30
I CAPÍTULO V RESULTADOS Y DISCUSIÓN 5.1 Resultados del muestreo en PTAR Los Lagos Los respirogramas de las aguas residuales de entrada y de salida de la PTAR “Los Lagos” se presentan en las Gráficas 5.1, 5.2 y 5.3, donde se muestra también la demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días determinada directamente por el respirómetro (DBO 5,R ). Gráfica 5.1 Respirograma para el agua residual de entrada a PTAR de los Lagos (MLL01), réplica 1 (R1), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt Gráfica 5.2 Respirograma para el agua residual de entrada a PTAR de los Lagos (MLL02), réplica 2 (R2), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt 0 50 100 150 200 250 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 DBO mg/L Días DBO 5,R = 214 mg/L 0 50 100 150 200 250 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 DBO mg/L Días DBO 5,R = 215 mg/L

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I

CAPÍTULO V RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.1 Resultados del muestreo en PTAR Los Lagos

Los respirogramas de las aguas residuales de entrada y de salida de la PTAR

“Los Lagos” se presentan en las Gráficas 5.1, 5.2 y 5.3, donde se muestra también

la demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días determinada directamente por el

respirómetro (DBO5,R).

Gráfica 5.1 Respirograma para el agua residual de entrada a PTAR de los Lagos (MLL01), réplica 1 (R1), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt

Gráfica 5.2 Respirograma para el agua residual de entrada a PTAR de los Lagos (MLL02), réplica 2 (R2), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt

0

50

100

150

200

250

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 214 mg/L

0

50

100

150

200

250

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 215 mg/L

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II

Gráfica 5.3 Respirograma para el agua tratada de la PTAR de los Lagos (MLL03), volumen de 355 ml, rango de 0 a 700 mg/lt

En las Gráficas 5.1 y 5.2 se puede observar un comportamiento típico con una

variación de dos sustratos bien definida, con un retraso en el inicio de la degradación

del segundo sustrato. Mientras que en la Gráfica 5.3 (agua tratada) se aprecia la

degradación típica de un primer sustrato y el inicio del proceso de nitrificación

después de 4.5 días de iniciada la prueba.

5.2 Resultados de biodigestor CIAD

Las Gráficas 5.4, 5.5 y 5.6, muestran los respirogramas del agua de

alimentación al biodigestor de estiércol de ganado vacuno del CIAD. Y las Gráficas

5.7, 5.8 y 5.9 detallan los respirogramas del agua de salida del mismo biodigestor.

0

5

10

15

20

25

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00D

BO

mg

/L

DÍas

DBO5,R = 22 mg/L

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III

Gráfica 5.4 Respirograma para el agua de alimentación al biodigestor CIAD (MBC01), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución

20

Gráfica 5.5 Respirograma para el agua de alimentación al biodigestor CIAD (MBC02), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución

20

0

100

200

300

400

500

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 457 mg/L

0

100

200

300

400

500

600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 492 mg/L

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IV

Gráfica 5.6 Respirograma para el agua de alimentación al biodigestor CIAD (MBC03), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 2.5/100, F. Dilución

40

Gráfica 5.7 Respirograma para el agua de salida del biodigestor CIAD (MBC04), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución 20

0

50

100

150

200

250

300

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 259 mg/L

0

50

100

150

200

250

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 229 mg/L

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V

Grafica 5.8 Respirograma para el agua de salida del biodigestor CIAD (MBC05), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución 20

Grafica 5.9 Respirograma para el agua de salida del biodigestor CIAD (MBC06), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 2.5/100, F. Dilución 40

En las Gráficas 5.4 a la 5.6 presentaron variaciones de dos sustratos con

retraso en ambos casos. Además, se presentaron 3 posibles interrupciones

0

50

100

150

200

250

300

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 245 mg/L

0

20

40

60

80

100

120

140

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 127 mg/L

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VI

eléctricas durante la prueba. Se observa que en la prueba de la Gráfica 5.4 el rango

de detección fue sobrepasado. En las Gráficas 5.7, 5.8 y 5.9 presentaron las mismas

observaciones que las arriba citadas, sólo que el retraso inicial es más marcado

posiblemente porque las muestras provienen de un tratamiento anaerobio.

