Sucesión microbiana y estrategias operativas para desbloquear un rendimiento de alta velocidad en el sistema granular...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Ambiental
• Microbiología
• Tratamiento de Aguas Residuales

Sus antecedentes:

• Los sistemas de oxidación anaeróbica de amonio-hidroxiapatita (Anammox-HAP) de alta velocidad ofrecen potencial para la eliminación eficiente de nutrientes.
• La formación de gránulos y la dinámica de la comunidad microbiana son cruciales para el rendimiento y la estabilidad del sistema.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la eficiencia de eliminación de nitrógeno y fósforo de un sistema Anammox-HAP en un reactor de circulación interna (IC).
• Investigar el impacto de las estrategias operativas en la estructura de la comunidad microbiana y las características de los gránulos.
• Desarrollar un método para la recuperación y el reinicio del reactor.

Principales métodos:

• Se utilizó un reactor de circulación interna (IC) con una estrategia de doble circulación para el tratamiento de aguas residuales.
• Se analizaron las comunidades microbianas utilizando técnicas moleculares para comprender el dominio bacteriano.
• Se implementó una estrategia de «Ruptura-Reciclaje-Reinicio» para la recuperación del reactor.

Principales resultados:

• Se alcanzaron altas tasas de eliminación de nitrógeno (23,3 gN/L/d) y fósforo (0,79 gP/L/d) con aguas residuales sintéticas.
• Se observó la co-acumulación de biomasa e inorgánicos en los gránulos, mejorando la resistencia mecánica y la sedimentación.
• Se demostró el dominio de bacterias Anammox (Ca. Kuenenia) y bacterias desnitrificantes específicas en condiciones optimizadas.
• Se recuperaron con éxito los núcleos de hidroxiapatita (HAP) y se reinició el reactor en 11 días.

Conclusiones:

• El sistema IC-Anammox-HAP demuestra un potencial significativo para la eliminación de nitrógeno y fósforo a alta velocidad.
• Las estrategias operativas, incluido el tiempo de retención hidráulica y la concentración de nitrógeno afluente, influyen en la comunidad microbiana y el rendimiento del sistema.
• La novedosa estrategia de recuperación garantiza la resiliencia del sistema y las capacidades de reinicio rápido.