MICROBIOLOGÍA

SEDIMENTACIÓN

LODOS

DESNITRIFICACIÓN

TESIS

TESIS DE MAESTRIA

URUGUAY

La remoción de contaminación nitrogenada de aguas residuales industriales suele realizarse usando sistemas biológicos de tratamiento que acoplan procesos de nitrificación y desnitrificación. En estos sistemas es necesario que la biomasa quede retenida en el reactor. Para ello es importante la formación de gránulos o flóculos con una buena capacidad de sedimentación de manera de poder separar la biomasa del agua tratada. Sin embargo, frecuentemente se reportan problemas de flotación de la biomasa que se asocian a la retención de burbujas de N2. Se sabe poco aún de las causas microbiológicas que producen esta mala sedimentación y de qué parámetros se pueden modificar para evitar estos problemas. El objetivo de este trabajo es estudiar las diferentes propiedades de sedimentación de los lodos de sistemas de tratamiento biológico de efluentes de remoción de Nitrógeno y encontrar las condiciones necesarias para que los lodos presenten buenas propiedades de sedimentación. Se analizaron muestras de dos de estos reactores de laboratorio que presentaron problemas de sedimentación (identificados como reactores M y F) y de un reactor que no presentó problemas de sedimentación durante la operación (reactor B). Se estudiaron las características fisicoquímicas de los lodos y sus propiedades de desnitrificación. Los resultados mostraron que una alta relación proteínas/carbohidratos en los exopolímeros, una alta actividad desnitrificante, un alto número de bacterias desnitrificantes y una alta relación SSV/SST son características relacionadas con la mala sedimentación de los lodos. Para evaluar si la mala sedimentación se debe al predominio de determinado organismo desnitrificante se aislaron cepas de los tres reactores que se caracterizaron, utilizando métodos clásicos y métodos de biología molecular. Los 63 aislamientos se afiliaron a los géneros: Thauera, Acidovorax, Paracoccus, Hidrogenophaga, Trichoccocus, Comamonas, Pseudomonas, Bacillus, Azonexus, Shinella, Ochrobactrum y Brachymonas. No se detectó un microorganismo preponderante en la muestra de los reactores F y M que pueda explicar la mala sedimentación de la biomasa de esos reactores. Se estudió la comunidad microbiana del reactor B mediante T-RFLP del gen ARNr 16S y del gen nirS así como también se realizó una biblioteca de clones del gen del ARNr 16S. Se observó una correlación entre los aislamientos y los picos más abundantes en los cromatogramas del T-RFLP tanto de nirS como del gen del ARNr 16S confirmando el predominio de los aislamientos en el sistema. Se determinó la actividad específica desnitrificante y la capacidad de agregación de los aislamientos en diferentes condiciones de cultivo utilizando distintos sustratos y concentraciones de nitrato. Una mayor proporción de cepas aisladas del reactor M presentaron agregación positiva comparado con el número de ensayos positivos de las cepas aisladas del reactor B. Dos de las 6 cepas estudiadas presentaron resultados de agregación diferentes con los distintos sustratos. Sin embargo la relación carbono/nitrato del medio de cultivo no afectó las propiedades de agregación. En conclusión los resultados obtenidos muestran que la relación de biomasa/ sólidos suspendidos fijos y la elección del sustrato es importante para que un lodo tenga buenas propiedades de sedimentación.

Facultad de Química

UdelaR

2010

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143 p.

Español

Tesis

TM 576.8 DRA

Uruguay

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