Ingeniería Ambiental · 2025
Evaluación de un sistema de biofiltración para la remoción de compuestos nitrogenados a partir de aguas de recirculación acuícola
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Resumen
La acumulación de compuestos nitrogenados en sistemas de recirculación acuícola (RAS) representa un desafío para la salud de los cultivos y la sostenibilidad ambiental. En este estudio se diagnosticó un RAS de referencia y se diseñó un biofiltro horizontal a escala de laboratorio compuesto por cuatro módulos secuenciales (arcilla expandida, zeolita, carbón activado y dolomita) y un compartimento hidráulico de transición. El prototipo fue evaluado con agua sintética y con agua de RAS, variando caudales (50 y 150 mL/min) y tiempos de contacto (20, 40 y 60 min). Las concentraciones de amonio y nitrato se determinaron mediante métodos colorimétricos (Nessler) y espectrofotometría UV, y se cuantificó la biomasa microbiana en los soportes. En pruebas controladas el biofiltro alcanzó remociones de amonio superiores al 98 % a los 40 min en ambos caudales; la eliminación de nitratos fue parcial (reducciones iniciales ~50–63 % seguidas de estabilización), atribuible a la limitada disponibilidad de carbono y al corto tiempo de retención hidráulica. Con aguas reales de RAS la eficiencia fue menor (amonio 80–81 %; nitratos 39–61 %), probablemente por sólidos, materia orgánica y competencia microbiana. Ensayos individuales indicaron que zeolita y arcilla aportan la mayor eliminación de amonio, el carbón favorece desnitrificación parcial y la dolomita estabiliza el pH. Se recomienda incorporar una fuente externa de carbono y ajustar el tiempo de retención para mejorar la remoción de nitratos en condiciones operativas.