5.3 Resultados de la descarga de aguas residuales PEGSON

Los respirogramas para las descargas de aguas residuales de la empresa

PEGSON dedicada al sacrificio de ganado bovino se observan en las Gráficas de

5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14 y 5.15.

Grafica 5.10 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP01), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 10/100, F. Dilución 10

0

100

200

300

400

500

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 519 mg/L

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VII

Grafica 5.11 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP02), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución 20

Grafica 5.12 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP03), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 2.5/100, F. Dilución 40

0

100

200

300

400

500

600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 517 mg/L

0

100

200

300

400

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 344 mg/L

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VIII

Grafica 5.13 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP04), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 10/100, F. Dilución 10

Grafica 5.14 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP05), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución 20

0

200

400

600

800

1000

1200

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 999 mg/L

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 678 mg/L

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IX

Grafica 5.15 Respirograma para el agua residual del rastro PEGSON (MRP06), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 2.5/100, F. Dilución 40

En las Gráficas 5.10, 5.11, 5.13 se aprecian curvas con comportamiento de

degradación de varios sustratos y una alta demanda de oxígeno, saturando los

valores finales de la detección, lo que nos indica que es necesario diluir la muestra o

bien utilizar un rango de DBO más alto y un volumen de muestra diferente. Mientras,

las Gráficas 5.12 y 5.15 presentaron el mismo comportamiento anterior, llegando

hasta el límite de detección. Finalmente, la Gráfica 5.15, estuvo dentro del rango

aceptable de determinación, con el mismo comportamiento de degradación, al

identificar el consumo de varios sustratos diferentes.

5.4 Resultados de aguas residuales de la granja empresas NORSON

Los respirogramas para las descargas de aguas residuales de la empresa

NORSON dedicada a la engorda de ganado porcícola se presentan en las Gráficas

5.16, 5.17, 5.18, 5.19, 5.20 y 5.21.

0

100

200

300

400

500

600

700

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 383 mg/L

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X

Grafica 5.16 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN01), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 10/100, F.

Dilución 10

Grafica 5.17 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN02), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución

20

0

100

200

300

400

500

600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 514 mg/L

0

100

200

300

400

500

600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 505 mg/L

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XI

Grafica 5.18 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN03), volumen de 160 ml, rango de 0 a 350 mg/lt, dilución 2.5/100, F.

Dilución 40

Grafica 5.19 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN04), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 10/100, F. Dilución

10

0

50

100

150

200

250

300

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 262 mg/L

0

200

400

600

800

1000

1200

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 981 mg/L

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XII

Grafica 5.20 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN05), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 5/100, F. Dilución

20

Grafica 5.21 Respirograma para el agua residual de la empresa NORSON (MEN06), volumen de 95 ml, rango de 0 a 700 mg/lt, dilución 2.5/100, F. Dilución

40

0

100

200

300

400

500

600

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

DBO5,R = 528 mg/L

0

50

100

150

200

250

300

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O

mg

/L

Días

DBO5,R = 260 mg/L

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XIII

En la Gráfica 5.16 se observa un comportamiento irregular con respecto a las

curvas típicas a obtener en el equipo, además de haberse sobrepasado el límite del

rango de detección. Esto último también se presentó en las Gráficas 5.17 y 5.19.

Mientras que las Gráficas 5.18, 5.20 y 5.21 fueron las que se presentaron dentro del

rango aceptable de detección, identificándose la degradación de varios sustratos.

