De las macrófitas a los sistemas “IASBR” en el tratamiento de aguas residuales industriales

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Sobre el blog

Beatriz Gil Pulido
Doctorando en la Universidad de Cork (Irlanda). Departamento de Microbiología. Investigador en tratamientos biológicos de aguas residuales en la industria láctea: DairyWater Project (http://dairywater.ie/)

De vuelta a los blogs iAgua retomando los comienzos de mi primer post sobre Biotecnología ambiental y tratamiento de aguas.

En mi última entrada hablaba sobre tecnologías blandas para la depuración de aguas residuales en áreas rurales, en lo que sería mi proyecto fin de máster. Y aunque responderé en algún momento a las preguntas lanzadas al final del mismo, ahora me encuentro inmersa en un proyecto sobre tratamiento de aguas en la industria láctea. Esto es lo que quiero compartir con vosotros en la primera de una serie de entradas sobre la temática en la que hago mi doctorado.

Desde hace algo más de un año formo parte del equipo de investigación de DairyWater Project. Ahora realizado mi tesis doctoral en la Universidad de Cork, Irlanda, en estudios de ecología microbiana en sistemas IASBR (del inglés: “intermittently aerated sequencing batch reactor”) para tratar aguas residuales de la industria láctea.

DairyWater Project es un proyecto multidisciplinar que engloba diferentes grupos de investigación alrededor de Irlanda. Dos de los principales objetivos de este proyecto son: reducir el uso de agua y energía y hacer más eficientes los sistemas de tratamiento de aguas residuales en plantas industriales de producción láctea.

Un reactor de aireación intermitente es un sistema de fangos activos en el que se puede eliminar nitrógeno, fósforo y materia orgánica. Los sistemas IASBR siguen el esquema de un reactor secuencial convencional pero con períodos intermitentes de aireación y no aireación (periodos de aerobia y anoxia) como se muestra en el siguiente esquema:


Estos sistemas han sido descritos para el tratamiento de aguas residuales de distinto origen con buenos resultados en la eliminación de fósforo y nitrógeno. Sin embargo, no hay reseñas hasta el momento en su uso para tratar aguas residuales de la industria láctea.

Nitrógeno y fósforo son nutrientes clave en la eutrofización de los cuerpos de agua. La eliminación de fósforo y nitrógeno puede darse por vía biológica, sin la adición de químicos, en lo que se conoce como: eliminación biológica de nutrientes (BNR “biological nutrient removal”). En sistemas tradicionales de eliminación biológica, los procesos ocurren en diferentes etapas y reactores. Sin embargo, diversos estudios e investigaciones han sido llevados a cabo para encontrar soluciones y vías más eficientes en la eliminación de ambos nutrientes. En algunos estudios se describe la eliminación de nitrógeno, vía nitrito, y fósforo, bajo condiciones anaeróbicas y anóxicas, en un único reactor. La combinación de ambos procesos puede reducir significativamente la demanda química de oxígeno y de energía (Raymond Zen, 2003).

Los microorganismos implicados en los diferentes sistemas de tratamiento biológicos, son específicos según el proceso. Por tanto, el crecimiento y desarrollo de las comunidades microbianas va a estar estrechamente relacionado con las condiciones operativas del sistema. Un ejemplo de ello es lo que se muestra en el artículo “The impact of Microbial Ecology and Chemical Profile on the EBPR Process: A case study of Northern Wastewater Treatment Works, Johannesburg”.

Retomando por tanto los orígenes…

“La aplicación de la biotecnología en el tratamiento de aguas, es uno de las aplicaciones más importantes de esta disciplina. Los microorganismos son los conductores de los diferentes procesos y por eso conocer la estructura y función de las comunidades microbianas conducen a mejorar el conocimiento sobre la estabilidad y eficiencia en las plantas de aguas residuales”.

Bibliografía y fuentes: 

  • The impact of Microbial Ecology and Chemical Profile on the Enhanced Biological Phosphorus Removal (EBPR) process: a case study of Northern Waste Water Treatment Works, Johannesburg. Int. J. Environ. Res. Publich Health 2014. Ilunga Kamika et al., 2004.
  • Simultaneous nitrification, denitrification, and phosphorus removal in a lab-scale sequencing batch reactor. Biotechnology and Bioengineering 84(2):170-8. Raymond Zeng et al., 2003.
  • Esquema de operación de un sistema IASBR de la imagen de portada: Effect of aeration rate on domestic wastewater treatment using an intermittently aerated sequencing batch reactor (IASBR) technology. Henry, Liam G. et al. EMM Journal, Vol 12, 2013.

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