Análisis de la remoción de amonio y fosfatos por una cepa de microalga filamentosa dispuesta en un biorreactor rotacional de biopelícula fija
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2019-09-04
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Descripción
Las Aguas Residuales (AR) son un producto inevitable de las actividades humanas que, dentro de sus principales constituyentes, poseen importantes concentraciones de Nitrógeno (N) y Fósforo (P) en diferentes formas y especies químicas: orgánicas e inorgánicas; especialmente, de N amoniacal (N-NH4) y ortofosfatos (P-PO4). Estos elementos son de interés sanitario-ambiental pues, además de lo que implica su liberación en ecosistemas acuáticos, son de difícil eliminación en sistemas de depuración convencionales. En aguas residuales domésticas crudas la concentración característica de P-PO4 oscila entre 6 mg/L y 20 mg/L, mientras que la concentración de N-NH4 está entre 5 mg/L y 30 mg/L. En esta investigación se evaluó la metabolización de N-NH4 y P-PO4 por parte de una cepa de Microalga Filamentosa, posiblemente Phormidium sp., dispuesta en un biorreactor rotativo de biopelícula fija (BRBF); los ensayos se mantuvieron a 4,000 lux con fotoperiodos luz/oscuridad 12h/12h, pH neutro y temperatura de 22°C ± 3°C. Se obtuvieron resultados favorables con porcentajes de remoción de 99.056% para N-NH4 y de 97.448% para P-PO4, en menos de 48 horas; con tasas de remoción promedio de 23.138 mg N-NH4/l-d y 15.1514 mg P-PO4/l-d. Se determinó que la disponibilidad de nitrógeno y fosforo, así como la cantidad de biomasa, inciden proporcionalmente sobre las tasas y porcentajes de remoción de N-NH4 y P-PO4.
Resumen
Wastewater (AR) is an inevitable product of human activities that, within its main constituents, have significant concentrations of Nitrogen (N) and Phosphorus (P) in different forms and chemical species: organic and inorganic; especially, of ammoniacal N (N-NH4) and orthophosphates (P-PO4). These elements are of sanitary-environmental interest because, in addition to what their release in aquatic ecosystems implies, they are difficult to eliminate in conventional treatment systems. In raw domestic wastewater, the characteristic concentration of P-PO4 ranges between 6 mg / L and 20 mg / L, while the concentration of N-NH4 is between 5 mg / L and 30 mg / L. In this investigation, the metabolization of N-NH4 and P-PO4 by a Strain of Microalgae Filamentosa, possibly Phormidium sp., Arranged in a rotating biofilm of fixed biofilm (BRBF) was evaluated; the tests were maintained at 4,000 lux with 12h / 12h light / dark photoperiods, neutral pH and a temperature of 22 ° C ± 3 ° C. Favorable results were obtained with removal percentages of 99.056% for N-NH4 and 97.448% for P-PO4, in less than 48 hours; with average removal rates of 23,138 mg N-NH4 / l-d and 15,1514 mg P-PO4 / l-d. It was determined that the availability of nitrogen and phosphorous, as well as the amount of biomass, proportionally affect the removal rates and percentages of N-NH4 and P-PO4.
Palabras clave
Amonio, Fosfatos, Biorreactor, Microalgas, Filamentosa