Evaluación de un modelo piloto integrado para postratamiento del efluente del RAP utilizando Spirodela sp.

Evaluating an integrated pilot model for post-treatment of RAP effluent using Spirodela Sp.

Los sistemas integrados de tratamiento de aguas residuales buscan la disminución de materias orgánicas y nutrientes, además de la reutilización de los subproductos generados en el proceso. Para complementar la eficiencia de remoción de nutrientes del actual tratamiento de las aguas residuales de la Universidad Pontificia Bolivariana Bucaramanga se construyó un modelo piloto integrado con Spirodela sp., el cual fue evaluado para medir la eficiencia en remoción de nutrientes (nitrógeno y fósforo), coliformes totales y fecales, con diferentes alturas de lámina de agua; los resultados reportaron eficiencias hasta de 77.07% para nitrógeno amoniacal, 97.10% fósforo total, 98.56% coliformes fecales y 96.4% coliformes totales.

Palabras clave: aguas residuales, tratamiento biológico, remoción de nutrientes.

Integrated residual water treatment systems try to reduce organic matter and nutrients and reuse by-produets generated during the process. An integrated pilot model was constructed with Spirodela sp. to complement the Bolivariana University's current residual water treatment plant's efficieney in removing nutrients. This was evaluated for its efficieney in removing nutrients (ammoniacal nitrogen and phosphorus) and total and faecal coliforms using different depths of water. 77.07% efficieney was obtained for ammoniacal nitrogen, 97.10% for total phosphorus, 98.56% for faecal coliforms and 96.4% for total coliforms.

Key words: biological treatment, residual water, nutrient removal.

	EVALUACIÓN DE UN MODELO PILOTO INTEGRADO PARA POSTRATAMIENTO DEL EFLUENTE DEL RAP
	Evaluación de un modelo piloto integrado para postratamiento del efluente del RAP utilizando Spirodela sp. Evaluating an integrated pilot model for post-treatment of RAP effluent using Spirodela Sp. Yolanda Gamarra HernÆndez*, Juan Forero Sarmiento**, Oscar Quintero Higuera***, Fredy Rueda Villamizar***, Fernanda Aguilar Acevedo***
	RESUMEN Los sistemas integrados de tratamiento de aguas residuales buscan la disminución de materias orgánicas y nutrientes, además de la reutilización de los subproductos generados en el proceso. Para complementar la eficiencia de remoción de nutrientes del actual tratamiento de las aguas residuales de la Universidad Pontificia Bolivariana Bucaramanga se construyó un modelo piloto integrado con Spirodela sp., el cual fue evaluado para medir la eficiencia en remoción de nutrientes (nitrógeno y fósforo), coliformes totales y fecales, con diferentes alturas de lámina de agua; los resultados reportaron eficiencias hasta de 77.07% para nitrógeno amoniacal, 97.10% fósforo total, 98.56% coliformes fecales y 96.4% coliformes totales. Palabras clave: aguas residuales, tratamiento biológico, remoción de nutrientes. ABSTRACT Integrated residual water treatment systems try to reduce organic matter and nutrients and reuse by-produets generated during the process. An integrated pilot model was constructed with Spirodela sp. to complement the Bolivariana University's current residual water treatment plant's efficieney in removing nutrients. This was evaluated for its efficieney in removing nutrients (ammoniacal nitrogen and phosphorus) and total and faecal coliforms using different depths of water. 77.07% efficieney was obtained for ammoniacal nitrogen, 97.10% for total phosphorus, 98.56% for faecal coliforms and 96.4% for total coliforms. Key words: biological treatment, residual water, nutrient removal.
	INTRODUCCIÓN                                                             les se pueden mencionar: generación de olores, lim­pieza difícil y deficiencia en la remoción de nutrientes La Universidad Pontificia Bolivariana       (Metcalf, 1998). Con el fin de plantear una posible Bucaramanga utiliza para el tratamiento de sus        solución a las fallas mencionadas, se realizó un aguas residuales un Reactor Anaerobio de Flujo a       estudio a escala de laboratorio para evaluar la remo-Pistón (RAP); el uso de este tipo de tratamiento        ción de nitrógeno amoniacal y fósforo total, el cual genera algunos inconvenientes, dentro de los cua-        reportó eficiencias del 95% (Gamarra, 2000).
