Control De La Deficiencia De Nutrientes En Un Proceso De Depuración Biológica

Control de la Deficiencia de Nutrientes en
un Proceso de Depuración Biológica
Para el correcto desarrollo de la flora bacteriana de los fangos activos, la presencia de
nutrientes como nitrógeno y fósforo es necesaria en adecuada proporción con el
carbono. Cuando las cantidades de nitrógeno son muy elevadas pueden existir
problemas de inhibición por formación de amonio, sobretodo en valoresaltos de pH.
Otros tipos de micro-nutrientes serán necesarios en pequeñas cantidades, como
sulfuro, potasio, calcio, magnesio y otros elementos traza como el hierro, manganeso,
molibdeno, zinc, cobalto, selenio, tungsteno, níquel, etc. Los sustratos normalmente
contienen una cantidad suficiente de estos elementos. Altas concentraciones de estos
elementos pueden producir efectos inhibidoressobre el proceso, así que se deberá de
realizar un análisis químico del sustrato cuando la concentración de alguno de estos
elementos sea alta.

Composición de la célula de la bacteria

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Figura 1 – Composición de la célula de una bacteria defango activo
El hierro es quizás uno de los micro-nutrientes más importantes. Representa el 0,2%
de la célula y es un componente esencial para el ciclo de la nitrificación/desnitrificación
así como para el proceso de oxidación/reducción de las reacciones bioquímicas que
afectan directamente a la formación del flóculo.
Aunque los micro-nutrientes pueden jugar un importante papel en la formaciónde la
biomasa, en este tratado, cuando hablemos de nutrientes nos referiremos
exclusivamente a los macro-nutrientes N y P.

1. Control del Requerimiento de Nitrógeno y Fósforo
El nitrógeno y fósforo pueden se un factor limitante en caso de que no estén presentes
en cantidad suficiente en el agua residual influente al proceso de depuración. Por esta
razón la medida a tomar es la de controlarel proceso mediante la adición de
cantidades de nutrientes necesarias para que la depuración biológica se desarrolle
normalmente.

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En general, este control se suele aplicar a plantas de depuración con vertidos
industriales en donde existen signos evidentes de una falta de nutrientes.
Existen varios caminos para llevar este control, y en este tratado nos basaremos en
una metodologíapráctica y comprobada.

2. Indicadores de la Deficiencia de Nutrientes
Cuando existe una deficiencia de nutrientes, normalmente tiene lugar una
superproducción de polisacáridos. La consecuencia de todo ello es que el fango pasa a
tener una pobre decantabilidad, un posible efecto bulking y problemas en su
deshidratación.
También este efecto puede producirse por deficiencia de oxígeno o undesequilibrio en el F/M.

Los indicadores que evidencian una falta de nutrientes suelen ser los siguientes:
1. Concentración de nitrógeno inorgánico total (NH3 + NO3 + NO2) soluble en el
efluente por encima de 1 mg/l.
Notar que no se utiliza el dato del fósforo total y nitrógeno Kjeldahl (nitrógeno de compuestos
orgánicos y nitrógeno amoniacal) ya que en muchos casos no pueden ser hidrolizadoscon la
suficiente rapidez como para establecer una proporcionalidad con la utilización de la fuente de
carbono.

2. Concentración de orto-fósforo (PO4-P) en el efluente por encima de 0,2 mg/l
El P debe ser orto, ya que el P orgánico se puede oxidar con el tratamiento biológico.

3. Bulking
Fango filamentoso: Un fango activo con un índice volumétrico de fango
(IVF) mayor que 150 ml/g puedeser clasificado como un fango
filamentoso.
Por el contrario: Un fango que sedimenta muy rápidamente y con un valor de IVF menor
que 70 ml/g produce un sobrenadante turbio: esta condición se conoce como "pin-point
floc".

La presencia de bacterias filamentosas se hace evidente en la deficiencia
de nutrientes. En este caso, como filamentosas representativas podemos
citar la proliferación...