5.5 Interpretación y comparación de resultados

La Tabla 5.1 presenta la comparación de resultados empleando los

respirogramas de las muestras que no sobrepasaron el rango de detección de la

prueba y los obtenidos a través de la NMX-AA-028-SCFI-2001. De esta Tabla

observamos que entre mayor es el contenido de materia orgánica en muestra, así

como la diversidad de sustratos en la misma, se obtuvieron diferencias de hasta el

100% entre ambos métodos, teniéndose menores diferencias en las muestras de

aguas residuales municipales y aguas residuales municipales tratadas.

Sin embargo, dadas las grandes diluciones empleadas con el método de la

norma NMX-AA-028-SCFI-2001, para muestras muy concentradas y con diversidad

de sustratos, resulta muy complicado establecer una comparación con respecto a los

resultados arrojados por respirometría. Sin embargo, y sólo para establecer un

panorama de estas diferencias presentamos la comparación de resultados utilizando

la curva del primer sustrato presentado en los respirogramas.

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XIV

Tabla 5.1 Comparación de resultados obtenidos para la DBO5 TIPO DE AGUA DBO5, R DBO5, RFD DBO5,NORMA DQO

Agua Residual Municipal 214.5 --- 114.75 316.93Agua Tratada 22 --- 16.17 94.22Agua Entrada a Biodigestor MBC02 (95; 5/100) MBC03 (95; 2.5/100)

492259

9,84010,360

4,097.1

(10/100)* 28,507.23

Agua Salida del Biodigestor MBC04 (160; 5/100) MBC05 (95; 5/100) MBC06 (95; 2.5/100)

229245127

4,5804,9005,080

2,458.26 (10/100)*

11,366.81

Agua de Rastro MRP03 (160; 2.5/100) MRP05 (95; 5/100) MRP06 (95; 2.5/100)

344678383

13,76013,56015,320

5,645

(5/100)*

21,847.33

Agua de Granja MEN03 (160; 2.5/100) MEN05 (95; 5/100) MEN06 (95; 2.5/100)

262528260

10,48010,56010,400

5,729.1

(10/100)*

11,168.78

DBO5,R = Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días por respirometría (mg/L) DBO5,RFD = Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días por respirometría por factor de dilución (mg/L) DBO5,NORMA = Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días por la NMX-AA-028-SCFI-2001 (mg/L) DQO = Demanda química de oxígeno (mg/L)

Cabe recordar que el oxígeno consumido en la prueba de DBO es la suma del

oxígeno utilizado en los procesos de síntesis y el empleado en la respiración

endógena de las bacterias. Teniendo el primer proceso una tasa de utilización de

oxígeno muchas veces mayor que el segundo y llevándose a cabo entre las

primeras 36 horas.

Considerando lo anterior, se utilizó el método de mínimos cuadrados que se

establece en el Anexo 1, mediante el cual a partir de las demandas bioquímicas de

oxígeno obtenidas por respirometría y ajustadas con el factor de dilución

correspondiente (DBO5,RFD) para el primer sustrato se calculan las demandas

bioquímicas de oxígeno últimas (DBOU). Para aguas con alto contenido de sustrato

fácilmente oxidable, el valor de la tasa de utilización de oxígeno será elevado.

5.5.1 Estimación de la DBOU para muestras de entrada de PTAR Los Lagos

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XV

Considerando los datos respirométricos promedio de las Gráficas 5.1 y 5.2 de

0.51 a 0.88 días, obtenemos la Tabla 5.2.

Tabla 5.2 Datos respirométricos promedio seleccionados de muestras MLL01 y MLL02 para el ajuste por mínimos cuadrados

t días

DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L

0.51 85 0.71 96

0.53 86 0.72 96

0.54 87 0.74 97

0.56 88 0.75 97

0.57 89 0.76 98

0.58 90 0.78 99

0.6 90 0.79 99

0.61 91 0.81 100

0.62 92 0.82 100

0.64 93 0.83 101

0.65 93 0.85 101

0.67 94 0.86 102

0.68 95 0.88 102

0.69 95

A partir de estos datos y empleando el método de mínimos cuadrados

tenemos la Tabla 5.3.