	Recibido: Septiembre 13 de 2004 Aprobado: Mayo 18 de 2005
	* Licenciada en Biología, Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga. Correo electrónico: ygamarra@upbbga.edu.co, yogahe@hotmail.com ** Ingeniero Civil, Universidad Pontificia Bolivariana Bucaramanga. Correo electrónico: fforero@upbbga.edu.co. *** Estudiantes de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga.
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	Rev. Colomb. Biotecnol. Vol. VIII N° 2 Diciembre 2006 5-15
	El presente estudio plantea el escalado del sis­tema a un Modelo Piloto Integrado (MPI) para remoción de nitrógeno amoniacal, fósforo total, coliformes totales y fecales, utilizando diferentes alturas de lámina de agua; la evaluación de esta tec­nología permitirá establecer los parámetros de diseño para implementarla a escala real. MATERIALES Y MÉTODOS La metodología del presente estudio se basó en los resultados obtenidos en un trabajo preliminar denominado Reactor a Flujo Continuo con Spirodela sp. (RFCS), desarrollado a nivel de laboratorio (Gamarra, et Æl., 2000), que permite implementar a escala piloto el diseæo de un sistema de tratamiento secundario para mejorar la calidad del agua residual, como se describe a continuación. ETAPA I. Diseño hidráulico y construcción de la planta piloto con Spirodela sp. (PPS), aplican­do los resultados del RFCS Partiendo de los parÆmetros hidrÆulicos del efluente del RAP (caudal, carga hidrÆulica, carga volumØtrica) y los resultados obtenidos en el RFCS para el tiempo de retención y rango de alturas (10 -80 cm), se realizó el diseño hidráulico y electrome­cÆnico de la PPS. Aprobados los diseños y planos se inició el proceso de excavación y construcción de las es­tructuras en concreto y la instalación de otras estructuras requeridas, como la bomba sumergible, tanque elevado, tuberías de conducción, válvulas de control, mangueras flexibles y soportes metÆlicos, para apoyar los reactores biológicos. El suministro para la PPS se hizo en dos fa­ses: la primera a presión desde el tanque de almacenamiento subterrÆneo hasta el tanque eleva­do, con nivel constante para asegurar caudal constante a los reactores; la segunda desde el tan­que elevado hasta la entrada de los reactores biológicos. El diseño hidráulico y construcción de la PPS se basó en las ecuaciones fundamentales de la hi­dráulica de tuberías a presión (Bertoletti, 1990) para establecer las necesidades de cabeza hidrÆulica y suministrar caudal constante a los reactores, y la	capacidad del sistema de bombeo para impulsar hasta la cota del tanque elevado el caudal a tratar. El tanque subterráneo se construyó en mam-postería reforzada y la placa para la ubicación de los reactores en concreto reforzado de 4000 psi. Los reactores biológicos se elaboraron en fibra de vidrio y las tuberías de conexión y evacuación en PVC presión RDE21 de 1"y 1/4" pulgada de diámetro. ETAPA II. Montaje y arranque de la PPS Para el montaje de la PPS se instalaron ocho reactores: cuatro pares que funcionan simultÆnea­mente y en paralelo, con tiempo de retención hidrÆulica de 24 horas por cada reactor. Cada par de reactores evalœa una altura de lÆmina de agua espe­cífica y sólo un reactor de cada par contiene plántulas de Spirodela sp. Los sistemas lagunares aerobios deben tener, para países tropicales, una altura de lámina de agua generalmente no superior a un metro para prevenir la generación de zonas anóxicas y el consiguiente desprendimiento de malos olores (Romero, 2000), y una altura superior a 10 centímetros para optimizar los costos de inversión. A partir de esta información se diseæaron ensayos con cuatro alturas de lÆmina de agua, en el rango de 10 y 100 cm, como se mues­tra en la figura 1.
