Tratamiento terciario de aguas residuales no domésticas utilizando Chlorella sp. y aprovechamiento de lodos como sustrato para la germinación de semillas

La Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, sede Bogotá es productora de ARnD derivada de tinciones y diferentes procesos que se realizan en los laboratorios de docencia e investigación. Estas aguas se caracterizan por superar en algunos parámetros los límites máximos permitidos para el vertimiento al alcantarillado público, establecidos por la Resolución 0631 de 2015, asociado a una alta concentración de DQO y sólidos. Aunque la normatividad colombiana no los contemple, también es relevante la alta cantidad de unidades de color (UC) UC y nutrientes inorgánicos (NH₄+, NO₃-, NO₂-, PO₄³-), aspectos que pueden ocasionar problemas de contaminación al medio ambiente y salud pública. Por ello, se ha implementado una estrategia de tratamiento empleando un consorcio fúngico bacteriano como tecnología secundaria, sin embargo, los bioprocesos generados por estos microorganismos para remover colorantes y compuestos orgánicos dan origen a nuevos compuestos intermediarios, que al ser liberados a cuerpos de aguas superficiales pueden ocasionar problemas de eutrofización, afectando la biodiversidad y salud de animales y plantas propios de los ecosistemas acuáticos. Por lo anterior, se hace necesario implementar una estrategia de tratamiento complementaria que permita remover los compuestos intermediarios, color residual y materia orgánica que no fue eliminada durante el tratamiento secundario. Es por ello que este proyecto tuvo como objetivos: Evaluar la eficiencia del uso de Chlorella sp. en la remoción de materia orgánica y nutrientes presentes en el agua residual derivada de tinciones biológicas pretratadas con el reactor fúngico de membrana. Adicionalmente, con el fin de seguir un modelo de economía circular el segundo objetivo fue evaluar un biochar producido a partir de la biomasa algal derivada del tratamiento terciario de aguas residuales no domésticas como sustrato orgánico para la germinación de semillas comerciales de pasto de césped (Lolium sp.). Para ello, se realizó una cinética de remoción con Chlorella sp. bajo condiciones de mixotrofia, donde se determinó que el tiempo apropiado para tratamiento con la microalga fue de 48 horas, pues se presentó una remoción del 50 % de DQO, con una concentración final de 140 mg/L valor que cumple con los parámetros de vertimiento de la Resolución 0631 de 2015. Teniendo en cuenta estos resultados, se llevaron a cabo tres ciclos de tratamiento, que presentaron comportamientos variables respecto a las eficiencias parciales de remoción de DQO (22,2 % para el ciclo 1, 43,80 % para el ciclo 2 y 44,66 % para el ciclo 3), remoción de nutrientes asociados al ciclo del nitrógeno: Amonio (83,33 %, 25 % y 100 % respectivamente), nitratos (24 %, 50 % y 7,41 %) y únicamente se observó remoción de nitritos en el ciclo 1 (50 %). A pesar de este comportamiento poco homogéneo, los efluentes generados por la cinética y los ciclos 1 y 3 de tratamiento cumplen con los parámetros de vertimiento de la normatividad colombiana. Finalmente, se procedió a utilizar el lodo algal como material crudo (MC), junto con la borra de café y el salvado de trigo para la producción de biochar a una pirólisis de 300 °C para su posterior uso en la germinación de semillas de Lolium sp. Dentro de los resultados obtenidos el biochar obtuvo un porcentaje de materia orgánica (MOT) de 62,5 % y un porcentaje de carbono orgánico total (COT) de 36,2 %, acorde a estos resultados y según la International Biochar Initiative, es posible clasificarlo como un biochar de clase II. Se realizaron pruebas de germinación de Lolium sp. utilizando como tratamientos el biochar y MC y como control positivo turba comercial, se obtuvo un porcentaje de germinación de 97 ± 2,77 % y una elongación promedio de 39,1 ± 1,3 mm para el biochar, resultados significativamente diferentes al control positivo (p<0,02).

• Autores: Lopez Gamba, Karen Yulieth; Torres Clavijo, Laura Sofia
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Pontificia Universidad Javeriana
• Repositorio: Repositorio Universidad Javeriana
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.javeriana.edu.co:10554/60324
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10554/60324
• Palabra clave: Agua residual no doméstica; Consorcios; Chlorella Sp.; Mixotrofía; DQO; Eutrofización; Biochar; Non-Domestic wastewater; Consortia; Chlorella Sp.; Mixotrophy; COD; Eutrophication; Biochar; Microbiología industrial - Tesis y disertaciones académicas; Aguas residuales - Bogotá (Colombia); Eutrofización - Bogotá (Colombia)
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