Nuevo proceso para la eliminación/reducción biológica de nitrógeno

Se trata de un nuevo tipo de eliminación biológica de nitrógeno, diferente a la nitrificación-desnitrificación convencional que hemos visto en artículos anteriores. Se basa en una nueva “estrategia” o metabolismo bacteriano:

›› En la fase aerobia, en vez de pasar el 100% del amonio a nitrato, basta con pasar el 50% a nitrito. ›› En la fase anóxica, las bacterias consumen amonio y nitrito, dando como resultado N2 que va a la atmósfera, produciendo así una eliminación neta de nitrógeno.

Características del Proceso Ciclo del Nitrógeno

Las ventajas que aporta este nuevo proceso respecto a la nitrificación-desnitrificación convencional, son:

• No se necesita materia orgánica carbonada para la desnitrificación, ya que los organismos que la realizan son autótrofos. Esto es importante para purines que hayan sido sometidos a una digestión anaerobia, ya que en la digestión se consume la mayor parte del carbono orgánico. • Reducción de los costes energéticos en más del 60 %. No es necesaria la oxidación del amonio hasta nitratos. • No se produce fango en exceso.

En este momento esta tecnología está en pleno desarrollo, habiendo una sola referencia conocida por el autor a escala industrial: la planta de Laarakker, en Holanda.

Este proceso se denomina MBR-NAS. Se trata de una planta que trata purines de cerdo y vaca junto con otros residuos orgánicos, que previamente han sido sometidos a digestión anaerobia.

Frente a las ventajas mencionadas, encontramos alguna desventaja:

›› Estas bacterias o fango activo, para la eliminación de nitrógeno, son de crecimiento lento. Para evitar las perdidas usuales de fangos, se utilizan unos módulos de membranas con un corte molecular en el rango de la micro o ultra filtración, en sustitución de los decantadores por gravedad. Esto sin embargo es a su vez una ventaja, por ejemplo, si quisiéramos introducir el líquido final en riego por goteo.

Los reactores biológicos y el módulo de membranas en la instalación de reducción del contenido de nitrógeno en Laarakker, mediante este proceso.

Este proceso está encontrando una importante aplicación en el tratamiento de purines que hayan sido sometidos a digestión anaerobia. Ya que el tratamiento biológico convencional de los purines digeridos es complicado, al consumirse el carbono orgánico contenido en el purín fresco, que es necesario para la desnitrificación convencional.

Este nuevo proceso alcanza eliminaciones casi totales de nitrógeno en los purines digeridos, a un coste de explotación notablemente inferior a los tratamientos biológicos convencionales. Sin embargo, la inversión necesaria por ahora es algo mayor que la del tratamiento biológico convencional equivalente.