		Figura 1. Esquema de la PPS
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	Para el arranque de la PPS se trasladó el cul­tivo madre de Spirodela sp. desde el RFCS hasta los reactores 1, 3, 5 y 7 para su adaptación a condi­ciones ambientales del sistema en marcha, durante un período de 5 meses. Esta etapa del estudio fue fundamental y las condiciones de campo abierto corresponden a características especiales, donde predominan los vientos con velocidades menores de 3 m/s, temperatura ambiente máxima de 32 °C y mínima de 14 °C, con fotoperiodos de 12 horas; adicionalmente, las plántulas hacen una adaptación al ataque de Æcaros y establecen un equilibrio con las algas que crecen por el contacto de la luz solar con las aguas residuales, en los reactores a campo abierto. ETAPA III. Determinación de la eficiencia de la PPS variando la altura de la lÆmina de agua Para la evaluación de la eficiencia de la PPS en el montaje experimental se analizaron los resul­tados obtenidos con relación al crecimiento y desarrollo de las plÆntulas (Caicedo, 1996) a dife­rentes alturas de lÆmina de agua con las siguientes condiciones: •     Cuatro alturas diferentes de lámina de agua: 10 cm, 20 cm, 40 cm y 80 cm. Remoción de nitrógeno amoniacal, DBO5, fósfo­ro total y sólidos totales para cada altura. •     Condiciones atmosféricas existentes: precipita­ciones, intensidad solar, temperatura y vientos. El tiempo de retención hidráulica de cada uno de los ocho reactores de la PPS fue de 24 horas;	los caudales y las alturas utilizadas para cada par de reactores son constantes para todos los ensa­yos y los valores correspondientes a estos datos se muestran en la tabla 1. El caudal total de agua residual tratada en los ocho reactores de la PPS fue de 1440 litros/día y en los reactores 1, 3, 5 y 7 con Spirodela sp. de 720 litros/día. El control del flujo que entraba a cada reac­tor se reguló utilizando el tanque elevado, con cabeza hidrÆulica constante respecto del nivel de lÆmina de agua de los reactores, y por vÆlvulas de control de caudal. El punto de muestreo del efluente de la PPS estÆ localizado en el vertedero de salida de cada reac­tor y el del afluente en la tubería de entrada, lo que permite un anÆlisis comparativo de los resultados. Para esta evaluación se realizaron cinco ensa­yos, tomando muestras para cada uno de los ocho reactores y el afluente del sistema (efluente del RAP), para un total de 45 muestras, nueve por cada ensa­yo. Los parÆmetros evaluados y el mØtodo utilizado en cada caso son: pH (potenciometría), nitrógeno amoniacal (titulación), DBO5 (winkler modificado), sóli­dos totales (gravimetría), fósforo total (ácido ascórbico). Las muestras se analizaron en el Laboratorio de Aguas de la UPB Bucaramanga, segœn los mØtodos estÆndar para anÆlisis de aguas (Apha, 1998). ETAPA IV. Análisis de toxicidad y concentración de tolerancia del efluente de la PPS en un bioindicador. AnÆlisis de coliformes en el efluente de la PPS. Ensayos de toxicidad Los organismos seleccionados para los bioensayos fueron peces, conocidos comœnmente
	Tabla 1. Caudales y alturas evaluadas.
