Nitrificación-Desnitrificación
El proceso de nitrificación-desnitrificación tiene como objetivo básico la eliminación del nitrógeno que hay en las aguas residuales.
El nitrógeno (N) se encuentra presente en las aguas residuales, principalmente en forma de amonio (NH4+). Es un contaminante que se debe eliminar porque reduce el oxígeno disuelto del agua, es tóxico para el ecosistema acuático, supone un riesgo de eutrofización del medio y para la salud pública.
En la nitrificación se acidifica el medio y en la desnitrificación se recupera la alcalinidad y sube el pH.
La nitrificación es un proceso biológico aeróbico en el cual el amonio se oxida hasta convertirse en nitrato, y se realiza en dos fases. En la primera se oxida el amonio a nitrito, y posteriormente se oxida el nitrito a nitrato:
(1) NH4+ + 1.5O2 -> NO2- + H2O + 2H+ + energía
(2) NO2- + 0.5O2 -> NO3- + energía
Este proceso se lleva a cabo fundamentalmente por dos tipos de bacterias autótrofas:
- Nitrosomas, que transforman oxidativamente las formas amoniacales en nitritos.
- Nitrobacter, que oxidan los nitritos hasta transformarlos en nitratos.
Estas bacterias son muy sensibles y a factores como pH altos, a bajas temperaturas y a bajas concentraciones de oxígeno disuelto, alcalinidad, etc..
La desnitrificación supone la eliminación de los nitratos mediante un proceso biológico en condiciones anóxicas (es decir, en ausencia de oxígeno), transformándolos en nitrógeno gaseoso:
(3) NO3- + 6H+ -> N2 + 3H2O
En el proceso de nitrificación intervienen principalmente bacterias heterótrofas, que utilizan el carbono de la materia orgánica para realizar la síntesis celular y fuente de energía. Debido a la ausencia de oxígeno utilizan el nitrato como aceptor de electrones.
Estas bacterias se multiplican a baja velocidad y son muy sensibles a productos químicos, a las condiciones ambientales, a la cantidad de materia orgánica del agua, etc..
