Evaluación de un proceso mixto electroquímico-biológico para el tratamiento de agua compleja para uso y consumo humano.

Abstract

En la zona centro de México, el tratamiento de agua de pozo contaminada con materia orgánica y nutrientes (especialmente compuestos nitrogenados) representa uno de los principales desafíos para los organismos operadores. Esto se debe a que los métodos convencionales no logran eliminar eficazmente estos contaminantes cuando se presentan de manera simultánea. Ante esta problemática, en la presente investigación se propone un sistema híbrido que acopla el proceso electro-Fenton con un biofiltro desnitrificante, con el objetivo de remover tanto la materia orgánica recalcitrante como el nitrógeno en forma de nitrato. El sistema electro-Fenton fue alimentado con agua de pozo con alta carga orgánica (determinada como DQO), considerando que para la organización mundial de la salud (OMS) un valor de 15 mg/L de DQO no es deseable en agua para uso humano. El efluente resultante fue posteriormente neutralizado y alimentado al biofiltro desnitrificante, debido a que el pH ácido generado durante el tratamiento electroquímico puede afectar negativamente la eficiencia de las bacterias desnitrificantes. Los resultados mostraron que el tratamiento electroquímico generó un efluente con una relación DBO5/DQO de 0.14 ± 0.04, una remoción de color del 77.6 % ± 10.2, y una reducción en la absorbancia a 254 nm, lo que sugiere una transformación de la materia orgánica presente, ya que esta medición se utiliza comúnmente como un indicador indirecto del contenido de materia orgánica en el agua. Una disminución en la absorbancia a 254 nm (UV254) tras un tratamiento avanzado, como el proceso electro Fenton, se considera una evidencia de degradación parcial o transformación de dicha materia orgánica. Finalmente, el acoplamiento de ambos sistemas alcanzó eficiencias globales de remoción del 38.37 % ± 17.71 para la DQO y del 30.21 % ± 12.07 para los nitratos. Aunque estos resultados son prometedores, debido a la capacidad sinérgica para mejorar la biodegradabilidad del efluente o remover tanto compuestos orgánicos recalcitrantes como contaminantes inorgánicos, como los nitratos. Es necesario continuar investigando para optimizar el desempeño del sistema integrado y mejorar las eficiencias de remoción.