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XVI

Tabla 5.3 Ajuste por mínimos cuadrados para los datos promedio seleccionados de muestras MLL01 y MLL02

t (Días) y (mg/L) y2 y' yy'

0.51 85 7225

0.53 86 7396 50 4300

0.54 86.5 7482 50 4325

0.56 87.5 7656 67 5833

0.57 88.5 7832 100 8850

0.58 89.5 8010 50 4475

0.6 90 8100 50 4500

0.61 91 8281 100 9100

0.62 92 8464 50 4600

0.64 92.5 8556 33 3083

0.65 93 8649 50 4650

0.67 94 8836 50 4700

0.68 94.5 8930 50 4725

0.69 95 9025 50 4750

0.71 96 9216 33 3200

0.72 96 9216 33 3200

0.74 97 9409 33 3233

0.75 97 9409 50 4850

0.76 98 9604 50 4900

0.78 98.5 9702 33 3283

0.79 99 9801 33 3300

0.81 99.5 9900 33 3317

0.82 100 10000 50 5000

0.83 100.5 10100 33 3350

0.85 101 10201 33 3367

0.86 101.5 10302 33 3383

0.88 102

Sumas 2364 224080 1200 112275

Donde:

y = DBOt

Cálculos:

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XVII

Número de datos= 25

25 a 2364 b - 1200

2364 a 224080 b - 112275

- 25 a - 2369.70706 b 1187.34137

- 5.7070643 b - 12.6586294

b= - 2.21806322

a= 257.740059

DBOu= 116.20 mg/L

5.5.2 Estimación de la DBOU para muestra de agua de salida de PTAR Los

Lagos

En la Tabla 5.4 se presentan los datos de 0.51 a 3.0 días de la prueba de

acuerdo a la Gráfica 5.3.

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XVIII

Tabla 5.4 Datos respirométricos promedio seleccionados de muestra MLL03 para el ajuste por mínimos cuadrados

t días

DBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L

0.51 9.8 0.93 11 1.35 12 1.76 13 2.18 14 2.6 15 0.53 9.9 0.94 11 1.36 12 1.78 13 2.19 14 2.61 15 0.54 9.9 0.96 11 1.38 12 1.79 13 2.21 14 2.62 15 0.56 10 0.97 11 1.39 12 1.81 13 2.22 14 2.64 15 0.57 10 0.99 11 1.4 12 1.82 13 2.24 14 2.65 15 0.58 10 1 11 1.42 12 1.83 13 2.25 14 2.67 15 0.6 10 1.01 11 1.43 12 1.85 13 2.26 14 2.68 15 0.61 10 1.03 11 1.44 12 1.86 13 2.28 14 2.69 15 0.62 10 1.04 11 1.46 12 1.88 13 2.29 14 2.71 15 0.64 10 1.06 11 1.47 12 1.89 13 2.31 14 2.72 15 0.65 10 1.07 11 1.49 13 1.9 13 2.32 14 2.74 15 0.67 11 1.08 11 1.5 13 1.92 13 2.33 14 2.75 15 0.68 11 1.1 11 1.51 13 1.93 13 2.35 14 2.76 15 0.69 11 1.11 11 1.53 13 1.94 13 2.36 14 2.78 15 0.71 11 1.12 12 1.54 13 1.96 13 2.38 14 2.79 15 0.72 11 1.14 12 1.56 13 1.97 13 2.39 14 2.81 15 0.74 11 1.15 12 1.57 13 1.99 13 2.4 14 2.82 15 0.75 11 1.17 12 1.58 13 2 14 2.42 14 2.83 15 0.76 11 1.18 12 1.6 13 2.01 14 2.43 14 2.85 15 0.78 11 1.19 12 1.61 13 2.03 14 2.44 14 2.86 15 0.79 11 1.21 12 1.62 13 2.04 14 2.46 14 2.88 15 0.81 11 1.22 12 1.64 13 2.06 14 2.47 14 2.89 15 0.82 11 1.24 12 1.65 13 2.07 14 2.49 14 2.9 15 0.83 11 1.25 12 1.67 13 2.08 14 2.5 14 2.92 15 0.85 11 1.26 12 1.68 13 2.1 14 2.51 14 2.93 15 0.86 11 1.28 12 1.69 13 2.11 14 2.53 14 2.94 15 0.88 11 1.29 12 1.71 13 2.12 14 2.54 15 2.96 15 0.89 11 1.31 12 1.72 13 2.14 14 2.56 15 2.97 15 0.9 11 1.32 12 1.74 13 2.15 14 2.57 15 2.99 15 0.92 11 1.33 12 1.75 13 2.17 14 2.58 15 3 15

