cimav planta norte

XXVIII Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental
Cancún, México, 27 al 31 de octubre, 2002

ESTUDIO DE NITRIFICACION Y DESNITRIFICACION DE UN EFLUENTE
SECUNDARIO NITROGENADO DE CARGA VARIABLE
María Socorro Espino Valdés (*)
Junta Central de Agua y Saneamiento de Chihuahua
Ingeniería Química (ITESM, 1973), Maestría en Bioingeniería Ambiental
(CINVESTAV, 1984), candidataDoctorado en Ciencia y Tecnología Ambiental
(CIMAV, Chihuahua, Chih.). Catedrática en la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Autónoma de Chihuahua. Dirección de varia tesis de maestría en el
Área de tratamiento, uso y calidad del agua. Puesto actual: Jefa del Depto. de Calidad del Agua,
JCAS, Chih.
Luisa Manzanares Papayanopoulos
Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C.
(*)Ave. Teófilo Borunda 500, Col. Centro.
Chihuahua, Chih. C.P. 031000, México
Tel. 01(614)4 39 35 19
Fax: 01(614)4 39 35 29
e-mail: msespinov27@hotmail.com
RESUMEN
Se implementó un sistema piloto para reducir el nitrógeno presente en el efluente de la planta de tratamiento secundario
de la ciudad de Chihuahua que actualmente se utiliza en actividades industriales y el riego de áreas verdes.El sistema
consistió en dos reactores biológicos de flujo ascendente y lecho móvil, operados en serie para la nitrificación y
desnitrificación sucesiva del efluente secundario que se caracteriza por concentraciones variables de nitrógeno. El
primer reactor se mantuvo en condiciones aerobias para la oxidación del nitrógeno amoniacal efectuada por las bacterias
nitrificantes Nitrosomonas yNitrobacter. El reactor desnitrificante, operado en condiciones anóxicas, fue alimentado
con el efluente rico en nitratos y nitritos procedente de la primera etapa. En este caso se adicionó metanol como fuente
externa de carbono para el crecimiento de los microorganismos heterotróficos responsables de la reducción de los
nitratos y nitritos a nitrógeno gaseoso. Ambos reactores se operaron condiferentes tiempos de retención a fin de
obtener las condiciones óptimas del proceso que permitieran disminuir el nitrógeno amoniacal, de nitratos y de nitritos
hasta los niveles de cumplimiento del criterio para recarga de acuíferos.
Palabras Clave: tratamiento secundario, nitrificación, desnitrificación, acuíferos, recarga.
INTRODUCCIÓN
La ciudad de Chihuahua cuenta desde 1995 con una planta detratamiento secundario de aguas residuales denominada
Planta Norte en la que se producen diariamente 35,000 m3, de los cuales el 40 % se emplea en el riego de jardines y
algunos procesos industriales. El excedente no utilizado es vertido en el río Sacramento, cumpliendo con los
lineamientos federales y locales para descarga en ese cuerpo receptor (JCAS, 1998).
Esta planta opera mediante unsistema convencional de lodos activados que incluye el tratamiento de los lodos
residuales antes de su disposición final. El efluente tratado se caracteriza por bajos contenidos de materia orgánica, de
sólidos suspendidos, de grasas y de detergentes; además, las concentraciones de metales pesados y compuestos
organoclorados se encuentran por debajo de los límites establecidos en las normasnacionales e internacionales para agua
potable.
A pesar de su alta eficiencia en la eliminación de materia orgánica la remoción de nitrógeno es baja, lo que ha
ocasionado que el efluente llegue a presentar hasta 50 mg N-NH3/l. Además, la oxigenación efectuada en los reactores

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aerobios trae como consecuencia la oxidación parcial del nitrógeno produciendo nitratos en concentraciones queocasionalmente alcanzan los 30 mg N-NO3/l.
Ubicada en una región semidesértica, la ciudad de Chihuahua cuenta con muy escasos recursos hidrológicos
superficiales por lo que emplea primordialmente los acuíferos subterráneos como fuentes de agua potable. En los
últimos años los niveles freáticos de éstos han descendido notablemente a causa de prolongadas sequías y el
desequilibrio existente entre la...