PLANTA  DE NITRIFICACIÓN – DESNITRIFICACIÓN
 
Instalación N-DN DE DOS REACTORES EN PARALELO Y DECANTACIÓN FINAL
  
La instalación de la línia unitária consiste en cuatro componentes dispuestos en série: (ver foto)
 
NOTA: En el caso que nos ocupa, los componentes 3 y 4 estarán duplicados, funcionando en paralelo.

1.TANQUE DE RECEPCIÓN
El purín proveniente de las fosas de la granja entra a un tanque de recepción que permite la dosificación periódica (normalmente diaria o diversas veces al día) al bioreactor N-DN. Por tanto, su capacidad será suficiente para el almacenamiento de, como mínimo, el purín de una o dos fosas de estabulación y, por otro lado contará con los sistemas de homogenización y bombeo adecuados para una correcta dosificación a los dos estadios que siguen .

2. 
SEPARADOR DE FRACCIONES
De forma previa a la incorporación como a afluente al tratamiento biológico de nitrificación-desnitrificación (N-DN), el purín bombeado desde el tanque de recepción recibirá una separación de fracciones con un sistema separador filtro-prensa Segalés (de 0,270 mm o 0,650 mm de paso  de malla) y dos tamices vibrantes  de 0,12 mm de paso de malla, de manera que la fracción líquida (FL) pasará al bioreactor N-DN y la fracción sólida (FS1) se amontonará en un estercolero que se tendrá que adecuar inmediatamente debajo del separador.
 
Se estima un rendimiento de retención de nitrógeno en la fracción sólida entre 10% y 20% respecto al nitrógeno aportado por los purines.

3.
BIOREACTORES N-DN
Los bioreactores N-DN consistirán en dos tanques con una capacidad de 600 m3 útiles, que corresponden a 20 días de tiempo de retención hidráulica. La profundidad útil del depósito será de 4,5 m y el fondo presentará una inclinación hasta el lugar donde se ubicará la bomba de extracción del efluente y , si es el caso, de las purgas de los lodos decantados.
Los bioreactores contarán con un sistema de aireación consistente en una parrilla de difusores de micro-burbujas repartidos por el fondo del tanque, que se temporiza para la realización de los estadios de aireación (nitrificación o N) y de parada de este (desnitrificación o DN), a partir de una puesta a punto del funcionamiento regular que deberá tener el sistema. Este funcionamiento del tratamiento biológico se acoplará al tipo de tratamiento SBR (“sequencing batch reactor”), con una duración de cada estadio “batch” completo de 1 a 6 horas, según los resultados de la puesta en marcha de la instalación, el cual integra la alternanza de diferentes periodos N y DN (aireación y sin aportación de aire, alternativamente).
El tratamiento de NITRIFICACIÓN-DESNITRIFICACIÓN requiere que el cultivo del reactor SBR integre dos comunidades microbianas que se desarrollan en condiciones ambientales diferentes:
 *Una de ellas se desarrolla en condiciones aeróbicas y oxida el amonio (NH  +) a nitritos y, posteriormente a nitratos, en dos pasos sucesivos y realizados por dos tipos de bacterias diferentes:
  • NITROSOBACTERIOS: oxidan el amonio (NH4) a nitritos (NO2)
  • NITROBACTERIOS: oxidan los nitritos (NO2) a nitratos (NO3)
*La otra se desarrolla en condiciones de anoxia y unos de los tipos de organismos que forman parte son las bacterias DESNITRIFICANTES. Estos desnitrificantes són heterótrofos y anaerobios facultativos, de manera que, cuando no haya oxigeno en el medio, utilizan los nitratos, y otras formas de N parcialmente reducido, para su respiración. Las sucesivas reducciones respiratorias de la desnitrificación son:
 
                 NO3- a NO2- a NO(g) a N2O(g) a N2(g)
 
De esta forma, el proceso de N-DN libera por desnitrificación nitrógeno molecular (N2) a la atmosfera. Los rendimientos de reducción de nitrógeno del proceso N-DN en el proceso que se implantará se situarán alrededor y por encima del 50% del N entrante.
El sistema contará con un sistema de purgas para bombeo desde el punto más profundo de la balsa del bioreactor. Estas purgas, cuando se dan , se añaden al depósito de retención previo a los decantadores o directamente a los lodos que se obtienen del proceso de decantación que se expone a continuación.

4.
DECANTADORES
El efluente que se obtendrá de los bioreactores no será el efluente final del tratamiento, si no que se procederá a separar la biomasa bacteriana en forma de lodos gracias a un proceso de decantación.
El líquido mezclado de salida de los reactores pasará a un depósito de retención de 10 m3 de capacidad útil, a partir del cual se dosificará de forma continua a los decantadores que trabajarán en paralelo.
Los productos resultantes de los decantadores serán, por un lado, una fracción sólida (FS2) en forma de lodos, acumulados en un contenedor para su posterior gestión, y por otro lado, una fracción líquida con efluente final del tratamiento.
El rendimiento de eliminación global del nitrógeno que se obtendrá en el funcionamiento de la planta, entre el efluente final  y los purines de entrada, será la  suma de les reducciones conseguidas en la separación de fracciones (componente 1), el proceso N-DN (componentes 2) y la decantación de lodos (componentes 4). Este rendimiento se prevé que será de entre el  70 y 90%.
Riego goteo

Como decimos, la mejor forma de aplicar el purín al campo es a través del riego localizado o goteo.