Eficiencia de rosetas impresas en 3D para la remoción de DBO₅ en filtros percoladores
DOI:
https://doi.org/10.36829/08ASA.v20i1.2134Palabras clave:
filtros percoladores, rosetas impresas en 3D, DBO₅, biopelícula, tratamiento de aguas residuales, manufactura aditivaResumen
El tratamiento de aguas residuales requiere alternativas accesibles, eficientes y adaptables a sistemas descentralizados. Los filtros percoladores permiten remover materia orgánica mediante biopelícula adherida a medios filtrantes. El objetivo de este estudio fue comparar la eficiencia de rosetas impresas en 3D frente a rosetas comerciales en la remoción de DBO₅. Se operaron dos sistemas de filtración a escala piloto, configurados en paralelo y conformados por tres etapas en serie, bajo condiciones controladas en la planta piloto de tratamiento de aguas residuales de la Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos. Durante 142 días se realizaron diez muestreos compuestos del afluente y de los efluentes por etapa, y se calculó la eficiencia de remoción de DBO₅. Las rosetas impresas en 3D alcanzaron una eficiencia promedio de 79.92 %, superior al 49.08 % obtenido con rosetas comerciales. Además, redujeron la concentración final de DBO₅ a 72.57 mg/L, frente a 136.29 mg/L del sistema comercial, superaron el 50 % de remoción desde el día 16 y alcanzaron una eficiencia máxima de 90.59 % al día 77. El sistema comercial superó el 50 % entre los días 119 y 128, y alcanzó una eficiencia máxima de 65.96 % al día 142. La mayor contribución a la remoción ocurrió en la primera etapa de ambos sistemas. Se concluye que las rosetas impresas en 3D constituyen una alternativa técnicamente viable para mejorar la remoción de materia orgánica en filtros percoladores, con potencial para aplicaciones descentralizadas y fabricación local.
Descargas
Citas
American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. (2023). Standard methods for the examination of water and wastewater (24th ed.). American Public Health Association.
Aslam, M. M. A., Khan, Z. M., Sultan, M., Niaz, Y., Mahmood, M. H., Shoaib, M., & Shakoor, A. (2017). Performance evaluation of trickling filter-based wastewater treatment system utilizing cotton sticks as filter media. Polish Journal of Environmental Studies, 26(5), 1955–1962. https://doi.org/10.15244/pjoes/69443
Banti, D. C., Samaras, P., Chioti, A. G., Mitsopoulos, A., Tsangas, M., Zorpas, A., & Sfetsas, T. (2023). Improvement of MBBR performance by the addition of 3D-printed biocarriers fabricated with 13X and bentonite. Resources, 12(7), 81. https://doi.org/10.3390/resources12070081
Cáceres, J. (2012). Implementación de material de desecho PET como elemento filtrante en filtros biológicos. Agua, Saneamiento & Ambiente, 7(1), 18–22. https://doi.org/10.36829/08ASA.v7i1.1461
Dong, Y., Fan, S.-Q., Shen, Y., Yang, J.-X., Yan, P., Chen, Y.-P., Li, J., Guo, J.-S., Duan, X.-M., Fang, F., & Liu, S.-Y. (2015). A novel bio-carrier fabricated using 3D printing technique for wastewater treatment. Scientific Reports, 5, 12400. https://doi.org/10.1038/srep12400
Huamaní Galindo, Z., & Pocasangre Collazos, A. E. (2020). Estudio de coeficientes cinéticos de filtros percoladores por etapas, con medio filtrante de piedra volcánica. Agua, Saneamiento & Ambiente, 15(1), 53–67. https://doi.org/10.36829/08ASA.v15i1.1133
Nyuysoni, S. B., Mutua, J. M., & Home, P. G. (2022). Mathematical model development and 3D printing of cylindrically shaped biofilm carrier media from recycled plastic waste for wastewater treatment. Journal of Environmental Protection, 13, 15–31. https://doi.org/10.4236/jep.2022.131002
Ramírez, S. (2013). Determinación de la eficiencia de la planta de tratamiento de aguas residuales de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Agua, Saneamiento & Ambiente, 8(1), 20–24. https://doi.org/10.36829/08ASA.v8i1.1479
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Agua, Saneamiento & Ambiente

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

