Evaluación de la eficiencia de un biofiltro a base de un consorcio bacteriano para degradar fosfatos y amoniaco en aguas residuales de la acuicultura

Abstract

Los efluentes generados por las actividades acuícolas contienen nutrientes como fosfato (PO4) y amonio (NH4), que al acumularse en cuerpos de agua producen eutrofización. Actualmente existen pocas tecnologías como biofiltros, que reducen la contaminación de efluentes. La presente investigación, permitió evaluar la eficiencia de un biofiltro a base de consorcios bacterianos para la degradación de fosfatos y amoniaco en aguas residuales acuícolas en el cantón Mira, parroquia La Concepción, comunidad El Rosal. Se realizó un análisis fisicoquímico y microbiológico de la muestra inicial, los datos se compararon con el fertilizante Yara Tera Kristalón Green para generar una estimulación de las bacterias autóctonas de la piscina. El crecimiento bacteriano se desarrolló en un recipiente donde se colocó 50 L de agua residual junto con 100 g del fertilizante, para la fijación bacteriana, se utilizaron tapas de botella y biobolas. Una vez obtenidas las posibles bacterias degradadoras, se construyó el sistema de tratamiento con recipientes para distribución de agua, sedimentadores y biofiltros en donde se colocaron las bacterias fijadas, se aplicó 25 g de fertilizante en el recipiente de distribución cuando las concentraciones de NH3/NH4 se aproximaban a 0mg/L. Se midieron parámetros como amonio/amoniaco (NH3/NH4), nitrito (NO2), nitrato (NO3), fosfatos (PO4), pH, conductividad (µS/cm), sólidos totales disueltos (TDS) y temperatura (°C) durante los 129 días de investigación, el efluente tratado se empleó en cultivos hidropónicos de lechuga. La identificación microbiana se efectuó por morfología y pruebas bioquímicas (Catalasa, Oxidasa, SIM, Citrato). Las muestras de agua analizadas presentaron concentraciones inferiores a 0,05mg/L y <0,05mg/L de NH4, PO4 la carga bacteriana fue >2000 UFC/ml. Al añadir el fertilizante se generó un desarrollo de biopelículas, la degradación de los compuestos inició el día 39 indicando una actividad metabólica en el biorreactor de crecimiento bacteriano. Finalmente, el sistema presentó una eficiencia de remoción de 98,61% en el NH3/NH4, NO2 57,94% y NO3 39,06%, no se evidenció una eliminación de PO4. Se identificaron 16 cepas heterótrofas degradadoras pertenecientes a los géneros Staphylococcus spp, Bacillus spp, Pseudomonas spp, Acinetobacter spp y Flavobacterium spp. El sistema facilitó la remoción de compuestos nitrogenados y no presentó reducción en los compuestos fosforados.