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	como Guppys (Lebistes reticulatus), los cuales fue­ron seleccionados teniendo en cuenta su importancia ambiental como bioindicadores, distribución geográ­fica (presentes en la quebrada Menzuly), tamaæo, facilidad de manejo en condiciones de laboratorio y moderada tolerancia a las sustancias toxicas pre­sentes en las aguas residuales (Escobar, 1983). Las concentraciones de las diluciones para los ensayos definitivos se determinaron a partir de pruebas preli­minares (Apha, 1998) y pruebas de bœsqueda, que permitieron definir las concentraciones y valores lí­mites para el bioensayo (Ramírez, 1999). De acuerdo con las características del agua residual, las sustancias tóxicas y las condiciones del agua en el efluente de los reactores podrían pre­sentar nitritos, amoníaco, detergentes, bajas concentraciones de oxígeno disuelto, grasas y otras sustancias típicas de aguas residuales que han sido tratadas, pero siguen siendo nocivas para el desa­rrollo de la vida de organismos sensibles a la contaminación.	diseño metodológico establecido se hizo a partir de cinco pruebas para el efluente de cada uno de los ocho reactores y el afluente del sistema; en el pro­cedimiento se utilizaron cinco tubos por dilución con concentraciones de 0.1, 0.01 y 0.001, para el efluente de los ocho reactores y diluciones de 0.01, 0.001 y 0.0001 para el afluente, los cuales fueron inocula­dos e incubados a 37 °C durante un período de 24-48 horas para la posterior lectura de resultados (VÆsquez and Ballhaus,1998). Se utilizó como medio de cultivo el Fluorocult LMX, el cual permite la identificación simultánea de coliformes totales y E. coli. En la interpretación de los resultados positivos para coliformes totales el caldo vira a una tonalidad verde azulado (reacción X-GAL), y para E. coli se presenta una fluorescencia azul clara, utilizando una lámpara U.V (reacción MUG); para confirmar la lectura de E. coli se adicio­na reactivo Indol por goteo, segœn KOVACS, y una coloración rojo cereza del medio de cultivo confirma la presencia de E. Coli (Apha, 1998).
	Para evaluar la toxicidad aguda y determinar la ETAPA V. Evaluación de resultados del MPI
	CL50 se realizaron montajes estÆticos por duplica­do, con una duración de 96 horas (Gómez, 1999). Las muestras del agua residual para los ensayos fueron tomadas en el efluente de cada uno de los ocho reactores y el afluente de la PPS; de cada muestra se prepararon 5 diluciones, depositadas en recipientes plÆsticos con capacidad de 500 mL cada uno y 10 individuos neonatos para cada dilución. Para el ensayo de toxicidad con los efluentes de los reactores y el RAP se realizó un ensayo pre­liminar con cinco concentraciones (1%, 3.2%, 10%, 32% y 100%), con el fin de determinar el rango fisi-coquímico en el que se desarrollaría el ensayo; para los reactores con Spirodela sp. las concentraciones seleccionadas fueron de 10%, 18%, 32%, 56% y 100%, y para los reactores sin Spirodela sp. del 1%, 3.2%, 10%, 32% y 100%; el anÆlisis de los datos se realizó empleando la transformación probit para encon­trar la concentración media letal (CL50) en cada uno de los ensayos, los cuales fueron monitoreados hacien­do conteo de los organismos muertos cada 24 horas. Coliformes totales y fecales Para la determinación de conformes se utilizó la tØcnica de tubos mœltiples (ICONTEC, 1996). El	En el análisis estadístico de los datos se reali­zaron pruebas t, con cada uno de los parÆmetros evaluados para comparar los promedios de los tra­tamientos con Spirodela sp. vs. sin Spirodela sp., además se efectuó un análisis de varianza de los tratamientos con Spirodela sp. y la correspondiente prueba de comparaciones mœltiples de ScheffØ, para establecer si existen o no diferencias, dependiendo de la altura de la lÆmina de agua. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ETAPA I. Diseño hidráulico y construcción de la planta piloto con Spirodela sp. (PPS), aplicando los resultados del RFCS De acuerdo con el estudio de diseæo, la PPS utilizó ocho reactores de fibra de vidrio, con dimen­siones 0.8 m de largo y 0.6 m de ancho cada uno; en el diseæo experimental los reactores fueron dis­tribuidos por pares, cada par con diferente altura de lÆmina de agua (10 cm, 20 cm, 40 cm, 80 cm), y para manejar el caudal, cada uno tenía un vertedero de entrada y salida y tres tabiques transversales al flujo, para impedir la formación de zonas muertas y regular la línea de flujo (Bertoletti, 1990). Además se
