21/01/2014 - Proceso Anammox para el tratamiento Purines

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Mediante el proceso Anammox se busca remover el nitrógeno amoniacal de los efluentes de la industria porcina. Esto permitiría abaratar costos y disminuir las emanaciones de CO2.

Utilizar el proceso Anammox (“Anaerobic Ammonium Oxidation”) para la remoción biológica del nitrógeno amoniacal en las plantas de tratamiento de purines, es el eje central de la investigación que desarrolla el Laboratorio de Tratamiento de RILes del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental (USM) y que permitiría reemplazar el sistema convencional, que emite altas cantidades de dióxido de carbono, además de reducir los costos operacionales de la industria.  

El Anammox es un proceso biológico para el tratamiento de aguas con alto contenido de nitrógeno amoniacal. Si pensamos en las aguas servidas o en los residuos líquidos de ciertos procesos industriales, el contenido de nitrógeno es un problema, ya que en altas concentraciones lleva a la muerte del curso de agua a través del proceso llamado eutrofización, que producto del enriquecimiento de nutrientes puede convertirlo a un estado abiótico.

El proceso convencional de nitrificación/desnitrificación para tratar el problema del nitrógeno ocurre en dos etapas, mientras que el Anammox en una sola y en condiciones de ausencia de oxígeno. Si bien el objetivo principal es remover el nitrógeno de las aguas, una de las grandes ventajas desde el punto de vista ambiental, es que el producto del catabolismo Anammox es nitrógeno atmosférico, mientras que en el proceso convencional es dióxido de carbono (CO₂), uno de los principales gases del efecto invernadero.

Planta purines porcinos

El principal objetivo de esta investigación es enriquecer la biomasa Anammox. Para esto se crearon en laboratorio las condiciones para que del lodo de una planta de tratamiento de aguas industriales seleccione estas bacterias (Anammox), que son muy difíciles de hacer crecer y sólo lo hacen en determinadas condiciones ambientales, teniendo una velocidad de crecimiento muy baja (11 días de tiempo de duplicación).

Por lo mismo, este proceso duró varios meses gracias al trabajo de tres memoristas y un estudiante de Ingeniería Civil Química. La fase en la que trabajé tuvo como objetivo aumentar el contenido de amonio (fuente de nitrógeno) para “acostumbrar” las bacterias a una alta carga de nitrógeno, lo que se hizo en forma paulatina, y también medir la actividad de la bacteria, es decir, la cantidad de nitrógeno producida en relación a la concentración de biomasa.

La última etapa del proyecto Anammox fue la aplicación de este proceso (a escala laboratorio) usando purines reales, debido a que inicialmente se estaba usando un residuo líquido sintético preparado en laboratorio que reunía todos los nutrientes necesarios para las bacterias. Esta etapa terminó a mediados de 2013 y actualmente el proyecto se encuentra finalizado.

Cabe destacar que esta iniciativa obtuvo el segundo lugar en el “Concurso de medidas de mitigación de gases invernaderos”, organizado por la iniciativa MAPS Chile y el Ministerio del Medio Ambiente. 

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Por Anna Espinoza

Estudiante de Ingeniería Civil Ambiental
Universidad Técnica Federico Santa María
anna.espinozat@alumnos.usm.cl

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