Obteniéndose mediante ajuste por el método de mínimos cuadrados una DBO

última de 17.89 mg/L.

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XIX

5.5.3 Estimación de la DBOU para muestras de entrada del Biodigestor CIAD

En la Gráfica 5.22 se presenta el respirograma promedio para las muestras de

entrada al biodigestor tubular MBC02 y MBC03, los datos de la muestra MBC01

rebasó el rango de la prueba y no fue utilizada para estos cálculos. Podemos

observar que se presenta la degradación de un primer sustrato con retardo al iniciar

la prueba, posteriormente se presenta una nueva cresta de la curva indicando la

oxidación de un nuevo sustrato.

En la Tabla 5.5 se presentan los datos del respirograma promedio de las

MBC02 y MBC03 de 0 a 1.28 días de la prueba.

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79

Grafica 5.22 Respirograma promedio de muestras MBC02 y MBC03

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

DB

O m

g/L

Días

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80

Tabla 5.5 Datos respirométricos promedio seleccionados para las muestras MBC02 y MBC03 para el ajuste por mínimos cuadrados

t días

DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L

0 0 0.33 1800 0.67 2560 1 3160

0.01 0 0.35 1880 0.68 2590 1.01 3200

0.03 0 0.36 1910 0.69 2630 1.03 3240

0.04 53 0.38 1950 0.71 2640 1.04 3270

0.06 179 0.39 1990 0.72 2670 1.06 3280

0.07 47 0.4 2020 0.74 2710 1.07 3280

0.08 137 0.42 2040 0.75 2720 1.08 3320

0.1 246 0.43 2070 0.76 2750 1.1 3350

0.11 370 0.44 2110 0.78 2790 1.11 3380

0.12 460 0.46 2140 0.79 2820 1.12 3400

0.14 530 0.47 2170 0.81 2830 1.14 3430

0.15 610 0.49 2190 0.82 2860 1.15 3440

0.17 680 0.5 2220 0.83 2790 1.17 3470

0.18 730 0.51 2260 0.85 2840 1.18 3480

0.19 810 0.53 2270 0.86 2900 1.19 3520

0.21 890 0.54 2310 0.88 2930 1.21 3560

0.22 970 0.56 2340 0.89 2970 1.22 3590

0.24 1060 0.57 2350 0.9 3000 1.24 3610

0.25 1150 0.58 2390 0.92 3030 1.25 3650

0.26 1250 0.6 2430 0.93 3050 1.26 3690

0.28 1380 0.61 2460 0.94 3080 1.28 3700

0.29 1490 0.62 2480 0.96 3090

0.31 1600 0.64 2510 0.97 3120

0.32 1720 0.65 2550 0.99 3150

De acuerdo al método de mínimos cuadrados con estos datos se obtuvo una DBO

última de 4950 mg/L.

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81

5.5.4 Estimación de la DBOU para muestras de salida del Biodigestor CIAD

En la Gráfica 5.23 se presenta el respirograma promedio para las muestras de salida

al biodigestor tubular MBC04, MBC05 y MBC06, Podemos observar que se presenta la

degradación de un primer sustrato con retardo al iniciar la prueba, posteriormente se

presenta una nueva cresta de la curva para indicarnos la oxidación de un nuevo sustrato.