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	instaló un sistema de suministro permanente con una bomba sumergida y dos tanques, uno subterrÆ­neo para succión y otro elevado para mantener la carga hidrÆulica constante. Para la captación del afluente de la PPS se diseñó un pozo que conectó la tubería de la acome­tida y ajustó la cota de entrada de la misma con un diámetro de 6". El tanque de succión, con capaci­dad de 3 m3, estaba provisto de un cÆrcamo para la bomba, una tubería de limpieza y un vertedero late­ral de excesos; ademÆs un tanque de suministro con un dispositivo para graduar el caudal de salida y un flotador elØctrico para regular el llenado. Para finalizar esta etapa se construyó el tan­que de succión, instalando a cada par de reactores la acometida para la captación del afluente de la PPS, el sistema de bombeo, el tanque elevado, las tuberías y válvulas que suministraban el agua. ETAPA II. Montaje y arranque de la PPS Para el correcto funcionamiento hidrÆulico de la PPS se nivelaron las cotas de entrada y salida de los ocho reactores y se hizo el proceso de adapta­ción del cultivo madre de Spirodela sp. a las características del agua residual del efluente del RAP, adicionando agua residual del efluente del RAP en soluciones que se incrementaban cada 24 horas, a partir de un porcentaje inicial del 20% hasta lograr sobrevivencia y reproducción de las plántulas, con	una concentración del 100% de agua aplicada pro­veniente del efluente del RAP. Una vez adaptadas, las plÆntulas muestran hojas de color verde oscuro, raíces firmemente adheridas al cuerpo de la plántula y duplican su masa en un acelerado proceso de re­producción en un periodo de tres días (Caicedo, 1996). ETAPA III. Determinación de la eficiencia de la PPS, con diferentes alturas de la lÆmina de agua Los resultados obtenidos para los parÆmetros evaluados son los siguientes: Eficiencia en remoción de DBO5 En cuanto a la eficiencia de los reactores res­pecto a este parámetro, ninguno presentó diferencias significativas, ni entre los reactores con la misma altura de la lÆmina de agua (R1-R2, R3-R4, R5-R6, R7-R8), ni entre los reactores con o sin Spirodela sp. (impares y pares, respectivamen­te), como se puede apreciar en la figura 2; sin embargo, en general los reactores con Spirodela sp. alcanzaron promedios de eficiencia mÆs altos (R3, R5 y R7); la mayor eficiencia promedio (me­dia aritmØtica) para los cinco ensayos de DBO5 corresponde al reactor 5, con un valor de 70.17%, siguiØndole en su orden los reactores 6, 1, 3, 4, 7, 8, y con la menor eficiencia total el reactor 2 con un valor de 33.46%, como se muestra en la figura 2.
	Figura 2. Eficiencia en remoción de DBO5
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	Este resultado demuestra la eficiencia en el proceso de remoción para DBO5 que se hace evi­dente en los reactores con Spirodela sp. y la forma como la profundidad del reactor puede afectar la capacidad de remoción a medida que se hacen cam­bios en la altura del reactor; es importante destacar que el caudal es constante a lo largo de todo el es­tudio y por tanto no tiene ninguna influencia sobre los resultados. Variaciones de pH Los reactores impares mostraron una fuerte tendencia al pH neutro; entre ellos no se encontra­ron diferencias significativas (ANOVA, p < 0,05), lo que podría relacionarse de manera directa con la actividad metabólica de las plántulas y de los microorganismos asociados que liberan residuos o metabolitos que puedan dar una respuesta a las al­teraciones que se presentan en el sistema, con relación a la variación del pH. Los reactores pares registraron fluctuaciones en el pH mÆs altas que los impares, aspecto que se confirma con las compara­ciones entre tratamientos (con y sin Spirodela sp.), donde las tres primeras parejas muestran diferen­cias significativas (p<0,01) como se observa en la figura 3.	