, en definitiva, a la eficacia del tratamiento. En el Capítulo 6 se evalúa el efecto de la alimentación intermitente del agua residual contaminada con disolventes orgánicos sobre el rendimiento de tres reactores de alta carga, sobre las características del fango granular y sobre la estructura de las comunidades microbianas. A fin de simular condiciones de operación típicas de las instalaciones industriales se estableció un patrón de alimentación de 16 horas al día durante 5 días a la semana. Uno de los reactores se operó con adición periódica de quitosano. Operando a una carga orgánica de hasta 50 kg DQO m-3 d-1 se alcanzaron eficacias de eliminación superiores al 94 %, aunque con rendimientos de metano inferiores a los obtenidos en los ensayos con alimentación continua de agua residual. La capacidad de los reactores para alcanzar condiciones de pseudo-estado estacionario puso de manifiesto la robustez del tratamiento de efluentes contaminados con disolventes orgánicos con alimentación intermitente. La evaluación de la respuesta transitoria de los reactores a la reanudación de la alimentación del agua residual demostró una rápida recuperación de la actividad metanogénica después de los periodos de 8 horas sin alimentación de sustrato orgánico. Los periodos de interrupción de 56 horas afectaron en mayor medida a la actividad metabólica de los microorganismos anaerobios, con una mayor concentración de ácidos grasos volátiles en el efluente y menores rendimientos de metano. Asimismo, la alimentación intermitente del agua residual y la operación a altas cargas orgánicas afectaron a la integridad estructural de los gránulos, resultando en la flotación de éstos y en la oscilación del tamaño de partícula. La adición periódica de quitosano mejoró entre un 12 y un 15 % la actividad metanogénica específica del fango granular en comparación con los reactores a los que no se añadió el polímero. La evaluación de las comunidades microbianas en los ensayos de operación con alimentación intermitente de agua residual reveló que se produjo una evolución hacia la predominancia de bacterias pertenecientes al filo Proteobacteria capaces de ejercer un metabolismo sintrófico, con las especies del género Geobacter como las bacterias predominantes en los sistemas. Tal como en el inóculo de cada reactor, los metanógenos hidrogenotróficos del género Methanocorpusculum fueron abundantes. Una vez evaluada la formación de biomasa granular con alimentación continua de sustrato orgánico y la posterior operación con alimentación intermitente, en el Capítulo 7 se abordó el estudio de la formación de biomasa granular en reactores de flujo ascendente operados, en este caso, con alimentación intermitente de agua residual. En este estudio se pusieron en marcha dos reactores con un patrón de alimentación de sustrato de 16 horas al día durante 7 días a la semana. En los ensayos se evaluó el efecto de la carga hidráulica sobre el proceso de granulación, operando un reactor con velocidades ascensionales del líquido entre 0.05 y 0.15 m h-1, y otro con una velocidad ascensional de 3 m h-1. Los ensayos se realizaron con adición periódica de quitosano a fin de reducir el tiempo requerido para la consecución de biomasa granular y la puesta en marcha de los reactores. Se evaluó la operación de los reactores, la evolución del tamaño de partícula y la estructura de las comunidades microbianas al finalizar el experimento. En ambos sistemas se efectuó el tratamiento de una carga orgánica máxima de 13 kg DQO m-3 d-1, con eficacias de eliminación superiores al 90 %. El aporte intermitente de sustrato orgánico afectó al rendimiento de metano, siendo éste un aspecto a considerar para alcanzar la máxima recuperación posible del potencial energético derivado de la degradación de los disolventes orgánicos. La adición periódica de quitosano promovió la formación de biomasa granular. No obstante, se produjo un episodio de sobredosificación del polímero, resultando en la flotación de biomasa activa. Una velocidad ascensional superior no evidenció un mejor rendimiento, en cambio, pudo estar relacionada con la obtención de gránulos con un tamaño de partícula inferior y menos resistentes a las fuerzas de cizalladura. Respecto al análisis de la estructura de las comunidades microbianas, los microorganismos predominantes observadas en ambos reactores pertenecen a los géneros Geobacter y Methanocorpusculum. Operando con una velocidad ascensional inferior se observó una mayor abundancia de microorganismos sulfatoreductores del género Desulfovibrio. En el Capítulo 7 se presenta, además, la comparación de la estructura de las comunidades microbianas del fango granular desarrollado en los diferentes experimentos en los que se utilizó quitosano como coadyuvante del proceso de granulación. Dicha comparación tuvo por objeto relacionar las comunidades predominantes encontradas en los reactores con las diferentes condiciones operacionales fijadas y con el proceso de formación de biomasa granular. Se encontró que los microorganismos predominantes, aunque en abundancias relativas variables, se agrupan en los géneros Methanocorpusculum, Geobacter y Desulfovibrio, pese a que en los ensayos se utilizaron inóculos que, si bien procedían del mismo digestor, presentaron diferentes características, y a que se evaluaron condiciones operacionales diferentes, como el patrón de alimentación de agua residual y de sustrato orgánico, la carga orgánica, la concentración de materia orgánica en el afluente, el tiempo de retención hidráulico, la velocidad ascensional del líquido y la adición de quitosano. Estos resultados indicaron que la composición del agua residual determinó la presencia de las comunidades microbianas. La dominancia de microorganismos hidrogenotróficos indicó que la degradación del sustrato orgánico hasta metano se produjo, principalmente, a partir de interacciones sintróficas. Finalmente, con el objetivo de evaluar otra estrategia para la consecución de biomasa granular, se realizó el estudio de la puesta en marcha de un reactor anaerobio inoculado con un fango en suspensión bajo alimentación continua de sustrato orgánico en presencia de esferas de alcohol polivinílico. En el estudio, presentado en el Capítulo 8, se utilizaron esferas de alcohol polivinílico con el objeto de proveer un material que actuara como bioportador para la formación de núcleos para el desarrollo de gránulos. La puesta en marcha del reactor se alcanzó tras 100 días, en los que se aplicaron cargas orgánicas en el intervalo comprendido entre 0.6 y 15 kg DQO m-3 d-1, obteniendo eficacias de eliminación superiores al 90 %. Los resultados del seguimiento de las características del efluente del reactor y de la variación temporal del tamaño de partícula demostraron la desintegración de las esferas. No obstante, la metodología empleada para la puesta en marcha del reactor favoreció la formación rápida de biomasa granular, tal como lo indicó el incremento del tamaño medio de partícula desde 85 hasta 441 µm tras 30 días de operación. El análisis de las comunidades de bacterias mostró que el alginato, procedente de la desintegración de las esferas, pudo servir como fuente de carbono para el crecimiento de microorganismos como Dysgonomonas alginatilytica. Las conclusiones de la presente tesis doctoral se han presentado en cada uno de los capítulos correspondientes a resultados, y se compilan en el Capítulo 9 junto con las perspectivas de investigación en esta línea de trabajo. es_ES
dc.format.extent 342 p. es_ES
dc.language.iso es es_ES
dc.subject Granulación anaerobia, disolventes orgánicos, secuenciación de alto rendimiento, quitosano, DGGE, UASB es_ES
dc.title Estudio de la formación de biomasa granular en el tratamiento anaerobio de disolventes orgánicos en reactores de alta carga es_ES
dc.type doctoral thesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS TECNOLÓGICAS::Ingeniería y tecnología químicas es_ES
dc.embargo.terms 0 days es_ES

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