TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES MEDIANTE PROCESOS BIOLÓGICOS CON BIOMASA GRANULAR
asociado a la eutrofización de las masas acuáticas. El tratamiento de este tipo de aguas residuales se puede realizar mediante procesos físico-químicos y/o biológicos. Por lo general, los procesos físicoquímicos se caracterizan por: (i) presentar altos costes operacionales, (ii) no lograr la completa degradación de los contaminantes a un coste razonable y (iii) generar contaminantes secundarios que pueden presentan mayor toxicidad que los que originalmente se encontraban en el agua residual. Por el contrario, los procesos biológicos son más económicos, ambientalmente sostenibles y pueden lograr la completa Figura 1
biodegradación sin generar contaminantes secundarios. Estas características convierten a los procesos biológi-
superiores en volúmenes de reacción
una alternativa es la de realizar la oxi-
cos en una interesante alternativa para
más pequeños (por lo tanto menos es-
dación del nitrógeno amoniacal sólo
el tratamiento de aguas residuales in-
pacio ocupado) con una fácil separa-
hasta nitrito en lugar de hasta nitrato
dustriales. Las principales tecnologías
ción de la biomasa en el mismo reactor
(proceso de nitritación), con el que se
biológicas aplicadas a escala industrial
(puesto que los gránulos presentan
reduce el consumo de oxígeno en un
son las fundamentadas en biomasa flo-
una excelente capacidad de sedimen-
25 %. Si se aplica además la desnitrifi-
culenta, como los sistemas de lodos
tación) y con una amplia resistencia a
cación a partir de nitrito en lugar del ni-
activos. Sin embargo, su aplicación en
choques de carga o de pH.
trato (proceso de desnitritación), el
el tratamiento de aguas residuales
En cuanto al nitrógeno amoniacal,
consumo de materia orgánica se redu-
complejas es limitada debido a que los
habitualmente se elimina mediante los
ce en un 40 %, disminuyendo la posible
microorganismos presentes en los lo-
procesos biológicos de nitrificación y
necesidad de una fuente extra de ma-
dos activos pueden inhibirse con facili-
desnitrificación. El primero es un pro-
teria orgánica y también la producción
dad por la presencia de compuestos
ceso aerobio en el que el nitrógeno
de lodo. Otra alternativa para aumentar
aromáticos. Una manera de solventar
amoniacal es oxidado a nitrito por bac-
el ahorro energético sería combinar el
estos efectos inhibitorios es la utiliza-
terias amonio-oxidantes y, posterior-
proceso de nitritación parcial (oxida-
ción de sistemas biológicos fundamen-
mente, el nitrito formado es oxidado a
ción de una parte del nitrógeno amo-
tados en biomasa granular. Los gránu-
nitrato por bacterias nitrito-oxidantes. A
niacal hasta nitrito) con la desnitrifica-
los son agregados microbianos
continuación, durante el proceso de
ción autotrófica utilizando bacterias
embebidos en una matriz de exopolí-
desnitrificación, el nitrito y nitrato son
anammox (conversión anaeróbica y
meros, con una alta densidad y grado
reducidos bajo condiciones anóxicas a
autotrófica del nitrógeno amoniacal y el
de compactación que presentan, gene-
nitrógeno gaseoso por bacterias hete-
nitrito hasta nitrógeno gas). De esta
ralmente, una estructura esférica. Así
rótrofas que utilizan materia orgánica
manera, sólo un 50 % del nitrógeno
pues, los microorganismos de la bio-
como donador de electrones. Estos
amoniacal presente en el agua residual
masa granular se encuentren protegi-
procesos convencionales de elimina-
se oxidaría a nitrito (lo que reduciría el
dos frente a la presencia de compues-
ción biológica de nitrógeno requieren
consumo de oxígeno en un 60 % res-
tos inhibitorios al crearse gradientes
de un alto consumo energético, asocia-
pecto al proceso convencional de nitri-
difusionales dentro del gránulo. Otras
do principalmente a la aireación duran-
ficación-desnitrificación) y, posterior-
ventajas de la biomasa granular, en
te la nitrificación y también de la adi-
mente, las bacterias anammox
comparación con los procesos de bio-
ción de materia orgánica extra para
transformarían el nitrito y el nitrógeno
masa floculenta, son que se pueden lo-
completar la desnitrificación. Con el fin
amoniacal a nitrógeno gaseoso sin re-
grar cargas orgánicas de tratamiento
de disminuir los costos energéticos,
querimiento de materia orgánica. Así
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Septiembre/Octubre 2016
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