| dc.description | La industria pesquera en Chile genera aguas residuales que, luego de un tratamiento
anaerobio, presentan alta concentración de amonio (500-1000 mg N-NH4 7L), que es un
contaminante acuático, y alta salinidad. Es factible combinar la nitrificación y la
desnitrificación para transformar el nitrógeno amoniacal a nitrógeno gaseoso. Para ello, se
investigó experimental y teóricamente la nitrificación en reactores de lecho fluidizado, para
definir condiciones óptimas para la transformación de amonio a nitrito, o nitrato.
Se midió la velocidad de nitritación para diferentes concentraciones de amonio, nitrito,
nitrato, oxígeno disuelto y cloruro de sodio; y la velocidad de nitratación para diferentes
concentraciones de nitrito, oxígeno y cloruro de sodio. Se propuso un modelo cinético para
cada etapa, que incluye el efecto de los diferentes compuestos. La velocidad de cada etapa
fue medida independientemente mediante el método respirométrico (T=30 °C, pH=7. 5). En
los experimentos de nitritación se utilizó la azida de sodio para inhibir la oxidación de
nitrito. Utilizando hibridación con sondas moleculares, se midió la fracción de bacterias
amonio-oxidantes y nitrito-oxidantes en el cultivo mixto usado en los ensayos cinéticos.
Mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), se observó la adherencia sobre la
superficie de los soportes en reactores de lecho fluidizado, para relacionar las
características superficiales con la formación de la biopelícula. También se observó la
estructura interna de la biopelícula formada, mediante microscopía electrónica de
transmisión (TEM).
En reactor nitrificante de lecho fluidizado de laboratorio, se compararon resultados
experimentales y las predicciones de un modelo. Se evalúo el efecto de la concentración inicial de amonio, concentración de oxígeno y concentración de cloruro de sodio sobre la
conversión de nitrificación.
El amonio presenta inhibición por sustrato sobre la velocidad de oxidación de amonio, y se
utilizó el modelo de Andrews para representar la cinética. Los parámetros obtenidos
fueron: velocidad máxima de oxidación, r,o=O. 72 mg N-NH 3/g SS VAO mm; constante de
saturación, Ko=0. 11 mg N-NH3 /L y constante de inhibición, KIAO=7.65 mg N-NH3/L. El
nitrito mostró inhibición competitiva sobre la velocidad de nitritación, con una constante de
inhibición, KIN = 176 mg N-NO2 1L. El nitrato presentó inhibición parcialmente competitiva
sobre la velocidad de nitritación, con parámetros, constante de inhibición, KINA=2 1 mg NNO3
71, y el factor, ct=2. La concentración para la velocidad de nitritación máxima resultó
0.19 mg N-NH3/L.
El nitrito produce inhibición por sustrato sobre la velocidad de oxidación de nitrito, y se
utilizó la ecuación de Andrews para representar la cinética. Los parámetros fueron:
velocidad de oxidación máxima, FNOMAX=2.53 mg N-HNO2/9 SSVNO mm; constante de
saturación, KSNO= 5.6 10 mg N-HNO2JL y constante de inhibición, KINO=0.005 mg NHNO2/L.
La concentración para la velocidad de nitratación máxima fue 2.8 10 mg NHNO2.
La velocidad de las dos etapas de la nitrificación disminuye linealmente al aumentar la
concentración de sal, con un efecto más pronunciado sobre la velocidad de nitratación ya
que la constante de inhibición, 0.015 mg N-NO21 g SSVNO min g NaCI es mayor que la
obtenida para la nitritación, 0.008 mg N-NH/ g SS VAO min g NaCI. | |
