En el control de aguas residuales, el amoniaco es uno de los principales parámetros que se monitorean. Este compuesto es controlado para determinar la eficacia del proceso de nitrificación/desnitrificación, donde el amoniaco gaseoso (NH3) se convierte en nitrógeno gaseoso (N2).
¿Qué es la nitrificación?
La nitrificación es el primer paso de este proceso, en el cual bacterias conocidas como Nitrosomonas oxidan el ión amonio (NH4+) a nitrito (NO2-). Posteriormente, otro tipo de bacterias llamadas Nitrobacter oxidan rápidamente el nitrito a nitrato (NO3-). Estas bacterias son aeróbicas, es decir, necesitan oxígeno para vivir, por lo que el control del oxígeno disuelto es de gran importancia en el proceso de nitrificación.
¿Qué es la desnitrificación?
La segunda parte del proceso es la desnitrificación, donde bacterias reducen el nitrato (NO3-) a nitrógeno gaseoso (N2). Estas bacterias pueden consumir oxígeno de otras fuentes además del oxígeno atmosférico. En condiciones anaeróbicas, las bacterias pueden utilizar oxígeno procedente del nitrato, convirtiéndolo en nitrógeno gaseoso.
Es importante destacar que en disolución, el amoniaco coexiste en equilibrio químico en dos formas: amoniaco gaseoso (NH3) e ión amonio (NH4+). A un pH mayor de 11, el amoniaco se encuentra mayoritariamente como amoniaco gaseoso disuelto (NH3). A medida que el pH disminuye, el amoniaco se protona y se convierte en ión amonio (NH4+). Dependiendo del pH de la disolución, la proporción entre NH3 y NH4+ varía. En aguas residuales, donde el pH es cercano a neutro, la mayor parte del amoniaco se encuentra en forma iónica (NH4+).
Aplicación en el control de aguas residuales
Un laboratorio de tratamiento de aguas residuales estaba buscando una sonda para la monitorización de la concentración de amoniaco en el tanque de aireación. La recomendación fue utilizar el electrodo HI4101 de HANNA Instruments, junto con la solución estándar de 100mg/L de nitrógeno amoniacal HI4001-02 y la solución ISA HI4001-00. Este electrodo tiene la capacidad de medir únicamente el amoniaco en su forma NH
Además, el laboratorio utilizó los sobres de pH 4 y 7 con cloruro suministrados con el electrodo HI4001 para la preparación de soluciones tampón que garantizan una correcta pendiente del electrodo de pH interno, asegurando resultados confiables. El electrodo HI4101 también incluye membranas de recambio (HI4001-51) económicas y fáciles de colocar.
Las baterías nitrificantes desempeñan un papel fundamental en la disminución de contaminantes en aguas residuales. La nitrificación y desnitrificación son procesos biológicos esenciales para convertir el amoniaco en nitrógeno gaseoso, lo cual contribuye a mejorar la calidad del agua y reducir el impacto ambiental. Utilizar electrodos adecuados, como el HI4101 de HANNA Instruments, junto con soluciones estándar y de ajuste, garantiza resultados precisos y confiables en el control de este parámetro crucial.
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