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Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 1 Vol. 1

de especies acuáticas deseables, además, algunos de               partículas dieran alguna otra tonalidad al color del agua
sus compuestos químicos como lignina, cafeína y me-               residual. La cepa de Saccharomyces cerevisiae se ob-
lanoidinas provocan el color oscuro en ellas [4,5,6,7].           tuvo del laboratorio de química de la Universidad Tec-
Las aguas residuales de la industria del café presentan           nológica de Gutiérrez Zamora (UTGZ).
compuestos lixiviados altamente contaminantes y por               Caracterización fisicoquímica
tal motivo requiere una debida atención a partir de la            El pH, la temperatura, conductividad eléctrica y sólidos
aplicación de diversas metodologías de depuración [8].            disueltos totales de las muestras de aguas residuales
En los últimos años se han realizado diversos estudios            se midieron en el laboratorio de química de la UTGZ me-
utilizando metodologías para el tratamiento de estas              diante un potenciómetro marca Hanna modelo Hi98130
aguas residuales, tal es el caso del uso de electrocoa-           bajo las normas NMX-AA-008-SCFI-2000, NMX-AA-
gulación, floculación química y uso de procesos avan-             093-SCFI-2000. Los sólidos totales y volátiles se lle-
zados de oxidación [9]. Sin embargo, la aplicación de             varon a cabo mediante la NMX-AA-034-SCFI-2001 y
estos métodos no ha logrado poner un fin a la proble-             por último la acidez y alcalinidad del agua mediante la
mática, debido a los altos costos de inversión inicial que        norma NMX-AA-036-SCFI-2001. Los análisis se realiza-
dificultan la puesta en práctica de estas metodologías.           ron para caracterizar el agua residual y monitorear el
Las aguas residuales de la industria del café necesitan           proceso en el biofiltro.
atención debido a su comportamiento altamente conta-              Activación y maduración de la cepa en la superficie
minante y es necesario aplicar diversas metodologías              filtrante
de depuración [10]. La biofiltración utilizando piedra pó-        Este proceso se llevó a cabo en un vaso de precipitado
mez como medio de soporte ha funcionado como una                  de 1 L adicionando 100 g de levadura (Saccharomyces
alternativa para la disminución de parámetros como la             cerevisiae) seca, se agregaron 50 g de sacarosa en 1
demanda química y biológica de oxígeno [11,12], el uso            L de agua y se mantuvo a 30 °C. La adaptación de la
de piedra pómez como medio de soporte en aplicacio-               cepa se llevó a cabo durante 3 días agregando dilu-
nes de ingeniería ambiental ha crecido progresivamen-             ciones de agua residual en distintas concentraciones
te desde 2005 y aumentó considerablemente entre                   25 %, 50 % y 75 %. Posteriormente, en el último día se
2010 y 2015 [13]. Es por ello que se propone la utilización       vertió la biomasa a las piedras pómez para realizar la
en conjunto de biofiltros con piedra pómez que contie-            maduración (24 h y 48 h) [18].
nen biopelículas de Saccharomyces cerevisiae y bio-
carbón ya que de acuerdo a la literatura tienen capaci-
dad de remoción de compuestos contaminantes [14,15].
La biofiltración es una técnica económica y sustentable
para la eliminación de contaminantes biodegradables
y tóxicos; su uso ha dado buenos rendimientos en la
remoción de metales tales como cobre, cadmio y sóli-
dos orgánicos volátiles [16,17]. El objetivo del trabajo fue
evaluar la tasa de remoción de la carga orgánica me-
diante biofiltros en un lapso de 7 días donde por colo-
rimetría se calcularon los porcentajes de remoción. Lo
anterior bajo el supuesto que la carga orgánica podría
ser retenida en los poros del material y las levaduras
podrían consumir la carga orgánica que en su mayoría
es mucílago y cáscara de café.

MATERIAL Y MÉTODOS                                                Figura 1. Maduración de la Biopelícula en la piedra pómez.
Materiales
Las muestras de agua residual (3.75 L) fueron tomadas             Diseño experimental
en los vertederos de un beneficio de café localizado              Se utilizó un diseño factorial mixto 22, los factores fue-
en el municipio de Huatusco, Veracruz. Se almacena-               ron tiempo de formación de la biopelícula y contenido
ron en recipientes de polipropileno de alta densidad              de carbón (tabla 1), arrojando un total de 4 tratamientos
en un congelador que mantuvo las muestras entre 2°C               realizados por triplicado. En donde la variable respues-
y 4 °C para evitar cualquier cambio en sus caracterís-            ta fue el porcentaje de remoción de contaminantes
ticas fisicoquímicas.                                             orgánicos medido en el periodo de 7 días de experi-
La piedra pómez fue recolectada en la zona costera                mentación. Se adicionaron 2 tratamientos control con
de la región de Tecolutla, Ver; y se redujo a un tamaño           las mismas características exceptuando el uso de la
de aproximadamente 1 cm2; el biocarbón fue obtenido               biopelícula y la nomenclatura de los tratamientos se
por calcinación a partir de olote (residuo de la mazorca          presenta en la tabla 2.
de maíz). Los materiales de empaque fueron lavados
y secados hasta peso constante para evitar que sus

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