Efecto de la concentración de O2 en la degradación biológica de N2O por microorganismos presentes en el fango activo

Abstract

La emisión de óxido nitroso, gas de efecto invernadero, se ha visto incrementada en los últimos años como consecuencia del cambio en las actividades llevadas a cabo por el hombre. Este gas es de gran importancia ya que tiene un alto potencial de calentamiento global. En el presente trabajo se investiga la forma de eliminar el óxido nitroso (N2O) que puede estar presente en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Este compuesto puede proceder tanto de elementos intermediarios en procesos de nitrificación como de una desnitrificación incompleta. Para ello, se han llevado a cabo varios experimentos utilizando fango activo procedente de la Estación Depuradora de Aguas Residuales de Valladolid, sometiendo a los microorganismos presentes en el mismo a diferentes concentraciones de oxígeno y óxido nitroso con la finalidad de conocer si hay presentes microorganismos que sean capaces de eliminar el N2O presente en una fase gaseosa. Así mismo, se ha determinado cómo afecta la ausencia o presencia de O2 en el consumo de N2O. Un control de la evolución de los gases en el tiempo permite ver como en condiciones anaerobias o en presencia de bajas concentraciones de oxigeno (1% y 2%) tiene lugar un proceso de desnitrificación o eliminación de N2O. Se ha llevado a cabo de la misma forma un estudio de la velocidad de consumo del N2O, para determinar si realmente se veía afectado o no en función de las diferentes concentraciones de oxígeno presentes. De acuerdo con los resultados obtenidos, se sabe que la tasa inicial de consumo de N2O por parte de los microorganismos va disminuyendo conforme aumenta la concentración de O2. Así mismo, las tasas específicas de crecimiento de los microorganismos que eliminan N2O disminuyen cuando hay oxígeno presente (μmax (0% O2)=0.00468 1/h, μmax (1% O2)=0.000835 1/h, μmax (2% O2)=0.000326 1/h), lo que indica que aunque se desarrollan a menor velocidad, son capaces de eliminar el N2O en presencia de concentraciones bajas de O2. La experimentación llevada a cabo demuestra que es posible la eliminación de N2O utilizando los microorganismos presentes en los fangos activos y que además, evaluando diferentes condiciones que pueden llegar a ser las óptimas, se puede llevar a cabo mejoras en este tipo de procesos biológicos.