Sistemas de humedales para el manejo, tratamiento y mejoramiento de la calidad del agua - page 25

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Los ensayos en columna se llevaron a cabo en columnas de acrílico con un diámetro interno de
10 cm y una altura de 40 cm con un volumen útil de 3L. Cada columna contiene material para
alcanzar una altura de lecho correspondiente a 40 min de tiempo de contacto de cama vacía
(TCCV). Tres columnas se conectaron en serie (ver figura 1) a fin de obtener resultados con tres
diferentes TCCV, las cuales se operaron con una carga hidráulica superficial de 10.8 m
3
.m
-2
.d
-1
,
lo que corresponde a un caudal diario aproximado de 83.5 L, con una concentración inicial de
11.03±0.86 mg P-PO
4
3-
.L
-1
y un pH de 7.3±0.23. Cabe señalar que se siguieron parámetros de
campo como pH, alcalinidad y conductividad durante la experimentación.
Figura 3.Esquema de columnas conectadas en serie
El ensayo en campo a escala real se realizó en un sistema descentralizado compuesto por una fosa
séptica, seguido de un biofiltro con diámetro de 0.45 m, altura de 2 m y empaque orgánico. Una
vez que el agua es bombeada al biofiltro, esta percola y cae en un registro para luego entrar a un
humedal. El humedal tiene una longitud de 7 m en serpentín, un ancho de 0.60 m y una
profundidad de 0.60 m. Finalmente, el agua escurre a un tanque enterrado de 1100 L.
Se implementó un filtro con lodo-Al, para lo cual se utilizó una columna de acrílico de 0.40 m de
diámetro interno y 1.35 m de altura que se instaló dentro del tanque enterrado de 1100 L antes
mencionado, se empacó con lodo-Al y se operó en condiciones reales, (variación del caudal y de
la concentración de contaminantes) aplicando un caudal de aproximadamente 1350 L.d
-1
. De
acuerdo a lo obtenido en las columnas conectadas en serie la altura de cama que se decidió
utilizar, fue de 0.85 m lo que resulta en un TCCV de aproximadamente 2 h.
Resultados
A partir de los datos obtenidos experimentalmente en las pruebas en batch, y con ayuda del
modelo matemático de Langmuir, se obtuvieron los parámetros más importantes de la adsorción
los cuales se muestran en la tabla 1. La capacidad de adsorción más alta se encontró con la
concentración inicial más alta, alcanzando 2.58 mg P-PO
4
3-
.g
-1
después de mantener en agitación
la prueba aproximadamente por 60 h. Por otro lado, las pruebas con concentraciones más bajas
mostraron capacidades de adsorción más bajas (ver tabla 1). Esta tendencia revela que la
concentración inicial del fósforo en la solución juega un papel muy importante en la capacidad
del lodo-Al para removerlo. En la tabla 1, también se muestra la constante de afinidad b y la
TC
TC
TC
1...,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,...189
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