Eficiencia en remoción de nitrógeno La mayor eficiencia promedio en la remoción de nitrógeno amoniacal corresponde a los reactores 1 y 3, con valores por encima del 75% (77.07 y 76.06, respectivamente), que comparados con sus respec­tivas parejas de reactores (2 y 4) mostraron diferencias significativas, como se observa en la fi­gura 4. La diferencia de resultados muestra de manera comparativa que en el tratamiento con Spirodela sp. se hace una absorción de nitrógeno y probablemente formación de nuevos compuestos y aminoÆcidos en la biomasa de las mismas. Como resultado de la prueba de comparación múltiple se encontró que los reactores 1, 3 y 5 no muestran diferencias entre ellos; sin embargo, el reactor 7 sí es diferente de los reactores 1 y 3. Eficiencia en remoción de fósforo total En los ensayos de remoción de fósforo total la mayor eficiencia promedio nuevamente la tienen los reactores 1 y 3, con 97.1 % y 94.1 %, como se mues­tra en la figura 5. La comparación de los dos tratamientos y sus respectivos resultados muestra diferencias significativas (p<0,01) en la eficiencia de
	Figura 3. Valores de pH
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	Figura 4. Eficiencia en remoción de N-NH
	remoción de fósforo en los reactores con Spirodela sp., probablemente relacionada con su actividad metabólica y la del consorcio microbiano asociado con las mismas, que dan como resultado la forma­ción de compuestos y biomasa en las plántulas. La prueba de comparación múltiple mostró similitudes entre los reactores 1 y 3 que se diferencian notable­mente de las dos œltimas parejas 5 y 7.	Eficiencia en remoción de sólidos totales Los resultados de la remoción para sólidos to­tales muestran que la mayor eficiencia promedio la tuvo el reactor 3 con 60.5% y la menor eficiencia promedio el reactor 2 con 23.87% (figura 6). Al com­parar los dos tratamientos se hace evidente la relación directa entre la remoción de sólidos totales, la pre-
	Figura 5. Eficiencia en remoción de fósforo total
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	sencia de Spirodela sp. y las diferentes alturas eva­luadas en el estudio, especialmente en los primeros reactores (R1-R2 y R3-R4) que presentaron claras diferencias significativas (p<0,01), en donde la re­moción alcanzada en los tratamientos con Spirodela sp. fue mÆs del doble comparada con el tratamiento contrastante, debido probablemente a una intensa actividad metabólica de las plántulas y los microorganismos asociados a las raicillas que ha­cen absorción directa de los sólidos orgánicos hidrolizados, sumado a la sedimentación de una porción de los sólidos, que hace evidente las dife­rencias en los valores de remoción para sólidos suspendidos entre los dos tratamientos. El anÆlisis de varianza no mostró diferencias entre los trata­mientos con Spirodela sp. ETAPA IV. Análisis de toxicidad y concentración de tolerancia del efluente de la PPS en un bioindicador. AnÆlisis de coliformes en el efluente de la PPS Ensayos de toxicidad Los ensayos de toxicidad realizados en cada uno de los reactores se desarrollaron teniendo concentraciones en los reactores con Spirodela sp. de 10%, 18%, 32%, 56% y 100% y de 1%, 3.2%, 10%, 32% y 100% para los reactores sin Spirodela sp.	De los resultados de la CL50 y el anÆlisis esta­dístico realizado (probit), se encontró una relación directa entre la mortalidad de los organismos y las concentraciones evaluadas. En los reactores impa­res, la CL50 presentó valores más altos, comparados con los reactores pares sin Spirodela sp. (tabla 2). El reactor que presentó menor porcentaje de toxici­dad fue el nœmero 3, con una CL50 para 96 horas de exposición de 39.6% y la mayor toxicidad se repor­tó en el reactor 2, con CL50 para 96 horas de
		Tabla 2. Resultados CL50 a 96 horas
	Figura 6. Eficiencia en remoción de sólidos totales
