Evaluación de la reducción de nitrógeno, fosforo y DQO del agua residual del proceso de extracción de almidón de yuca por medio de un sistema algal. (2021)
El agua residual del proceso de extracción de almidón de yuca se caracteriza por presentar un alto potencial de aprovechamiento biológico, ya que dispone de fuentes de carbono fácilmente asimilables (carbohidratos solubles, lípidos) y nutrientes, moléculas que son necesarias en el desarrollo de cultivos de microalgas. Sin embargo, deben presentarse condiciones favorables en el cultivo para que las microalgas puedan adaptarse al sustrato y maximizar el crecimiento con la respectiva depuración del efluente. Factores como la limitación de nutrientes, concentración inicial del inóculo, pH, carga orgánica del efluente, temperatura, luz, entre otros, pueden promover o inhibir el crecimiento de las microalgas dependiendo de los rangos óptimos para cada especie. En el presente trabajo se evaluó la influencia de los factores relación sustrato/biomasa (S/X) y el pH, en la reducción de nitrógeno, fósforo y DQO del agua residual del proceso de extracción de almidón de yuca, utilizando la microalga Chlorella sp. Así mismo, se evaluó el efecto de los factores en el crecimiento de biomasa microalga. La relación S/X se evaluó mediante 3 niveles (100, 50, 30 g DQO por g inóculo) y el pH mediante 2 niveles (7,5 y 6,5). La relación S/X se obtuvo al mantener la concentración inicial de inóculo constante (0,5 gL1 ), mientras que la concentración de sustrato se varió por medio de diluciones. La concentración del inóculo se obtuvo después de un periodo de aclimatación que duró 20 días. El ensayo experimental se realizó después del periodo de aclimatación, con una duración de 13 días, durante ese tiempo se monitoreo el pH, concentración de Ortofosfatos, concentración de Nitrógeno amoniacal total (NAT) y crecimiento de biomasa. Con los datos obtenidos se determinó el porcentaje de reducción, consumo y tasa de consumo de nutrientes y DQO, así como la productividad y Biomasa máxima (Bmax). Los resultados permitieron concluir que al incrementar la relación S/X, se optimizaba la reducción de DQO y nutrientes, lo cual se corroboró en el análisis estadístico (p<0,05). El tratamiento que presento el mejor comportamiento durante la fase experimental fue T1B (S/X=100; pH=7,5), con porcentajes de reducción, consumo y tasa de consumo de DQO iguales a: 94,27 ± 1,27 %, 3.697,56 ± 71,24 mg, 284,43 ± 5,48 mgL-1d -1 respectivamente. Para la reducción de nitrógeno se obtuvieron los siguientes resultados: 98,24 ± 0,66 %, 6,11 ± 2,12 mg, 0,47 ± 0,16 mgL-1d -1 respectivamente. Para la reducción de Ortofosfatos se obtuvieron los siguientes resultados: 85,46 ± 2,55 %, 17,70 ± 1,44 mg, 1,36 ± 0,11mgL-1d -1 respectivamente. Se pudo observar que el pH no presento un efecto significativo en las variables respuesta, lo cual se corroboro en el análisis estadístico (p>0,05). Los factores evaluados (S/X y pH) no presentaron un efecto significativo en el crecimiento de biomasa (p>0,05), sin embargo, el mejor tratamiento se seleccionó de acuerdo con el comportamiento que presentó en el resto de las variables evaluadas durante el periodo de cultivo. El tratamiento que presentó los valores más altos de producción de biomasa y Biomasa máxima (Bmax) fue T1B, con valores de 0,076 ± 0,048 gL-1d -1 y 1,29 ± 0,69 gL-1 respectivamente.