En la Tabla 5.6 se presentan los datos del respirograma promedio de las muestras

MBC04, MBC05 y MBC06 desde 0.25 a 1.4 días de la prueba.

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82

Grafica 5.23 Respirograma promedio de muestras MBC04, MBC05 y MBC06

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

DB

O m

g/L

Días

Page 24: CAPÍTULO V RESULTADOS Y DISCUSIÓN - …tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/22553/Capitulo5.pdfTabla 5.1 Comparación de resultados obtenidos para la DBO5 TIPO DE AGUA DBO5, R DBO5,

83

Tabla 5.6 Datos respirométricos promedio seleccionados para las muestras MBC04, MBC05 y MBC06 para el ajuste por mínimos cuadrados

t días

DBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L

0.25 733 0.49 1880 0.72 2340 0.96 2507 1.19 2647

0.26 767 0.5 1947 0.74 2353 0.97 2513 1.21 2660

0.28 800 0.51 1993 0.75 2373 0.99 2520 1.22 2673

0.29 840 0.53 2033 0.76 2380 1 2540 1.24 2680

0.31 880 0.54 2080 0.78 2393 1.01 2547 1.25 2687

0.32 920 0.56 2107 0.79 2407 1.03 2567 1.26 2687

0.33 967 0.57 2127 0.81 2420 1.04 2567 1.28 2693

0.35 1020 0.58 2153 0.82 2427 1.06 2573 1.29 2693

0.36 1087 0.6 2180 0.83 2320 1.07 2580 1.31 2700

0.38 1147 0.61 2200 0.85 2387 1.08 2580 1.32 2707

0.39 1233 0.62 2227 0.86 2413 1.1 2607 1.33 2707

0.4 1320 0.64 2253 0.88 2433 1.11 2607 1.35 2727

0.42 1407 0.65 2267 0.89 2447 1.12 2613 1.36 2733

0.43 1513 0.67 2273 0.9 2473 1.14 2620 1.38 2740

0.44 1607 0.68 2300 0.92 2473 1.15 2620 1.39 2740

0.46 1700 0.69 2313 0.93 2500 1.17 2640 1.4 2740

0.47 1800 0.71 2333 0.94 2500 1.18 2627

Finalmente, utilizando el método de mínimos cuadrados se obtiene una DBO última

de 2865 mg/L.

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84

5.5.5 Estimación de la DBOU para muestras de aguas residuales PEGSON

En la Gráfica 5.24 se presenta el respirograma promedio para las muestras del agua

de descarga del rastro MRP03, MRP05 y MRP06. Podemos observar que se presenta al

inicio una oxidación de dos primeros sustratos con una degradación muy lenta,

posteriormente se presenta una tercer curva indicándonos la oxidación de un nuevo

sustrato.

La Tabla 5.7 presentan los datos promedio de los respirogramas de las muestras del

agua de descarga del rastro MRP03, MRP05 y MRP06 desde 0 a 1.06 días de la prueba.

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85

Gráfica 5.24 Respirograma promedio de muestras MRP03, MRP05 y MRP06

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

DB

O m

g/L

Días

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86

Tabla 5.7 Datos respirométricos promedio seleccionados de muestras MRP03, MRP05 y MRP06 para el ajuste por mínimos cuadrados t

días DBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L

0.00 0 0.22 1240 0.44 2307 0.67 2853 0.89 3353

0.01 141 0.24 1307 0.46 2347 0.68 2873 0.90 3327

0.03 397 0.25 1353 0.47 2400 0.69 2913 0.92 3340

0.04 553 0.26 1427 0.49 2440 0.71 2933 0.93 3420

0.06 673 0.28 1500 0.50 2480 0.72 2807 0.94 3487

0.07 767 0.29 1580 0.51 2513 0.74 2740 0.96 3540

0.08 827 0.31 1653 0.53 2553 0.75 2700 0.97 3587

0.10 880 0.32 1733 0.54 2573 0.76 2867 0.99 3660

0.11 920 0.33 1813 0.56 2593 0.78 2960 1.00 3713

0.12 953 0.35 1907 0.57 2633 0.79 3047 1.01 3787

0.14 1007 0.36 1967 0.58 2667 0.81 2880 1.03 3860

0.15 1047 0.38 2040 0.60 2700 0.82 3060 1.04 3933 0.17 1080 0.39 2113 0.61 2740 0.83 3140 1.06 4007 0.18 1120 0.40 2153 0.62 2747 0.85 3193

