Absorcion de amonio por medio de zeolita

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REMOCIÓN DE NITROGENO EN AGUA RESIDUAL: ADSORCIÓN Y DEGRADACIÓN EN BIOMASA SOBRE ZEOLITA

RESUMEN

El proyecto tiene como objetivo la Remoción del N-Amoniacal contenido en efluentes de una planta tratadora de aguas residuales de una Industria procesadora de aves, que se concentran en una laguna anaerobia. La Remoción se realizó por medio de un proceso biológico, tipo anoxico en columna,combinando procesos de adsorción utilizando zeolita natural tipo clinoptilolita (0.5 mm de diámetro aproximadamente), y procesos de denitrificación biológica al inocular la columna con microorganismos, con el fin de que estos aumenten la remoción al degradar el amonio vía metabólica. Se realizaron 5 corridas con agua de laguna anaerobia por la columna, obteniendo un porcentaje de remoción deN-amoniacal promedio del 58%, y 64% de DQO, con un tiempo de residencia de 29 min.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, es de vital importancia el tratamiento de aguas residuales provenientes de industrias de tipo textiles, curtidurías, producción de fertilizantes, procesadora de alimentos, alimento de animales y compuestos orgánicos debido a sus altas concentraciones de nitrógeno amoniacal que tienen susefluentes. Es por eso que, hoy por hoy, existe una creciente necesidad de tratar estas aguas de tipo residual de forma sustentable y apegada a la normatividad establecida, ya que en la mayoría de las plantas de tratamiento convencionales, la eliminación del nitrógeno representa a menudo un paso crítico.

El amonio es uno de los más importantes contaminantes de los recursos acuáticos .Este seproduce principalmente por la descomposición microbiana del nitrógeno contenido en sustancias orgánicas a muy bajas concentraciones de oxígeno. El amonio es la forma ionizada del amoníaco en solución acuosa, se produce en el agua residual y en plantas de tratamiento por el rompimiento enzimático de la urea, proteínas y otras substancias nitrogenadas (Mahajan y col., 1978).

Entre los compuestoscomúnmente presentes en las aguas residuales se encuentra el N-amoniacal, el cual, representa un nutriente esencial para las bacterias anaeróbicas (SPEECE, 1982) pudiendo resultar, cuando en exceso, en severa toxicidad para los microorganismos que participan en el proceso (ALBERTSON,1961; van Velsen, 1979; Angelidaki et al., 1993).

El amonio y el amoníaco disuelto coexisten en solución acuosa deacuerdo a lareacción siguiente:

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El nitrógeno presente en el ion amonio y el amoníaco disuelto en solución se conoce como nitrógeno amoniacal. Este equilibrio depende del pH y de la temperatura (Sawyer y col.,1994; EPA, 1993).

La elevada concentración de nitrógeno en los efluentes puede ocasionar serios problemas al medio ambiente; tales como la reducción de la concentración de oxígenodisuelto en las aguas receptoras, toxicidad a la vida acuática, baja eficiencia en la desinfección con cloro, peligro para la salud pública y disminución del potencial de reutilización del agua residual (Metcalf y Eddy, 1996).

Siendo este último ejemplo, la disminución del potencial de reutilización del agua residual en los procesos industriales, el objeto de esta investigación, ya que en elCentro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ) se está trabajando en un proyecto de Remoción de nitrógeno en agua residual, utilizando un bioreactor anoxico en forma de columna empacada con zeolita natural (clinoptilolita), para remover las altas cargas de N-Amoniacal de una industria procesadora de pollo.

Las zeolitas naturales son usadas en muchos procesos querequieren remover o retener amonio. Las aplicaciones más comunes son purificación de agua y tratamiento de agua residual. El factor principal para seleccionar a las zeolitas naturales sobre otros intercambiadores iónicos es su bajo costo (Townsed, 1984).

METODOS Y MATERIALES

Para tener una idea de cuál sería la capacidad de remoción de N-amoniacal en el agua de la laguna anaerobia de la...
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