Evaluación de un sistema de microalgas y bacterias para la eliminación de nutrientes de las aguas residuales domésticas

Abstract

Las microalgas han sido ampliamente estudiadas y utilizadas para la eliminación de nutrientes en el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, la cosecha de la biomasa en suspensión representa una desventaja dentro de estos tratamientos biológicos, debido a que requieren la utilización de filtros o compuestos químicos. Una forma de solucionar este problema ha sido inmovilizar las microalgas incluyéndolas en esferas de alginato. Por otro lado, el co-inmovilizar las microalgas con bacterias promotoras de crecimiento, permite incrementar la biomasa microalgal, dando como resultado un aumento en la eliminación de nutrientes. En este trabajo se utilizaron dos especies de microalgas del género Chlorella (C. vulgaris y C. sorokiniana), co-inmovilizadas en esferas de alginato de sodio con la bacteria promotora de crecimiento Azospirillum brasilense, para la eliminación de nutrientes de las aguas residuales domésticas. Como resultado, se tiene que A. brasilense Cd incrementó el crecimiento de ambas especies de Chlorella significativamente, cuando los microorganismos se encontraban co-inmovilizados y habían crecido en Agua Residual Doméstica. La eliminación de nitrógeno y fósforo fue superior en los sistemas co-inmovilizados de los dos microorganismos, en comparación con la microalga sola. Los porcentajes de eliminación en ARO fueron de, 100% para amonio, 94% para nitrato, y 92% para fósforo en un periodo de seis días (lo que varió con la fuente de ARO); comparado con un 75% de amonio, 84% de nitrato, y 89% de fósforo, eliminados por la microalga inmovilizada sola. Adicionalmente, como una forma de mejorar la eliminación de P, se hicieron experimentos sometiendo a las microalgas a un ayuno previo de 72 horas. Como resultado, se observó que la población de C. vulgaris en ayuno creció significativamente menos que la población de C. vulgaris sin ayuno. En el caso de C. sorokiniana, el crecimiento poblacional no se vio afectado por el ayuno. La eliminación de fósforo fue más eficiente en los cultivos que se encontraban con ayuno y cuando se usaron dos lotes de esferas. La eliminación alcanzó un 50 % a las 48 horas para las dos especies microalga en ayuno y co-inmovilizadas con la bacteria. De acuerdo con lo anterior, se recomienda el uso de dos lotes co-inmovilizados de microalgas y bacterias en ayuno, como una alternativa biotecnológica para el tratamiento de aguas residuales domésticas.