Se denominan contaminantes orgánicos emergentes (EOCs) a las sustancias cuya presencia en el ambiente no es necesariamente nueva, pero sí la preocupación por las posibles consecuencias de las mismas, dado el factor de riesgo que presentan para los seres vivos. El benzotriazol (Bt) es uno de los EOCs detectado en efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales. Se desconoce su efecto sobre el proceso nitrificante usado en el tratamiento biológico de aguas residuales para la eliminación de amonio. La nitrificación se lleva a cabo a través de dos procesos respiratorios sucesivos: amonio oxidación y la nitrito oxidación, donde participan bacterias quimiolitoautótrofas amonio oxidantes y nitrito oxidantes, respectivamente. En el presente trabajo, se evaluó el efecto de la adición de diferentes concentraciones de Bt (0.1 - 10.0 mg/L) sobre los procesos amonio y nitrito oxidantes mediante cultivos en lote. Se realizaron cultivos con amonio (NH 4 + ) o nitrito (N O 2 - ) como única fuente de energía para evaluar cada etapa de la nitrificación en presencia de Bt . En los dos casos, se llevaron a cabo ensayos control sin Bt como referencia y cultivos nitrificantes en presencia de Bt. El comportamiento del proceso nitrificante en cada etapa se evaluó a través de las siguientes variables de respuesta: eficiencia de consumo de amonio (E N - N H4 + , %) y nitrito (EN - NO 2 - , % ), rendimiento s de formación de nitrito ( Y N - N O2 - /N - N H4 + , m g N - NO 2 - / mg N - NH 4 + consumido ) y nitrato (Y N - N O3 - /N - N H4 + , mg N - NO 3 - / m g N - NH 4 + consumido y Y N - NO3 - / N - NO2 - , mg N - NO 3 - /mg N - NO 2 - consumido ), velocidad específica de consumo de amonio (q N - N H4 + , mg N - NH 4 + /mg proteína microbiana h) y nitrito (q N - NO2 - , mg N - NO 2 - /mg proteína h), así como la velocidad específica de formación de nitrato (q N - NO3 - , mg N - NO 3 - /mg proteína h). El lodo nitrificante empleado como inóculo en los cultivos en lote fue producido en un reactor operado en forma semi continua, el cual fue monitoreado constantemente para asegurar que la nitrificación se llevara a cabo de manera eficiente, completa y en régimen estacionario. El lodo nitrificante en el reactor, registró valores de E N - NH4 + de 99.9% ± 0.1 y Y N - NO3 - / N - NH4 + de 0.97 ± 0.02 m g N - NO 3 - / m g N - NH 4 + consumido. En los ensayos control con amonio como fue nte de energía sin adición de Bt, se determinaron valores después de 10 h de incubación de E N - NH4 + de 99.7% ± 0. 1 y Y N - NO3 - /N - NH4 + de 0.96 ± 0. 0 1, sin acumulación de nitrito. Estos resultados indican que todo el amonio consumido fue oxidado a nitrato bajo las condiciones experimentales utilizadas en los cultivos en lote, llevándose a cabo de manera adecuada tanto la amonio oxidación como la nitrito oxidación. No obstante, cuando se adicionó Bt a concentraciones iniciales de 0.1 y 0.3 mg/L en los cultivos en lote , los valores de E N - NH4 + y q N - NH4 + se mantuvieron altos, pero el Y N - NO3 - /N - NH4 + disminuyó de 17 a 27 % . Además, se registró una acumulación de nitrito (Y N - NO2 - / N - NH4 + de 0.10). La q N - NO3 - disminuyó un 53% respecto al control. Estos resultados mostraron que el Bt a concentraciones de 0.1 y 0.3 mg/L no alteró el proceso amonio oxidante , pero sí inhibió el proceso nitrito oxidante . A concentraciones mayores de Bt de 2.5 a 10.0 mg/L, los efectos fueron diferentes observándose que el valor de E N - N H4 + disminuyó de 12 a 24% respecto al control. Mientras que q N - NH4 + disminuyó hasta 45% respecto al control. Sin embargo, a estas mismas concentraciones de Bt, no hubo acumulación de nitrito, el Y N - NO3 - /N - NH4 + se mantuvo por arriba de 0.87 y la q N - NO3 - se conservó alta. Estos resultados indican que a concentraciones de 2.5 a 10.0 m g/L de Bt, el proceso mayormente alterado fue la amonio oxidación, mientras que el proceso de nitrito oxidación no fue inhibido. En todas las concentraciones de Bt ensayadas, no se registró una mayor acumulación de hidroxilamina, permaneciendo las concentraciones de NH 2 OH en los cultivos por debajo de 1.8 mg/L como en los ensayos control. Estos resultados muestran que el efecto del Bt de 2.5 a 10.0 mg/L sobre la amonio oxidación fue principa lmente a nivel del consumo de amonio y/o de su oxidación a hidroxilamina y no en la oxidación de hidroxilamina a nitrito. En los ensayos control con nitrito como fuente de energía en ausencia de Bt, se determinaron valores tras 10 h de incubación de EN - NO 2 - d e 99.9 % ± 0. 1 y Y N - NO3 - /N - NO2 - de 1 , indicando que todo el nitrito alimentado fue oxidado a nitrato bajo las condiciones experimentales usadas en los cultivos en lote. En presencia de Bt de 0.1 a 10.0 mg/L, no existió diferencia significativa en los val ores de EN - NO 2 - y Y NO3 - /NO2 - . S in embargo, a 0.1 y 0.3 mg Bt /L las velocidades específicas disminuyeron respecto a los ensayos control, con una disminución de 7 y 6% en la q N - NO 2 -, y d e 19 y 13 % en la q N - NO3 - respectivamente . Estos resultados confirmaron que el proceso de nitrito oxidación fue inhibido en presencia de Bt a concentraciones de 0.1 y 0.3 mg/L. Los efectos fisiológicos e inhibitorios del Bt sobre los procesos amonio y nitrito oxidantes fueron diferentes dependiendo de la concentración inicial adicionada. Estos resultados indican que la presencia de Bt en aguas residuales puede alterar los procesos nitrificantes, favoreciendo la acumulación de amonio o nitrito. A lo largo de los ensayos en lote y bajo las condiciones estudiadas, se determinó que, durante las 10 h que duraron las cinéticas, no existió un consumo por parte del lodo nitrificante, para ninguna concentración de Bt evaluada, concluyendo que este compuesto es altamente recalcitran.
Relaciones
| En Conjunto Administrativo: |
|
|---|
Descripciones
| Nombre del atributo | Valores |
|---|
| Creador |
|
|---|
| Colaboradores |
|
|---|
| Tema |
|
|---|
| Editor |
|
|---|
| Idioma |
|
|---|
| Palabra Clave |
|
|---|
| Año de publicación |
|
|---|
| Tipo de Recurso |
|
|---|
| Derechos |
|
|---|
| División académica |
|
|---|
| Línea académica |
|
|---|
| Licencia |
|
|---|
