El ciclo del nitrógeno es un proceso fundamental en la depuración de aguas con restos orgánicos, ya que ayuda a convertir los compuestos nitrogenados en formas menos tóxicas para los organismos acuáticos.
El ciclo del nitrógeno es un proceso delicado y que requiere un equilibrio adecuado de las condiciones ambientales y la presencia de las bacterias nitrificantes y desnitrificantes. El monitoreo regular de los parámetros del agua y el seguimiento de los niveles de amoníaco, nitritos y nitratos son esenciales para garantizar un proceso de depuración eficiente y mantener la calidad del agua tratada.
Las instalaciones que almacenan marisco y pescado vivo generan muchos residuos orgánicos y grasas, por lo que es preciso un control exhaustivo de los principales parámetros de salubridad del entorno.
A continuación, te explicaré brevemente cómo funciona este ciclo del nitrogeno, y porque tienes que conocer sobre este proceso:
- Amonificación: El ciclo del nitrógeno comienza con la descomposición de la materia orgánica, como restos de alimentos, excrementos algas o plantas en descomposición, en el agua. Durante este proceso de descomposición, las bacterias y otros microorganismos convierten los compuestos orgánicos nitrogenados en amoníaco (NH3), que es altamente tóxico para los organismos acuáticos, y que si no se trata adecuadamente provocaría intoxicaciones alimentarias en el caso de superar por error los controles sanitarios de las autoridades competentes.
- Nitrificación: El siguiente paso es la nitrificación, donde las bacterias nitrificantes oxidan el amoníaco (NH3) a nitrito (NO2-) y luego a nitrato (NO3-). Este proceso ocurre en dos etapas diferentes. En la primera etapa, las bacterias nitrificantes convierten el amoníaco en nitrito, liberando energía en el proceso y por lo tanto subiendo la temperatura del agua en circuito cerrado, de ahí la importancia de un equipamiento de frio de calidad. En la segunda etapa, otras bacterias nitrificantes convierten el nitrito en nitrato.
- Desnitrificación: El nitrato (NO3-) resultante del proceso de nitrificación puede ser utilizado como fuente de oxígeno por ciertas bacterias desnitrificantes en ausencia de oxígeno. Estas bacterias convierten el nitrato en nitrógeno molecular (N2), liberando gas nitrógeno a la atmósfera. La desnitrificación es importante para evitar la acumulación excesiva de nitratos, que pueden ser perjudiciales para los ecosistemas acuáticos.
Este ciclo se repite constantemente en los sistemas naturales, contribuyendo a mantener el equilibrio del nitrógeno en el agua.
Sin embargo, cuando hay una sobrecarga de restos orgánicos, como ocurre en la depuración de aguas residuales, es necesario utilizar sistemas de filtración biológica para acelerar el proceso y asegurar una depuración eficiente.
Solo los sistemas que interfieren en este ciclo completo pueden garantizar la depuración de aguas de forma biológica en circuitos cerrados desde todo el dimensionamiento de una instalación.
En estos sistemas, se promueve el crecimiento de bacterias nitrificantes y desnitrificantes al proporcionarles condiciones óptimas, como la disponibilidad de oxígeno y sustratos adecuados. De esta manera, se favorece la conversión de amoníaco en nitrato y la posterior desnitrificación, permitiendo una reducción significativa de los compuestos nitrogenados en el agua tratada.
Tambien hay que tener en cuenta algunos elementos que se usan para el control de las materias tóxicas:
- Incorporación de plantas acuáticas: En algunos sistemas de depuración de aguas, se incluyen plantas acuáticas, como juncos o lentejas de agua, que desempeñan un papel importante en la eliminación de los compuestos nitrogenados. Estas plantas utilizan el nitrato como fuente de nutrientes para su crecimiento y absorben el exceso de nitrógeno del agua, contribuyendo así a su depuración.
- Importancia de la aireación: Durante todo el proceso de nitrificación, es esencial mantener niveles adecuados de oxígeno disuelto en el agua. La aireación, mediante el uso de bombas de aire o sistemas de oxigenación, asegura que las bacterias nitrificantes tengan el oxígeno necesario para llevar a cabo sus funciones de forma óptima. Además, la aireación promueve la circulación y mezcla del agua, lo que favorece el contacto entre los microorganismos y los compuestos nitrogenados.
- Control y seguimiento: El monitoreo regular de los parámetros del agua es fundamental en la depuración de aguas con restos orgánicos. Se deben medir los niveles de amoníaco, nitritos, nitratos y otros parámetros importantes como el pH y la temperatura. Esto permite evaluar el rendimiento del sistema de depuración y realizar ajustes si es necesario.
Es importante destacar que el ciclo del nitrógeno es un proceso biológico complejo y sensible a diversos factores. Cualquier alteración en las condiciones ambientales, como la falta de oxígeno, cambios bruscos en la carga orgánica o desequilibrios en las poblaciones bacterianas, puede afectar negativamente el proceso de depuración y comprometer la calidad del agua tratada.
La mayor parte de los fabricantes de instalaciones para almacenamiento de marisco y pescado vivo no contempla la atención adecuada a este ciclo desde todas las perspectivas, usando soluciones que solo atienden de forma parcial y selectiva, dejando un gran margen de error para situaciones que aunque estadísticamente no suceden, si que acaban generando incidencias a lo largo del tiempo: turbiedades, contaminaciones puntuales, mortandad de algunas especies, alteración de los niveles de calidad, etc..
Por tanto, es recomendable contar con profesionales especializados en el diseño, la instalación y el mantenimiento de sistemas de depuración que utilicen el ciclo del nitrógeno. Estos expertos pueden garantizar un funcionamiento adecuado y eficiente, así como brindar asesoramiento sobre las mejores prácticas para la depuración de aguas con restos orgánicos.
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