Estudio de la competencia entre microalgas y bacterias amonioxidantes en la eliminación de nutrientes del efluente de un reactor anaerobio de membranas (AnMBR)

Abstract

[ES] Debido al aumento de la población y al impacto negativo que producen las actividades humanas sobre el medio ambiente, resulta necesario investigar y desarrollar técnicas y procesos que satisfagan las necesidades humanas minimizando dichos impactos. En este aspecto la gestión de las aguas residuales juega un papel fundamental. Se deben desarrollar técnicas de depuración que minimicen el consumo energético y maximicen la recuperación de recursos, garantizando la buena calidad del efluente. Los sistemas de cultivo de microalgas alimentados con aguas residuales como fuente de nutrientes resultan una estrategia beneficiosa desde el punto de vista medioambiental. Sin embargo, la aparición de organismos tales como las bacterias amonioxidantes pueden disminuir el rendimiento de depuración. En este trabajo se evaluó la competencia de un cultivo de microalgas y bacterias en la depuración del efluente de un AnMBR. Para ello se realizaron diferentes ensayos a escala laboratorio orientados a evaluar el rendimiento algal en las siguientes condiciones: inhibición del proceso de nitrificación, presencia de diferentes concentraciones de nitrito (5, 10 y 20ppm); y diferentes tiempos de retención celular (4,5 y 2 días). Los resultados mostraron, que el rendimiento algal se vio favorecido en condiciones de inhibición del proceso de nitrificación y que las concentraciones de nitrito ensayadas produjeron un efecto inhibitorio sobre las microalgas. En cuanto al TRC se observó que las microalgas se vieron favorecidas para TRC bajos.

[CA] Degut al aument de la población i al impacte negatiu que produeixen les activitats humanes al medi ambient, resulta necessari investigar certs impactes. En aquest aspecte la gestió de les aigües residuals juguen un paper fonamental. Es deuen desenvolupar técniques de depuració que minimeixen el consum energètic i maximicen la recuperació de recursos, garantint la bona qualitat del efluent. Els sistemes de cultiu de microalgues alimentats amb aigües residuals com a font de nutrients resulten una estrategia beneficiosa des del punt de vista mediambiental. No obstant això, la apareció d' organismes tals com les bacteries amonioxidants poden disminuir el rendiment de depuració. En aquet treball s'evaluà la competencia d'un cultiu de microalgues i bacteries en la depuració del efluent de un AnMBR. Per a això, es realitzaren diferents assaigs a escala laboratori orientats a evaluar el rendiment algal a les següents condiciones: inhibició del procés de nitrificació, presencia de diferents concentracions de nitritito (5, 10 y 20ppm); i diferents temps de retenció celular (4,5 y 2 dies). Els resultats mostraren, que el rendiment algal es va vore favorit en condicions de inhibició del procés de nitrificació i que les concentracions de nitrito assajades produïren un efecte inhibitorio en les microalgues. Respecte al TRC s'observà que les microalgues es vegueren favorides per a TRC baixos.

[EN] Due to the population increase and the negative impact produced by the human activities on the environment, it is required to investigate and develop techniques and procedures in order to satisfy the human needs while keeping the impacts to a minimum. Within this, Waste water management has a key role. New waste water treatments must be developed to minimise the energy consumption, maximising the resource recovery and maintaining the effluent's high quality. Microalgae cultivation systems, fed with wastewater as source of nutrients, are a beneficial strategy from an environmental point of view. However, the appearance of organisms such as ammonia-oxidizing bacteria can decrease the nutrient removal rate. This work evaluates the competition between microalgae and bacteria culture on the nutrient removal from effluent of an Anaerobic Membrane Reactor. To do this, lab-scale assays were carried out in order to analyse the microalgae efficiency under the follow conditions: inhibition of the nitrification process, presence of different nitrite concentrations (5, 10 and 20 ppm); and different biomass retention time (4.5 and 2 days). The results show that the algal efficiency was high when the nitrification process was inhibited. Also, the presence of nitrite produced an inhibitory effect on the microalgae. Regarding BRT, it was observed that microalgae were favoured for low BRT.