Evaluación de un filtro biológico como unidad de post-tratamiento de aguas residuales utilizando conchas marinas como material de soporte

Evaluation of a biological filter as post-treatment wastewater unit using sea shells as support material

En esta investigación se evaluó la eficiencia de un filtro biológico (FB) a escala piloto, utilizando conchas marinas como material de soporte (MS) para el post-tratamiento de aguas residuales municipales (ARM) que provenían de un tratamiento previo anaerobio-aerobio. El FB se evaluó con diferentes cargas orgánicas, siendo los tiempos de retención hidráulicos (TRH) estudiados: 12,85; 10,71; 8,57 y 6,43h. Los parámetros monitoreados fueron: pH, alcalinidad carbónica y total, temperatura, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), ácidos grasos volátiles (AGV), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), fósforo total, sólidos suspendidos totales (SST), volátiles (SSV) y fijos (SSF). Las mejores eficiencias de remoción de materia orgánica se obtuvieron a TRH de 10,71h, registrando remociones de DQO_T, DQO_S y DBO_5,20 en el orden de 51,5; 48,6 y 39,2%. Sin embargo, la mejor eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos se observó en el TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% y SSF, 50%). A pesar de recibir tratamiento previo, el número de coliformes totales y fecales afluentes al FB fueron altos, presentando órdenes hasta de 10⁷NMP/100mL, la mayores eficiencias en la remoción de Coliformes totales y fecales fueron de 97,24 y 94,63% respectivamente, registradas en el TRH de 12,85h. Se evidencia que las conchas marinas (Arca zebra) son MS sostenibles y con ellas se logran reducciones satisfactorias de materia orgánica en el tratamiento de ARM.

Introducción

Los sistemas de tratamiento anaeróbicos (STA) son alternativas cada vez más consolidadas y utilizadas, especialmente en el tratamiento de efluentes de media y alta carga. A pesar de esto, se presentan deficiencias en la remoción de nutrientes y microorganismos patógenos, razón por la cual los efluentes de los STA muchas veces no cumplen con las normas establecidas por las legislaciones ambientales. Por lo tanto, las unidades de post-tratamiento son importantes para ajustar el ARM tratada a las exigencias de las normas ambientales de cada país y proporcionar protección a los cuerpos receptores donde se vierten. La función principal del post-tratamiento es completar la eliminación de la materia orgánica, así como eliminar los constituyentes no removidos por los STA, como nutrientes (N y P) y los organismos patógenos (virus, bacterias, protozoos y helmintos).

Los FB son reactores de lecho fijo, utilizados en la reducción de materia orgánica disuelta con la ayuda de microorganismos que se encuentran sobre la superficie del MS. La utilización de los FB como opción de tratamiento de agua residuales (AR) surgen a partir de 1950.