Evaluación del requerimiento de nitrógeno y Fósforo en Sistemas de Tratamiento Biológico Aerobio de Aguas Residuales

Resumen

El adecuado Tratamiento Biológico de las Aguas Residuales depende de muchos factores ambientales del líquido mismo, entre los cuales se pueden resaltar la concentración de los Macronutrientes, elementos fundamentales en cantidades importantes para el correcto desarrollo del metabolismo de los Microorganismos. Fundamentalmente, en los Tratamientos Biológicos de las Aguas Residuales se presta especil atención de los elementos Nitrógeno y Fósforo, pues participan en la generación de nueva biomasa, y en casos de escasez pueden convertirse en los factores limitantes del proceso de depuración. Usualmente, ha sido aceptada la relación entre la cantidad de Materia Orgánica, Nitrógeno y Fósforo como 100:5:1 medido en términos de Concentración de DBO5:N: P. En las Aguas Residuales Industriales en muy común tener deficiencias importantes de los citados Macronutrientes para lograr cumplir la relación 100:5:1 mencionada, así como también en algunos casos particulares de Aguas Residuales Domésticas. Para satisfacer dichos requerimientos de Nitrógeno y Fósforo, se utiliza comúnmente la adición artificial de Soluciones acuosas de Urea, Acido Fosfórico o Fosfato de Amonio. Dichas dosificaciones generan sobrecostos importaantes de la operación en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales que sería importante reducir. El estudio de la relación de DBO5:N:P cobra entonces vital importancia para lograr establecer mediante una investigación teórico-práctica si efectivamente los valores de 100:5:1 son efectivamente los mínimos requeridos o si, por el contrario, se puede llegar a operar Plantas de Tratamiento Biológico Aeróbico con requerimientos inferiores de estos Macronutrientes esenciales. Se realizó una investigación como Tesis de Grado para optar al título de Ingeniero Civil, que encontró resultados muy importantes sobre la mencionada importancia del Nitrógeno y el Fósforo, cubriendo la recopilación de material bibliográfico específico existente, y realizando diferentes experimentos a escala de laboratorio con un reactor biológico aeróbico operando con cinco diferentes relaciones DBO5:N:P. Los resultados de la investigación llevada a cabo en los laboratorios de la Universidad Militar Nueva Granada con el apoyo del Laboratorio de Ingeniería Ambiental de la Universidad de los Andes, arrojaron resultados bastante interesados sobre los requerimientos de Nitrógeno y Fósforo desde varios puntos de vista aplicables a la operación cotidiana de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de tipo Biológico Aeróbico. Se encontraron fuertes influencias de las concentraciones de los Macronutrientes para las etapas de Arranque y Puesta en Marcha del proceso de Depuración, así como influencia directa en la Eficiencia de Remoción de Materia Orgánica, y en la Capcidad de Sedimentación Secundaria de los Lodos Activados obtenidos. La importancia de la investigación se puede traducir en la influencia económica que puede llegar a tener la aplicación a escala real de los resultados aquí obtenidos.