Dinámica del nitrógeno determinada in vitro en barros de la Planta de tratamiento de líquidos cloacales de la localidad de Puerto Pirámides, Patagonia

Abstract

Las diferentes etapas involucradas en el ciclo del nitrógeno de ambientes acuáticos naturales han sido y continúan siendo estudiadas. Sin embargo, aún es escaso su abordaje y entendimiento en sistemas acuáticos artificiales como son las plantas de tratamiento de aguas cloacales. Una de esas etapas involucra la reducción del NO3 - mediante el proceso de denitrificación, permitiendo la remoción efectiva de N, transformándolo a formas gaseosas. Esto es relevante en aquellas localidades que necesitan remover el N antes de realizar su disposición final. De las tecnologías disponibles para el tratamiento de aguas cloacales, las lagunas de estabilización es la más utilizada en Patagonia, ya que presenta ventajas asociadas a los menores costos en la construcción, operación y mantenimiento. Además de que en ésta región es posible disponer de amplias extensiones de tierra necesarias para su implementación. En el presente trabajo se determinó in vitro la actividad NO3 - reductora (ANR), utilizando barros colectados del sistema de lagunas de estabilización destinado al tratamiento de los líquidos cloacales de la localidad de Puerto Pirámides. Se utilizó la técnica de Reactores de Flujo Continuo (RFC). Se compararon los barros de dos sitios del sistema de tratamiento: al ingreso del líquido cloacal crudo (Entrada) y a la salida del líquido tratado (Salida), y además en dos estaciones del año: Invierno y Verano. La técnica de RFC consiste en el paso a través de una determinada masa de barro de una solución de concentración conocida de NO3 - . En el líquido percolado se midió la concentración de NH4 + , NO2 - y NO3 - . Por medio del modelo de Michaelis-Menten, se estimaron los parámetros cinéticos del proceso: tasa potencial de reducción máxima (Rmax) y la constante de saturación media (Km). Los barros del sistema presentaron un elevado contenido de agua (porosidad >90%) y una extraordinaria presencia de materia orgánica (entre 37 y 45 % del peso seco). Ambos parámetros muy superiores a lo registrado en sedimentos naturales utilizados para determinar la ANR. Las experiencias arrojaron valores máximos de Rmax respecto a experiencias con sedimentos naturales: para el verano fueron de 8,2 μmol N-NO3 - •gbs-1•h-1 (Entrada) y de 131,6 μmol N-NO3 - •gbs-1•h-1 (Salida). Mientras que con la temperatura del invierno, se redujeron las actividades: 4,1 μmol N-NO3 - •gbs-1•h-1 (Entrada) y 32,6 μmol N-NO3 - •gbs-1•h-1 (Salida). Mientras que la Km, (refleja la afinidad por el NO3 - ), presentó el mayor valor en los barros de la Entrada, durante el invierno; lo cual podría estar asociado a una menor complejidad en la composición bacteriana de este barro. El presente trabajo muestra la potencialidad de los barros cloacales para alcanzar la remoción del NO3 - , ya sea in situ debido a que el nitrato alcanza los barros producto de procesos de mezcla o bien, generando tratamientos adicionales para efluentes con elevados niveles de nitrato.