Generación de energía eléctrica y tratamiento de aguas residuales municipales utilizando celdas combustible microbiano (MFC) en la ciudad de Huancavelica

Abstract

En la presente tesis se estudió a la celda de combustible microbiana (MFC acrónimo en inglés de Microbial Fuel Cell) como un sistema bioelectroquímico que emplea el metabolismo de las bacterias para generar electricidad, además de tratar el agua residual. El objetivo general del estudio fue evaluar el potencial de generación de energía eléctrica y la eficiencia de tratamiento de las aguas residuales municipales utilizando MFCs en la ciudad de Huancavelica. El procedimiento para la recolección de datos se realizó en dos etapas; en la primera etapa de aclimatación; se construyó y probó el prototipo de MFC, se recolectó el inóculo bacteriano y el sustrato, se caracterizó el agua residual y se instaló el sistema para su aclimatación; en la segunda etapa de pre-prueba; se identificaron las dificultades durante la operación del sistema, se analizaron y corrigieron. La población fue el caudal de las aguas residuales municipales de la ciudad de Huancavelica administradas por la EPS EMAPA-Huancavelica que es igual a 20 m3/s, y la muestra se tomó 01 L/mes (periodo de muestreo) suficiente para el análisis a escala laboratorio. Los mayores resultados presentaron: la celda N° 02 un voltaje promedio de 521.24 mV en la primera semana; mientras que, la celda N° 02 y 03 eficiencias de remoción de DQO promedios de 44.75% y 39.95%, respectivamente, en a la primera semana. Finalmente, se concluye que se logró generar más de 500 mV en al menos una celda (celda N° 02, semana 01). Palabras clave: Tratamiento de agua residual, agua residual municipal, generación de energía eléctrica, celda de combustible microbiana, MFC.