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	exposición de 11.5%. Los valores de CL50 de los reac­tores sin Spirodela sp. fueron muy cercanos, considerÆndose el reactor 8 con el menor porcenta­je de toxicidad, con CL50 del 20%. Los resultados de los ensayos de CL50 para los reactores sin plÆntulas (pares) muestran una ele­vada toxicidad, probablemente por las altas concentraciones de nitrógeno amoniacal y de algas cianofitas. Los reactores con plÆntulas (impares) presentan una menor toxicidad, debido a que las plÆntulas de Spirodela sp. asimilan el nitrógeno amoniacal e impiden la proliferación de algas, por el cubrimiento total del espejo de agua. Al comparar los dos tratamientos, los resulta­dos de la CL50y el análisis estadístico realizado (Ramírez, 1999), se encontró una relación directa entre la mortalidad de los organismos (Lebistes reticulatus) y las concentraciones evaluadas. En los reactores impares, la CL50 presentó valores más al­tos, lo que significa menor toxicidad, comparados con los valores menores para los reactores pares sin Spirodela sp. (ver tabla 2). El reactor que pre­sentó menor porcentaje de toxicidad fue el número 3, con una CL50 para 96 horas de exposición de 39.6%, y la mayor toxicidad se reportó en el reactor 2, con CL50 para 96 horas de exposición de 11.5%. Los valores de CL50 de los reactores sin Spirodela sp. fueron muy cercanos entre ellos.	Coliformes totales y fecales Las mÆs eficientes remociones de coliformes totales y fecales se reportaron en los reactores con Spirodela sp. En la figura 7 se observa que todos los reactores con plÆntulas presentan dife­rencias significativas respecto de los reactores sin plÆntulas (p<0.01), mientras que en la figura 8 solamente se aprecian diferencias entre los reac­tores 1-2 y 3-4 (p<0.05); los dos œltimos (R5-R6 y R7-R8) no muestran diferencias, aunque los pro­medios de los tratamientos con plÆntulas son mayores. El reactor con las mejores eficiencias para coliformes fecales fue el nœmero 1, con un promedio en remoción de 98.56% y para coliformes totales de 96.44%; el reactor 3 fue el que reportó la mejor efi­ciencia para coliformes totales con un promedio de 96.49%, en contraste con el reactor 8 que presentó las mínimas eficiencias con un promedio de 45.12% para coliformes totales y de 30.24% para coliformes fecales, como se muestra en las figuras 7 y 8. Los anÆlisis de varianza y las pruebas de com­paración múltiple arrojaron los siguientes resultados: para la remoción de coliformes fecales los reactores R1, R3 y R5 no presentaron diferencias significati­vas, mientras que R1 y R3 sí son diferentes de R7 (p<0.01), esto se observa en la figura 7.
	Figura 7. Eficiencia promedio en remoción de coliformes fecales
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	Figura 8. Eficiencia promedio en remoción de conformes totales
	Por otra parte, para la remoción de conformes totales, los reactores R1, R3 y R5 no presentaron diferencias entre ellos, pero sí lo hicieron frente a R7 (p<0.001) (figura 8). Las diferencias significativas en remoción de coliformes entre los reactores con y sin Spirodela sp., según el análisis estadístico, se deben posible­mente a factores biológicos asociados con las plántulas, como son: productos metabólicos segre­gados por éstas, acción de los microorganismos asociados con las raíces y la presencia de oxígeno en el medio, generalmente proporcionado por las plÆntulas. CONCLUSIONES El MPI para el postratamiento del efluente del RAP mostró eficiencias que complementan el trata­miento de las aguas residuales de la Universidad Pontificia Bolivariana Bucaramanga, mitigando el impacto que genera el efluente sobre su cuerpo re­ceptor, disminuyendo la carga contaminante y cumpliendo la legislación vigente de vertimientos de aguas residuales (Dec. 1594 de 1984). El reactor nœmero uno (1), con altura de lÆmina de agua de 10 cm y con Spirodela sp. mostró la mayor eficiencia en la remoción de nitrógeno	amoniacal y fósforo total con un 77.07 % y 97.10% de remoción, respectivamente. El reactor nœmero tres (3), con altura de lÆmi­na de agua de 20 cm. y con Spirodela sp. mostró la mayor eficiencia conjunta en la remoción de los parÆmetros evaluados (DBO5, nitrógeno amoniacal, sólidos totales y fósforo total), obteniendo un 69.93% de eficiencia promedio, calculada aritmØticamente. La eficiencia promedio de la PPS fue de 98.56% en remoción de conformes fecales en el reactor 1, y de 96.4% de coliformes totales en el reactor 3. La