Tratamiento de aguas residuales por el proceso de nitrificación/desnitrificación para la remoción del nitrógeno amoniacal

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR EL PROCESO DE NITRIFICACIÓN/DESNITRIFICACIÓN PARA LA REMOCIÓN DEL NITRÓGENO AMONIACAL EN REACTORES BIOLÓGICOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS.

ANA DANIELA CAMACHO ORELLANOS 1950212

PROF. EDWIN MURILLO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

CUCUTA

2022

TABLA DE CONTENIDO

1. Resumen….…………………………………………………………………...4
2. Planteamiento del problema………………………………………….……….5

1. Hipótesis……………………………………………………………….….6

1. Justificación……………………………………………………………..…….7
2. Estado del arte……………………………………………………………..…..8
3. Marco teórico…………………………………………………………….…....9

1. Amoniaco y nitrógeno amoniacal………………………………………....9
2. Nitrógeno en aguas residuales…………………………………………….9
3. Tipos de tratamiento de AR………………………………………………10

1. Pre-tratamiento……………………………………………………10
2. Tratamiento Primario……………………………………………..10
3. Tratamiento Secundario…………………………………………..10
4. Tratamiento Terciario…………………………………………….11

1. Procesos de nitrificación/desnitrificación………………………………...11
2. Inhibidores de la nitrificación…………………………………………….11
3. Inhibidores de la desnitrificación…………………………………………12
4. Sistemas biológicos para la remoción de NH4+…………………………...12

1. Biomasa Suspendida………………………………………………13
2. Reactores secuenciales por lotes (SBR)…………………………...13
3. Nitrificación y desnitrificación simultanea………………………..13

1. Marco legal…………………………………………………………………….14
2. Objetivo general……………………………………………………………….15

1. Objetivos específicos………………………………………………………15

1. Metodología……………………………………………………………………16

1. Caracterización fisicoquímicas de las AR…………………………………16
2. Tratamiento por nitrificación………………………………………………16

1. Variables de operación…………………………………………….16
2. Etapa de adaptación del sistema aerobio…………………………..17
3. Etapa de tratamiento aerobio continuo…………………………….17

1. Tratamiento biológico de desnitrificación…………………………………..17

1. Variables de operación………………………………………………17
2. Etapa de adaptación del sistema anaerobio………………………….17
3. Etapa de tratamiento anaerobio continuo……………………………18

1. Tratamiento por Cloración…………………………………………………..18

1. Cronograma……………………………………………………………………..19
2. Presupuesto……………………………………………………………………..20
3. Resultados esperados …………………………………………………………..21

1. Procesos biológicos………………….………………………………….21

11.1.2 Proceso Aerobio……………………………………………………..21

11.1.3 Proceso Aclimatación………………………………………………..21

            11.2 Cinéticas de eliminación NH4+…………………………………………….21

            11.3 Tratamiento de sistema aerobio en continuo………………………………21

            11.4 Sistema anaerobio………………………………………………………….22

                 11.4.1 Adaptancion del sistema anaerobio…………………………………..22

            11.5 Estudios preliminares………………………………………………………22

     12. Conclusión………………………………………………………………………..22

     13. Referencias……………………………………………………………………….23

1. RESUMEN

La mayor parte de nitrógeno amoniacal (N-NH4+) se desprende a través de los efluentes procedentes de las industrias de la refinería del petróleo, producción de amoniaco y fertilizantes, así como también de varias descargas de las agroindustrias tales como: industria de la leche, destilería, producción de azúcar y algunas aguas residuales de fuente doméstico como: los servicios sanitarios y centros comerciales ya que tienen efectos negativos en el ambiente y la salud pública. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo la remoción del nitrógeno amoniacal (N-NH4+) por un proceso de nitrificación/desnitrificación presente en las aguas residuales AR, aplicando un tratamiento incorporado por un reactor aerobio y un reactor anaerobio.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Para solucionar este problema se utilizan ampliamente los sistemas de nitrificación y desnitrificación biológica, donde la separación biológica del N-NH4+ suele constar de dos pasos: El primer paso consiste en la oxidación parcial del NH4+ a través de un sistema aeróbico, dando como resultado la formación de NO2- y NO3- . En un segundo paso, en condiciones anaeróbicas y en presencia de carbono orgánico, las bacterias heterótrofas reducen el NO3- a N2 gaseoso, un gas inerte que es un componente importante de la atmósfera.

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