Evaluación del uso de biomasa procedente de un sistema de lodos activos como inóculo de reactores desnitrificantes hidrogenotróficos para el tratamiento de aguas subterráneas

Abstract

La creciente escasez de agua en zonas urbanas y rurales de Chile, acentuada por el cambio climático y el aumento de la población, ha incentivado la búsqueda de fuentes alternativas para el abastecimiento hídrico. En este contexto, las aguas subterráneas representan una opción viable, aunque su calidad frecuentemente se ve comprometida por la presencia de nitratos, producto de actividades agrícolas e industriales. Existen diferentes procesos para ajustar el nivel de nitrato de las aguas subterráneas a concentraciones inferiores a 50 mg NO 3-/L y, así, poder cumplir con el requisito impuesto para dicho compuesto por la normativa de calidad de agua potable. Entre esos procesos, la desnitrificación hidrogenotrófica es una de las alternativas más atractivas dado su baja producción de lodos y a que no genera una contaminación secundaria. Por ello, la presente investigación tuvo como objetivo principal promover la actividad desnitrificante hidrogenotrófica de biomasa procedente de un sistema de lodos activos para poder usarla como inoculo en reactores que eliminen nitrato de aguas subterráneas. Se llevo a cabo la aclimatación de la biomasa mediante alimentaciones sucesivas con un medio sintético que contenía nitrato mientras se le suministro hidrógeno en continuo mediante difusores. Una vez finalizada la aclimatación, se realizaron estudios cinéticos con el fin de determinar las velocidades de consumo de nitrato y nitrito a distintas concentraciones iniciales de nitrato y también de evaluar el posible efecto inhibitorio de la presencia de nitrito sobre la velocidad de eliminación de nitrato. Los resultados mostraron que la velocidad de eliminación de nitrato siempre era mayor que la velocidad de eliminación de nitrito, por lo que se observaba una acumulación transitoria de este compuesto. En términos prácticos, esto implica que el dimensionamiento de los reactores desnitrificantes hidrogenotróficos tiene que realizarse en función de la velocidad de eliminación de nitrito con el fin de que el efluente resultante cumpla con los requerimientos, respecto a nitrato y nitrito, para consumo humano. De acuerdo a los ensayos cinéticos, la acumulación de nitrito no ejercería ningún efecto inhibitorio sobre la velocidad de consumo de nitrato.