Mecanismos no convencionales de transformación y remoción del nitrógeno en sistemas de tratamiento de aguas residuales

Resumen

Se presenta una revisión temática sobre las transformaciones del nitrógeno en los sistemas de tratamiento de agua residual, haciendo énfasis en aquellos mecanismos no convencionales que conllevan a la eliminación de este elemento. Los mecanismos no convencionales toman día con día mayor importancia. La observación principal que condujo a su descubrimiento en los sistemas de tratamiento de aguas residuales fue el hecho de que, bajo condiciones aerobias, una fracción del nitrógeno se pierde durante la etapa de nitrificación. Los procesos descubiertos hasta ahora que explican este comportamiento “extraño” se pueden dividir en tres grupos: 1) la nitrificación y desnitrificación simultánea (NDS), 2) la desnitrificación por microorganismos nitrificantes (autótrofos y heterótrofos) y 3) el fenómeno de co-respiración de NOx y de O2 que se presenta entre las bacterias desnitrificantes. Además, se han descrito otros dos mecanismos de eliminación del nitrógeno no convencionales: 1) la desnitrificación autótrofa por microorganismos desnitrificantes anóxicos y 2) la quimio-desnitrificación, que es un proceso de óxido-reducción.

En este artículo se describen cada uno de los mecanismos anteriores, se hace una reseña de los estudios que los descubrieron y los reportes que se han hecho en diferentes sistemas de tratamiento de aguas residuales. Además, ya que lo más importante de haber descubierto estos mecanismos alternos es cómo poder aprovecharlos, en el presente artículo también se describen dos procesos que emplean estos metabolismos alternos como principal o único mecanismo de remoción del nitrógeno: el proceso Sharon–Anammox y el proceso Biosor. Una conclusión relevante de este trabajo es que los mecanismos no convencionales tienen un gran potencial para optimizar los procesos ya existentes o para desarrollar nuevos y mejores, para lo cual es necesario seguir realizando investigación en este sentido.