Diseño de un biofiltro para compuestos nitrogenados utilizando Chlamydomonas sp. procedentes de vallados de Mosquera- Cundinamarca

Abstract

El aumento de la contaminación ha llevado a que en los ecosistemas acuáticos generen un desequilibrio bioquímico y biológico ocasionando pérdida de especies locales y migratorias, en especial en los humedales y los remanentes de estos, los vallados, que se encuentran localizados en zonas urbanas y/o rurales con constante ingreso de contaminantes. Por lo cual, la recuperación de estos ecosistemas, está enfocado en reducir compuestos nitrogenados que se relacionan con el aumento de eutrofización, a través del uso de microrganismos nativos, como las microalgas, aprovechando su metabolismo para reducir las concentraciones de amonio, nitrito y nitrato. Los objetivos de este trabajo fueron diseñar un biofiltro con capacidad de bioabsorción de compuestos nitrogenados utilizando microalgas libres y microencapsuladas, aisladas de cuerpos de agua de vallados así como determinar la capacidad del biofiltro diseñado para la bioabsorción de estos compuestos. El vallado utilizado presentó una concentración de Amonio (N-NH₄⁺) de 2,5 mg/l y de Nitrato (NO3-) de 2,2 mg/l, con un pH de 7. La microalga aislada pertenece al género Chlamydomonas sp. Esta microalga usa fuentes inorgánicas de nitrógeno para su crecimiento, lo cual permite aplicarla para biotratar aguas residuales con altos contenidos de compuestos nitrogenados. Se diseñaron los biofiltros utilizando 8,44 x 106 células/ ml de la microalga (μmax 0,077/día). Se observó que los biofiltros diseñados con la microalga bajo las condiciones trabajadas incrementaron el NH₄⁺ y NO3- presente, por lo que se necesita más investigación para optimizar los biofiltros y la eliminación de estos compuestos en el agua de los vallados.

The increase in pollution has led aquatic ecosystems to generate a biochemical and biological imbalance, causing losses of local and migratory species, especially in wetlands and their remnants, the ditches, which are located in urban areas and/or rural with constant entry of contaminants. Therefore, the recovery of these ecosystems is focused on reducing nitrogenous compounds that are related to the increase in eutrophication, through the use of native microorganisms, such as microalgae, taking advantage of their metabolism to reduce ammonium, nitrite and nitrate concentrations. The objectives of this work are to design a biofilter with the capacity to remove nitrogenous compounds using free and microencapsulated microalgae, isolated from water bodies arising from ditches, as well as determine the capacity of the biofilter designed for the removal of these compounds. The sample taken from the stagnant water has an ammonium (N-NH₄⁺) concentration of 2.5 mg/l and nitrate (NO3-) of 2.2 mg/l, with a pH of 7. The isolated microalgae belongs to the genus Chlamydomonas sp. This microalga uses inorganic sources of nitrogen for its growth, which allows it to be used as biotreatment wastewater with high content of nitrogenous compounds. Biofilters were designed using 8,44 x 106 cells/ ml microalgae (μmax 0,077/day). It was observed that the biofilter designed with the microalga under the worked conditions increased the NH₄⁺ and NO3- present, therefore more research is needed to optimize the biofilters and the elimination of these compounds from the ditch.