menor CL50 sobre los bioindicadores estu­diados (Lebistes reticulatus), utilizando el efluente de los ocho reactores biológicos fue de 39.6% para el reactor 3 con (Spirodela sp.); los reactores sin plÆntulas (pares) presentaron valores superiores. El valor más alto en eficiencia para remoción de nutrientes (nitrógeno y fósforo) se obtuvo en el tratamiento con plÆntulas, para el reactor nœmero uno (1), con altura de lÆmina de agua de 10 cm. Sin embargo, al utilizar una altura de lÆmina de agua entre 20 y 40 cm en la construcción de un sistema de tratamiento secundario a escala real con Spirodela sp. se evidencian ventajas constructivas y económi­cas, relacionadas con la menor Ærea requerida para
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	EVALUACIÓN DE UN MODELO PILOTO INTEGRADO PARA POSTRATAMIENTO DEL EFLUENTE DEL RAP
	la laguna y porcentajes de eficiencia en remoción de nutrientes superiores al 60%. AGRADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento a la Dirección de Investigaciones de la Universidad Pontificia Bolivariana - Seccional Bucaramanga, por el apoyo al desarrollo del presente estudio; al doctor Ricardo Restrepo Manrique del Instituto Colombia­no del Petróleo por su asesoría en el planteamiento y desarrollo del trabajo; al personal tØcnico de la Universidad, por su colaboración en las diferentes actividades. BIBLIOGRAFÍA Apha, 1998. Standar Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th Edition. Bertoletti, E. 1990. Estimativa da carga tóxica de efluentes industriales. Ambiente, 4(1): 54-61. Bonilla, A. 2000. Técnicas de Fitorremediación. Re-siduos. 55: 78-82. Caicedo, J. 1996. Plantas acuÆticas de la familia Lemnaceae para el postratamiento de efluen­tes anaeróbicos - efecto del NH4 *N en la producción de biomasa. Universidad del Valle, Facultad de Ingeniería. Cali. Cetesb, 1992. Procedimiento para utilizacao de tes­tes de toxicidade no controle de efluentes líquidos. Compañía de Tecnología Saneamento Ambiental, Sao Paulo, Brasil. Escobar, J. 1983. Bioensayos y pruebas de toxici­dad. Curso Teórico Práctico sobre Control de Derrames de Hidrocarburos (Barrancabermeja). Ponencia del I Curso Teórico Práctico sobre Control de Derrames de Hidrocarburos. Barrancabermeja. 1: 1-17. Eweis, J. 1999. Principios de biorrecuperación. Ma­drid: McGraw Hill, 546. Gamarra, Y.; Quintero, O.; Rueda, F.; Aguilar, M. 2000. Viabilidad de la descontaminación del	agua residual de la Universidad Pontificia Boli­variana Seccional Bucaramanga, utilizando un sistema terciario a partir de Spirodela sp. Con­greso Interamericano sobre el Medio Ambiente, Seminario Internacional del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible (VII, IV, Cartagena). Me­morias VII Congreso Interamericano sobre el Medio Ambiente, IV Seminario Internacional del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible. García, M. 2000. Macrófitos en la depuración de aguas residuales: función en la eliminación de bacterias. Tecnología del agua, artículos técni­cos. 20(185): 50-54. Gómez, H. 1999. Algunos métodos estadísticos para el estudio de poblaciones de organismos. Fa­cultad de Ciencias Agropecuarias, sede Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Instituto Colombiano de Normas TØcnicas y Certifi­cación (ICONTEC). 1996. Guía técnica colombiana. Gestión ambiental. Agua. Guía para la realización de ensayos de toxicidad (bioensayos) en organismos acuÆticos. Santa fe de BogotÆ. Mendenhall, W.; Beaver, R.; Beaver, B. 2002. Intro­ducción a la probabilidad y estadística. MØxico: Thomson. 618. Metcalf, Eddy. 1998. Ingeniería de aguas residuales, tratamiento, vertido y reutilización. III edición. Madrid: McGraw Hill. Ramírez, A. 1999. Ecología aplicada: diseño y aná­lisis estadístico. Universidad Jorge Tadeo Lozano. BogotÆ, Colombia. Romero, J. 2000. Tratamiento de aguas residuales, teoría y principios de diseño. BogotÆ: Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. Vázquez, E.; Ballhaus, N. 1998. Remoción de microorganismos durante la depuración anaerobia de residuales de mataderos. Tec­nología del agua: artículos técnicos. 18(180): 50-53.
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