Evaluación de la eficiencia de remoción de nutrientes de un efluente anaerobio mediante una cepa de chlorella vulgaris

Abstract

El tratamiento anaerobio es un sistema que presenta remociones adecuadas en cuanto a materia orgánica y sólidos totales, pero carece de efectividad a la hora de remover nutrientes en el agua residual. Debido a ello se hace necesaria la implementación de tecnologías terciarias con el fin de llevar a cabo dicha remoción. Con el presente estudio se evaluó la eficiencia de la remoción de nitrógeno y fósforo por una cepa de Chlorella vulgaris en un fotobiorreactor tipo batch a escala laboratorio. Adicionalmente se midió la producción de biomasa, proteínas, carbohidratos, lípidos y clorofila, con el fin de cuantificar los metabolitos de valor agregado que se producen, para determinar posibles usos en el futuro. Las muestras de agua residual se obtuvieron del efluente anaerobio de una planta de tratamiento de agua residual, se utilizaron 3 concentraciones iniciales de nutrientes: 74,5 mg/L, 49,8 mg/L y 55,6 mg/L de NH3-N, así como 3 concentraciones iniciales de biomasa: 100 mg/L, 400 mg/L y 600 mg/L en peso seco, los cuales corresponden con un modelo de experimento factorial 32. Las remociones obtenidas fueron mayores al 70% de nitrógeno y 33% de ortofosfatos, siendo mejores las obtenidas para las concentraciones iniciales de 55,6 mg/L de NH3-N y 600 mg/L de biomasa, para el caso del nitrógeno y 49,8 mg/L de NH3-N y 100 mg/L de biomasa seca para ortofosfatos.

Anaerobic treatments are systems that have shown to be efficient in terms of organic matter and total solids removal, but lack of effectiveness when it comes to remove nutrients in wastewater. On that basis, the implementation of tertiary technologies is necessary in order to carry out such removal. The present study assessed the efficiency of nitrogen and phosphorus removal by a strain of Chlorella vulgaris in a photobioreactor type batch scale laboratory. In addition, the production of biomass, proteins, carbohydrates, lipids and chlorophyll, was measured in order to quantify the value-added metabolites production, in order to determine their biotechnological applications. The wastewater samples were obtained from the anaerobic effluent from a wastewater treatment plant, 3 initial nutrient concentrations were used: 74,5 mg/L, 49,8 mg/L & 55,6 mg/L de NH3-N, as well as 3 initial concentrations of biomass: 100 mg/L and 400 mg/L & 600 mg/L of dry weight biomass, which corresponds to a 32 factorial experiment model. The removals obtained were greater than 70% for NH3-N and 33% P-PO4 being better those obtained for the initial concentrations of 55.6 mg NH3-N / L and 600 mg dry biomass / L.