Evaluación del proceso de nitrificación en un sistema de fangos activos mediante técnicas respirométricas y su relación con bioindicadores y variables de proceso
[ES] La sociedad actual enfrenta una serie de problemas ambientales que se han intensificado a razón del crecimiento exponencial de la población. Dos de los principales problemas ambientales a nivel local son el deterioro marino y la contaminación del recurso hídrico, los cuales se suman al problema...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/179037 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/179037 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fangos activos Bioindicador Estación depuradora de aguas residuales (EDAR) Respirometría Nitrificación Respirometry Nitrification Activated sludge Bioindicator Wastewater treatment plant (WWTP) TECNOLOGIA DEL MEDIO AMBIENTE Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente-Màster Universitari en Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient |
| Sumario: | [ES] La sociedad actual enfrenta una serie de problemas ambientales que se han intensificado a razón del crecimiento exponencial de la población. Dos de los principales problemas ambientales a nivel local son el deterioro marino y la contaminación del recurso hídrico, los cuales se suman al problema mundial de pérdida de biodiversidad. Para afrontar estas problemáticas ambientales, se han creado diferentes estrategias de control. Una de ellas son las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), cuyo principal objetivo es eliminar o reducir los contaminantes presentes en el agua, para su posterior vertido a los cuerpos de agua. Uno de los contaminantes más importantes en las aguas residuales y perjudiciales para la vida acuática, por sus características tóxicas y precursoras de la eutrofización, son los compuestos nitrogenados, los cuales son eliminados mediante un proceso biológico de nitrificación y desnitrificación. El primero de ellos, es realizado en dos etapas bajo condiciones aerobias por dos grupos de bacterias filogenéticamente diferentes, las bacterias amoniooxidantes, las cuales realizan la oxidación de amonio a nitrito, y las bacterias oxidantes del nitrito, responsables de la oxidación de nitrito a nitrato. Ingenieros y científicos están inmersos en la búsqueda continua de conocer más a fondo los procesos biológicos que se desarrollan en los reactores de las EDAR, al igual que encontrar la mejor forma de explotación de estas para obtener el máximo beneficio al menor costo económico. El presente TFM se ha desarrollado dentro del proyecto de investigación: ¿Estudio de la influencia de las variables operacionales y fisicoquímicas en la dinámica de la estructura de la población de bacterias nitrificantes¿, realizado por el Grupo de Química y Microbiología del Agua del IIAMA, para la EDAR Molina de Segura. Este proyecto se enmarca dentro de las estrategias de mejora del proceso biológico de la EDAR, las cuales tienen como objetivo aumentar la calidad del efluente y optimizar el coste energético del proceso. Dicha instalación está diseñada para tratar un caudal medio de 25.000 m3/d con un proceso biológico A/O. El objetivo de este trabajo fue estudiar la variabilidad en las tasas de respiración de las bacterias nitrificantes en función de las variables operacionales, fisicoquímicas y biológicas (protistas y metazoos) de la EDAR Molina de Segura, que cuenta con un proceso de fangos activados. Para lograrlo se tomaron 22 muestras del licor mezcla, durante el período de noviembre de 2017 a junio de 2018. A cada una de estas muestras se le realizó la medición de las tasas de respiración endógena y exógena, siguiendo un protocolo establecido para tal fin, además de los valores de los parámetros cinéticos y estequiométricos de las bacterias nitrificantes y heterótrofas. Posteriormente, se relacionó estadísticamente los valores de las variables ambientales con los resultados de las variables respirométricas. Dicho análisis se basó en la exploración del conjunto de variables empleando diferentes estrategias, entre ellas, el análisis bivariante (correlación de Pearson), análisis de conglomerados (clúster), técnicas multivariantes con un enfoque no paramétrico (nMDS) y, finalmente, un análisis de interpretación ambiental mediante la construcción de modelos lineales basados en la distancia (DISTLM). Los resultados obtenidos han mostrado que el proceso de nitrificación de la EDAR es limitado, debido a las condiciones de operación desfavorables para el crecimiento de las bacterias nitrificantes. Entre estas, destaca elevados sólidos suspendidos volátiles en el licor mezcla (SSVLM), los cuales duplican los valores habituales de otras depuradoras y, con ello, la baja carga de nitrógeno amoniacal (CN-NH4+). Además, el elevado tiempo de retención hidráulico en el decantador secundario (TRHds) causa estrés ambiental, reducción en la tasa de crecimien |
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