Desnitrificación biólógica usando sustratos sólidos orgánicos naturales como donante de electrones y fuente de carbono

Abstract

Los estudios sobre el aprovechamiento de Sustratos Sólidos Orgánicos Naturales(SSON) como fuentes alternativas de carbono orgánico, son importantes para establecerla factibilidad de su aplicación en la desnitrificación del agua. Los estudios sobre la materia indican que es posible usar SSON; sin embargo, aspectos como la liberación delcarbono orgánico no está claramente establecido. En este estudio se bordaron lossiguientes aspectos (i) factores que controlan la liberación de carbono orgánico desde estos SSON; (ii) cinéticas de liberación de carbono; (iii) cinética de desnitrificación; y (iv) modelación conceptual y matemática de desnitrificación usando SSON. Los SSON estudiados fueron: Typha angustifolia L y Saccharum spontaneum L., las cuales son dos tipos de gramíneas.Los resultados de este estudio mostraron que la liberación del carbono orgánico desdegramíneas, se presentó en dos fases: (i) lixiviación de sustratos solubles generado por auto lisis, el cual ocurre en los primeros 10 días de operación; e (ii) hidrólisis enzimática.Esta hidrólisis fue de primer orden y se generó sobre la celulosa que es el carbonoestructural más biodisponible en los SSON. Se comprobó que la cinética de desnitrificación usando los SSON fue de tipo Monod. Los parámetros estequiométricos y cinéticos mostraron un alto desempeño de las bacterias. A través de la modelación matemática se identificó el comportamiento de la liberación del carbono orgánico, su uso y su agotamiento en el tiempo; lo cual influencia la capacidad de desnitrificación. El modelo matemático propuesto mejora el entendimiento de la desnitrificación usando SSON.