CA 008

TRATAMIENTO BIOLÓGICO/FOTOCATALÍTICO DE AGUAS RESIDUALES DEL
BENEFICIO HÚMEDO DE CAFÉ
Natalia G. Tapia-Orozco, Refugio Rodríguez-Vázquez
Biotecnología y Bioingeniería CINVESTAV-IPN, Av. Instituto Politécnico Nacional # 2508. San Pedro
Zacatenco. 07360. México, D. F. tel. (55) 50613316. Fax (55) 57477002e-mail: [email protected]
Modalidad: Oral ( ) Cartel (X) Temática: Contaminación Ambiental
Palabras clave: lavado, despulpado, taninos
Introducción. El término beneficio hace
referencia a la separación de la piel externa y de
la pulpa de la cereza del café. Cuando esta
operación se facilita con la utilización de agua, se
denomina beneficio húmedo. Durante el
procesamiento del fruto del cafeto se identifican el
despulpado y el lavado como las operaciones que
generan
efluentes
con
elevado
impacto
ambiental; éstos residuales tienen valores de
DQO
de
67
y
75kg
por
tonelada,
respectivamente.[1] Los efluentes del beneficio
húmedo de café son ácidos (pH 3,8) y con
elevadas unidades de color, por sus sólidos
suspendidos y con cargas de materia orgánica de
hasta 32 000ton/año.[2] Además, los efluentes
generados
contienen
compuestos
antinutricionales, como taninos y ácidos
clorogénicos que elevan la toxicidad. Debido a las
características de la materia orgánica, el objetivo
del presente trabajo es evaluar la aplicación de
una combinación de tratamientos biológico y
fotocatalítico a los efluentes generados durante el
beneficio húmedo de café.
Metodología. Se obtuvieron muestras de aguas
residuales de lavado y despulpado del beneficio
húmedo Las Animas en Jalapa, Veracruz. Cada
efluente sin esterilizar fue tratado con el hongo de
pudrición blanca Anthracophyllum discolor
inmovilizado durante 5 días, a 120rpm y 28°C, sin
la adición de fuente de carbono y nitrógeno. El
tratamiento fotocatalítico de los efluentes se
aplicó durante 3 horas en un reactor provisto de
una lampara UV (425nm) y placas con TiO2, con
una aireación a 150cm3/min a temperatura
ambiente.
Después de cada tratamiento se
determinó el pH y la reducción de las unidades de
color, DQO y concentración de taninos.[3]
Resultados y discusión. La aplicación del
tratamiento biológico en las aguas de lavado
mostró una reducción de hasta el 50% de DQO y
del 32% en las unidades de color; sin embargo no
mostró remoción aparente de taninos. El
crecimiento de A. discolor fue poco, esto
presumiblemente al mayor desarrollo bacteriano.
Por lo anterior, se realizaron controles con
efluente estéril, estas pruebas mostraron
reducciones de 92.4% en aguas de lavado y de
91.3% en despulpado para unidades de color, y
remociones de más del 98% de taninos para
ambos efluentes. Por otro lado, se aplicó el
tratamiento fotocatalítico a los efluentes con dos
diferentes condiciones: UV y placas con TiO 2, y
sólo con radiación UV. Esta última mostró las
remociones más elevadas; de 42% de reducción
en unidades de color en las aguas de lavado y de
31.6% para el despulpado; la reducción de DQO
fue de 31.9 y 41.2% para el lavado y despulpado,
respectivamente. La remoción de taninos,
prácticamente nula durante el tratamiento
fotocatalítico, puede deberse a las elevadas
unidades de color y turbidez iniciales de los
efluentes, dificultando la radiación en todo el
sistema, así las placas con TiO2 no reciben la luz
UV de la lámpara y no es posible generar el par
hueco/e-. Fue posible hacer un tratamiento
secuencial de los efluentes, es decir primero un
tratamiento fotocatalítico seguido de uno
biológico. La reducción en las unidades de color
fue de 36.5% en aguas de lavado y de 27.6% en
despulpado, sin embargo las remociones de DQO
fueron de más del 70% para ambos efluentes; y la
remoción de taninos de 58.1% para el lavado y de
26.3% para el despulpado.
Conclusiones. Los tratamientos biológico y
fotocatalítico demostraron reducciones en la
materia orgánica y en unidades de color de los
efluentes, sin embargo la remoción del factor
antinutricional evaluado fue nula, al respecto la
aplicación de tratamientos secuenciales mostró
mayor remoción.
Bibliografía
[1] Aguirre, F.; 2007. Producción, beneficiado e
industrialización del café en México. Disponible en:
vinculando.org Revista Electrónica Latinoamericana en
Desarrollo Sustentable.
[2] Estadísticas del Agua en México. 2005. Instituto
Nacional de Estadística, Geografía e Informática.
[3] Determinación y cuantificación de taninos y lignina.
Método 5550 APHA-AWWA-WPCF.