Explorando diferentes metodologías de pretratamiento para permitir el crecimiento de microalgas en aguas residuales porcinas sin diluir
Autores: Ferreira, Alice; Figueiredo, Daniel; Cardeiras, Rodrigo; Nabais, Rui; Ferreira, Francisca; Ribeiro, Belina; Cordovil, Cláudia M. d. S.; Acién, F. Gabriel; Gouveia, Luisa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Explorando diferentes metodologías de pretratamiento para permitir el crecimiento de microalgas en aguas residuales porcinas sin diluir
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estiércol
Suelos agrícolas
Nitrógeno
Fósforo
Microalgas
Pretratamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La sobreaplicación de estiércol en suelos agrícolas conduce a la descarga de nitrógeno y fósforo en el entorno acuático, lo que resulta en graves problemas de eutrofización y disminución de la calidad del agua. El agua residual porcina (PWW) puede ser tratada por microalgas para reciclar nutrientes, pero los niveles tóxicos de amoníaco y materia orgánica obstaculizan su crecimiento. El agua dulce se utiliza generalmente para diluir PWW, pero es un recurso escaso. La implementación de un paso de pretratamiento antes del tratamiento basado en microalgas podría hacer que PWW sea adecuado para el crecimiento de microalgas. La electrocoagulación, la eliminación de amoníaco, el foto-Fenton y los humedales construidos fueron evaluados como métodos de pretratamiento para reducir el amoníaco, la demanda química de oxígeno (DQO), el color y los sólidos suspendidos totales. Además, las PWW pretratadas fueron probadas para cultivar la microalga. El foto-Fenton mostró los mejores resultados entre los otros pretratamientos, logrando eficiencias de eliminación por encima del 90%, excepto para el amoníaco. Esto resultó en ser capaz de crecer en PWW no diluido, incluso a niveles más altos de amoníaco, logrando una productividad de biomasa similar al medio sintético (66.4 +/- 17.8 mg·L·día y 60.1 +/- 10.4 mg·L·día, respectivamente) casi duplicándose con el control de pH (116.5 mg·L·día). Por lo tanto, este pretratamiento parece ser el más prometedor para incorporar en sistemas de tratamiento basados en microalgas y debe ser explorado más a fondo.
Descripción
La sobreaplicación de estiércol en suelos agrícolas conduce a la descarga de nitrógeno y fósforo en el entorno acuático, lo que resulta en graves problemas de eutrofización y disminución de la calidad del agua. El agua residual porcina (PWW) puede ser tratada por microalgas para reciclar nutrientes, pero los niveles tóxicos de amoníaco y materia orgánica obstaculizan su crecimiento. El agua dulce se utiliza generalmente para diluir PWW, pero es un recurso escaso. La implementación de un paso de pretratamiento antes del tratamiento basado en microalgas podría hacer que PWW sea adecuado para el crecimiento de microalgas. La electrocoagulación, la eliminación de amoníaco, el foto-Fenton y los humedales construidos fueron evaluados como métodos de pretratamiento para reducir el amoníaco, la demanda química de oxígeno (DQO), el color y los sólidos suspendidos totales. Además, las PWW pretratadas fueron probadas para cultivar la microalga. El foto-Fenton mostró los mejores resultados entre los otros pretratamientos, logrando eficiencias de eliminación por encima del 90%, excepto para el amoníaco. Esto resultó en ser capaz de crecer en PWW no diluido, incluso a niveles más altos de amoníaco, logrando una productividad de biomasa similar al medio sintético (66.4 +/- 17.8 mg·L·día y 60.1 +/- 10.4 mg·L·día, respectivamente) casi duplicándose con el control de pH (116.5 mg·L·día). Por lo tanto, este pretratamiento parece ser el más prometedor para incorporar en sistemas de tratamiento basados en microalgas y debe ser explorado más a fondo.