Unha investigación contribúe á mellora da eliminación de nitróxeno en augas residuais industriais
O crecemento da poboación mundial, a escaseza de auga, o cambio climático e os requirimentos de calidade da auga cada vez máis estritos amplían na actualidade as fronteiras dos tratamentos das augas residuais industriais para unha xestión mellorada e vangardista das emisións antes da descarga final. Neste contexto, o enxeñeiro químico Andrés Pichel Gutiérrez vén de avaliar a eliminación de nitróxeno en sistemas granulares anammox para o tratamento de augas residuais industriais.
“O nitróxeno, presente en altas concentracións en augas residuais complexas, eliminouse tradicionalmente mediante os procesos biolóxicos de nitrificación-desnitrificación; porén, o descubrimento das bacterias anammox e o seu atallo no ciclo do nitróxeno permitiu a aplicación de novos procesos de tratamento”, apunta Pichel. Neste senso, o proceso combinado de Nitrificación Parcial-Anammox (NP-AMX) presenta como vantaxes fronte aos procesos tradicionais “un menor consumo de enerxía, isto é, aeración, unha menor produción de lodos e a ausencia de necesidade por fontes externas de materia orgánica. Doutra banda, os efluentes industriais caracterízanse por ter moi altas concentracións de nitróxeno e materia orgánica, que pode influír no correcto funcionamento dos procesos biolóxicos”, sinala.
A investigación abordou a aplicación do proceso combinado de NP-AMX ao tratamento de tres tipos de augas residuais industriais, previamente tratadas no proceso de dixestión anaerobia tales como as augas de conserveira, puriños de porco e a fracción orgánica dos residuos sólidos urbanos (FORSU). Para isto, utilizáronse reactores a escala de laboratorio de tipo secuencial (SBR), que permiten monitorizar a operación do proceso NP-AMX tratando estas augas residuais para determinar os límites de aplicación do proceso, as principais características que poden desestabilizar o proceso, a evolución das poboacións microbianas e a súa potencial competición ou sinerxía con outros procesos biolóxicos tales como a desnitrificación heterótrofa.
Complexidade da auga residual
As investigacións levadas a cabo no laboratorio permitiron coñecer de primeira man os principais problemas derivados de eliminar o nitróxeno destas augas residuais industriais co proceso biolóxico. A conxunción de parámetros como as elevadas concentracións de nitróxeno, materia orgánica e a relación entre ambas, así como a salinidade e condutividade pode diminuír o seu rendemento na operación a longo prazo, sendo necesario un estrito control da concentración de osíxeno diluído no medio de reacción, así como as concentracións de carga de nitróxeno. “Canto maior é a complexidade da auga residual, maior é a probabilidade de que outros procesos biolóxicos como a desnitrificación heterótrofa compitan co NP-AMX, con todo a modificación de certos parámetros operacionais permite converter esta competición en sinerxía mutua entre procesos biolóxicos, acadando eficacias de eliminación de nitróxeno superiores ao 90%”, apunta o investigador. Todo este coñecemento adquirido será de utilidade para o arranque de reactores PN-AMX a escala real para o tratamento destas augas residuais industriais.
Instituto CRETUS
A investigación de Pichel Gutiérrez é froito da súa tese de doutoramento desenvolvida na Escola Técnica Superior de Enxeñaría da USC e baixo a dirección de Ángeles Val del Río, Anuska Mosquera Corral e Ramón Méndez Pampín, no Grupo de Biotecnoloxía Ambiental pertencente ao Instituto CRETUS.
A tese desenvolveuse no marco de distintos proxectos nacionais e internacionais coma ITACA, TREASURE e LIFE-Metamorphosis, e foi financiada directamente polo proxecto ITACA e por unha bolsa de Formación do Profesorado Universitario (FPU) de catro anos concedida polo Ministerio de Educación e Formación Profesional. Durante as investigación, contouse coa colaboración de empresas como Aqualia e Abengoa, e como resultado da mesma publicáronse diversos artigos en revistas científicas de impacto como Journal of Environmental Management e Separation and Purification Technology.