Latin American Journal of Aquatic Research (Sep 2012)
Nitrogenated compounds' biofiltration under alternative bacterium fixation substrates Biofiltración de compuestos nitrogenados bajo medios de fijación bacteriana alternativos
Abstract
This study compares the behavior of nitrification (NH4+, NO2- and NO3-), and performance, in terms of the surface TAN conversion rate (STR), volumetric TAN conversion rate (VTR) and removal percentage of TAN (PTR) among three fixation media of nitrifying bacteria (two alternatives (S1, S2) and one commercial (Co)). The experiment was performed in two tests of 42 days each. Three isolated biofiltration systems were built for the experience, to which were added media colonized by bacteria as a "seed" to start the process of nitrification. Ammonium chloride (NH4Cl) was attached as source of ammonium in reconditioned freshwater, also gradually adding inorganic carbon (HCO3-) to maintain moderate water hardness. The average results for both tests indicate that the substrates S1 and S2 show a statistically similar behavior to the substrate Co (P > 0.05) during the first 33 days (until steady state). For the second test in terms of performance, STR values were 0.40, 0.39, 0.39 g TAN m-2 d-1 recorded for S2 and Co respectively; in terms of PRN, values were 92(3) 9־/ and 93% for S1, S2 and Co, respectively. Regarding VTR, values of 72.31, 114.94, and 39.02 g TAN m-3 d-1 were recorded for S2 and Co respectively. Statistical analysis provided that for STR and PRN, no significant differences, were found. But for VTR, statistically significant differences between means were evaluated, registering for the S2 media the highest value of VTR.Se compara el comportamiento del proceso de nitrificación (NH4+, NO2- y NO3-), y el rendimiento, en términos de la tasa superficial de conversión de NAT, tasa volumétrica de conversión de NAT y porcentaje de remoción de NAT (PRN) entre tres medios de fijación de bacterias nitrificantes, dos alternativos (S1, S2) y uno comercial (Co). La experiencia se realizó en dos pruebas de 42 días cada una. Se construyeron tres sistemas aislados para la experiencia, a los cuales se adicionaron medios colonizados por bacterias a modo de "semilla", para el inicio del proceso de nitrificación. Cloruro de amonio (NH4Cl) fue adherido como fuente de amonio en agua dulce re acondicionada, adicionando gradualmente también carbón inorgánico (HCO3-) para mantener una dureza moderada del agua. Los resultados promedio para ambas pruebas, indican que los sustratos S1 y S2 muestran un comportamiento estadísticamente similar al sustrato Co (P > 0,05) durante los primeros 33 días (hasta el estado estacionario). Para el segundo test, en términos de rendimiento de STR se registraron valores de 0,4, 0,39, y 0,39 g TAN m-2 d-1 para S1, S2 y Co, respectivamente; en términos de PRN valores de 92, 97, 93% para S1, S2 y Co, respectivamente y en función de VTR se registraron valores de 72,31, 114,94, 39,02 g NAT m-3 d-1, para S1, S2 y Co, respectivamente. Los análisis estadísticos aportaron que, para STR y PRN, no se encontraron diferencias significativas. En cambio, para VTR se identificaron diferencias estadísticamente significativas entre los medios evaluados, siendo el medio S2, el que presenta un mayor valor de VTR.