0.19 1160 0.42 2213 0.64 2780 0.86 3247

0.21 1200 0.43 2267 0.65 2820 0.88 3313

Empleando el método de mínimos cuadrados se tiene una DBO última resultante de

5920 mg/L.

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87

5.5.6 Estimación de la DBOU para muestras de aguas residuales granja NORSON

En la Gráfica 5.25 se presenta el respirograma promedio para las muestras MEN03,

MEN05 y MEN06 del agua de granja porcícola NORSON. Podemos observar que se

presenta ciertos datos con inestabilidad al inicio de la prueba (3 primeras horas), lo que

puede deberse a la presencia de un sustrato fácilmente oxidable y en pequeña cantidad, el

mismo que por la dilución del método convencional no es significativo. Además se detectan

la degradación de dos sustratos bien definidos, con un retardo al inicio de la segunda

degradación.

Los datos promedio de los respirogramas de las muestras del agua de granjas

porcícolas NORSON; MEN03, MEN05 y MEN06 de 0.12 a 1.19 días de la prueba se

muestran en la Tabla 5.8.

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88

Gráfica 5.25 Respirograma promedio de muestras MEN03, MEN05 y MEN06

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

DB

O m

g/L

Días

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I

Tabla 5.8 Datos respirométricos promedio seleccionados de muestras MEN03, MEN05 y MEN06 para el ajuste por mínimos cuadrados t

días DBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

díasDBOt

mg/L t

días DBOt

mg/L

0.12 1287 0.35 3940 0.56 5473 0.78 6040 1.03 6487

0.14 1387 0.36 4133 0.57 5513 0.79 6073 1.04 6493

0.15 1467 0.38 4300 0.58 5560 0.81 6100 1.06 6513

0.17 1567 0.39 4467 0.6 5600 0.82 6140 1.07 6527

0.18 1667 0.36 4133 0.61 5640 0.83 6180 1.08 6533

0.19 1787 0.4 4607 0.62 5680 0.85 6207 1.1 6567

0.21 1927 0.42 4747 0.64 5720 0.86 6227 1.11 6573

0.22 2073 0.43 4873 0.65 5760 0.88 6253 1.12 6593

0.24 2240 0.44 4980 0.67 5800 0.89 6287 1.14 6613

0.25 2413 0.46 5060 0.68 5813 0.9 6300 1.15 6620

0.26 2607 0.47 5140 0.69 5853 0.92 6333 1.17 6633

0.28 2813 0.49 5200 0.71 5893 0.93 6340 1.18 6653

0.29 3033 0.5 5253 0.72 5927 0.94 6373 1.19 6673

0.31 3253 0.51 5327 0.74 5953 0.96 6387

0.32 3487 0.53 5373 0.75 5987 1 6447

0.33 3713 0.54 5427 0.76 6013 1.01 6467

Como en los casos precedentes, al aplicar el método de mínimos cuadrados

tenemos una DBO última resultante es 7260 mg/L. La Tabla siguiente resume los

resultados obtenidos de las anteriores estimaciones.

Tabla 5.9 DBO5 NMX-AA-028-SCFI-2001 y DBO última estimada

TIPO DE AGUA DBO5, NORMA mg/L

DBOU mg/L

Agua residual municipal 114.75 116.2 Agua tratada 16.17 17.89 Agua entrada a biodigestor 4097.1 4950 Agua salida del biodigestor 2458.26 2865 Agua de rastro 5645 5920 Agua de granja 5729.1 7260