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Remoción de ni trógeno amoniacal total en un
biof i l tro: percolador-columna de arena
• Iván Gallego-Alarcón • Daury García-Pulido* •
Universidad Autónoma del Estado de México
*Autor para correspondencia
Resumen
Gallego-Alarcón, I., & García-Pulido, D. (enero-febrero,
2017). Remoción de nitrógeno amoniacal total en un biofiltro:
percolador-columna de arena.
Tecnología y Ciencias del Agua
,
8
(1), 81-93.
Los sistemas de recirculación acuícola (SRA) tienen en
la biofiltración un proceso clave para sostener la vida
acuática y en la tasa volumétrica de conversión de nitrógeno
amoniacal (
TVC
NAT
) el parámetro para determinar la carga
de nutrientes que puede soportar un biofiltro. El objeto de
este estudio fue evaluar la eficiencia del proceso de remoción
de nitrógeno a través de la
TVC
NAT
en un biofiltro UFiPA.
Este trabajo se llevó a cabo en un SRA. La biofiltración se
realizó por la combinación de un medio de percolación
y uno de arena. Se introdujeron 418 organismos, con una
longitud promedio de 19 cm y peso promedio de 287 g.
Para determinar la eficiencia y la
TVC
NAT
se llevó a cabo un
experimento de 62 días en un biofiltro percolador-columna
de arena. Se utilizó un muestreo estratificado, con un nivel
de confianza de 95%. La eficiencia de remoción del biofiltro
fue de 77.22 ± 0.5% de NAT; 26.46 ± 0.58% de N-NO
2
; -1.20
± 1.36% de N-NO
3
; 11.14 ± 0.67% de DQO, y 40.79 ± 0.78%
de SST. Las
TVC
NAT
obtenidas para el biofiltro fueron de
147.12 ± 59.26g de NAT/m
3
·d. Al analizar por separado la
percolación se tuvo una tasa de 34.99 ± 41.20g de NAT/
m
3
·d; la columna de arena de 119.65 ± 42.71g de NAT/m
3
·d.
La combinación de percolador-columna de arena tuvo un
desarrollo especializado en la remoción de compuestos
nitrogenados: una eficiencia de remoción de NAT mayor a
70%, con valores bajos de
TVC
NAT
.
Palabras clave
: remoción de nitrógeno, tasa volumétrica
de conversión, sistema de recirculación acuícola, nitrógeno
amoniacal total.
ISSN 0187-8336
•
Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 1, enero-febrero de 2017, pp. 81-93
Abstract
Gallego-Alarcón, I., & García-Pulido, D. (January-February, 2017).
Total ammonia nitrogen removal in a bio filter: Trickling filter-sand
column.
Water Technology and Sciences
(in Spanish),
8
(1), 81-
93.
Recirculating aquaculture systems (RAS) have in biofiltration
a key to sustain aquatic life and the volumetric conversion rate of
total ammonia nitrogen (TVC
NAT
) a parameter to determine the
nutrient load that a biofilter can process. The purpose of this study
was to evaluate the efficiency of total ammonia nitrogen (TAN)
removal process through the TVC
NAT
from an UFiPA biofilter. This
experiment was carried out in a RAS. Biofiltration was performed
by combining a trickling process and a mechanical filtration. 418
organisms were used, with a length of 19 cm and weight of 287 g,
a biomass of 119.96 kg at a density of 13.3 kg/m
3
. To determine the
efficiency and the TVC
NAT
a 62 days experiment was conducted
in a trickling-sand biofilter. Stratified sampling was used, with a
confidence level of 95%. The biofilter removal efficiency was 77.22 ±
0.5% of TAN; 26.46 ± 0.58 NO
2
-N; -1.20 ± 1.36% of NO
3
-N; 11.14
± 0.67% of COD, and 40.79 ± 0.78% of TSS. The TVC
NAT
obtained
for the biofilter was 147.12 ± 59.26 g TAN/m
3
·d. When analyzing
separately the trickling process had a rate of 34.99 ± 41.20g TAN/
m
3
·d; the sand column rate was 119.65 ± 42.71g TAN/m
3
·d. The
combination trickling-sand process had a specialized development in
the removal of nitrogen compounds: removal efficiency greater than
70% TAN, with low values of TVC
NAT
.
Keywords
: Nitrogen removal, volumetric conversion rate,
recirculating aquaculture systems, total ammonia nitrogen.
Recibido: 06/05/2015
Aceptado: 09/09/2016
Introducción
La acuicultura tiene en el agua su recurso na-
tural más importante. Su uso es consuntivo, es
decir, el agua sólo sirve como hábitat para los
organismos acuícolas, pero no se consume. No
obstante el modelo de producción que se utilice,
la producción acuícola depende directamente de
la calidad y cantidad del agua.
Al paso del agua por los estanques acuícolas se
modifica su calidad por los residuos de los peces
—disueltos y suspendidos— que se componen de
heces fecales, alimento balanceado no consumido
y biomasa muerta de bacterias (Timmons, Ebeling
