seguimiento de una unidad de biodiscos mediante ... · seguimiento de una unidad de biodiscos...
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COELLO, Mª D., ARAGÓN, C.A.;COELLO, Mª D., ARAGÓN, C.A.;SALES, D.; QUIROGA; J.MSALES, D.; QUIROGA; J.Mªª
DPTO. DE INGENIERÍA QUÍMICA, TECNOLOGÍAS DE ALIMENTOS Y TECNOLOGDPTO. DE INGENIERÍA QUÍMICA, TECNOLOGÍAS DE ALIMENTOS Y TECNOLOGÍA ÍA DEL MEDIO AMBIENTEDEL MEDIO AMBIENTE
Seguimiento de una Unidad de Biodiscosmediante respirometría, actividad
deshidrogenasa y recuento de células totales y activas (DAPI-CTC)
Introducción
Los sistemas de depuración de biopelícula han sido utilizados desde hace muchos años
Introducción
BIOFILM
Composición
Actividad
Son parámetros importantes en el control
de estos sistemas
Introducción
En la caracterización de la biopelícula se utilizan los siguientes parámetros:
EspesorPeso SecoRecuento células totales
PARÁMETROS INSUFICIENTES PARA LA DESCRIPCIÓNDE LA ACTIVIDAD MICROBIANA
Introducción
La actividad microbiana de la biopelícula es proporcional al espesor hasta un límite por encima del cual esta relación deja de ser proporcional, debido a la dificultad de difusión de los nutrientes.
Biofilm Activo Biofilm Inactivo
Una biopelícula estable y con un adecuado espesor ofrece numerosas ventajas en el tratamiento de aguas residuales.
Objetivo
• Rápidos• Simple• Sensitivos• Precisos
DESARROLLAR MÉTODOS PARA LA ESTIMACIÓN DESARROLLAR MÉTODOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA ACTIVIDAD MICROBIANA PRESENTE EN LA DE LA ACTIVIDAD MICROBIANA PRESENTE EN LA BIOPELÍCULA. ESTOS MÉTODOS DEBEN SER:BIOPELÍCULA. ESTOS MÉTODOS DEBEN SER:
Material y Métodos
EDAR “ Nueva Jarilla” (Jerez de la Frontera)
1. Influente2. Reactor Biológico(Biofilm)3. Efluente
1
3
2
Material y Métodos
EDAR “ Nueva Jarilla” (Jerez de la Frontera)
Control del reactor(Parámetros físico-químicos)
SSDQODBO5pH
Caracterización del Biofilm(Actividad microbiana)
Técnicas empleadas
Material y Métodos
Actividad de biomasa adheridaActividad del sistema de transporte de
electrones (ETS)Recuento de células activas (CTC)
Composición del BiofilmRecuento de células totales(DAPI)
Cantidad total de BiofilmPeso seco
Caracterización del biofilm
BIOFILM
Estructura eterna del biofilm y espesor Observación directa al microscopio
Material y Métodos
Material y Métodos
Descripción de los métodos empleados
Observación directa al microscopio
Recuento de Bacteriano
(Modificación del método propuesto por Griebe et al.)
CTC + DAPI Porcentaje de células activasTasa de Respiración
Actividad Deshidrogenasa
RESULTADOS
47,281,969,36Noviembre
65,582,181,34Octubre
62,178,770,21Septiembre
85,881,882,12Agosto
76,678,576,59Julio
SS DBO5DQO
Rendimientos de depuración obtenidos
Rendimientos de depuración obtenidos
RESULTADOS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre
Meses
Ren
dim
ient
os (%
)
DQO DBO5 SS
RESULTADOS
Biopelícula de color marrón y filamentosa.
Crecimiento uniforme.
Periódicamente se producendesprendimiento de la biopelíclaproduciéndose la recolonizaciónde forma muy rápida.
El espesor mayor aparecenormalmente en el primer biodisco.
EvolucionEvolucion BiopelículaBiopelícula
RESULTADOS
Observaciones al microscopio
Bacteria filamentosas, Bacterias forman flóculos.Polímeros extracleulares que originan la biopelícula.
La biopelícula del primer biodisco del sistema CBR crecede forma muy densa la cual está compuesta por:
RESULTADOS
ActividadActividad MicrobianaMicrobiana::
0200400600800
10001200140016001800
July August Sept. October Nov.
Month
SOU
R, m
gO2/g
VS·d
Tasa EspecTasa Especíífica de oxfica de oxíígenogeno
RESULTADOS
0,0E+00
5,0E+09
1,0E+10
1,5E+10
2,0E+10
2,5E+10
July August Sept. October Nov.Month
Nº C
ell/
mL
Total Cells
Active Cells
PoblaciPoblacióón total y activa n total y activa ActividadActividad MicrobianaMicrobiana::
RESULTADOS
PPorcentajeorcentaje de de ccéélulaslulas activasactivas
0
10
20
30
40
50
60
70
80
July August Sept. October Nov.Month
% A
ctiv
e C
ells
ActividadActividad MicrobianaMicrobiana::
RESULTADOS
ActividadActividad DeshidrogenasaDeshidrogenasaActividadActividad MicrobianaMicrobiana::
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
July August Sept. October Nov.
Month
DHA,
mgO
2/gVS
·d
CONCLUSIONES
El El valorvalor de de laslas medidasmedidas de de actividadactividad estestáánncondicionadascondicionadas porpor la la concentraciconcentracióónn de de sustratosustratoexistenteexistente en el en el aguaagua residualresidual..
Los Los parparáámetrosmetros ffíísicosico--ququíímicosmicos ofrecenofrecen informaciinformacióónnsobresobre los los rendimientosrendimientos de de depuracidepuracióónn del del sistemasistema, sin , sin embargo, no embargo, no reflejanreflejan el el estadoestado de los de los microorganismosmicroorganismos responsablesresponsables del del procesoproceso. .
La La actividadactividad deshidrogenasadeshidrogenasa eses indicativaindicativa del del nivelnivel de de metabolismometabolismo primarioprimario de los de los microorganismosmicroorganismospresentespresentes en la en la biopelbiopelíículacula..
CONCLUSIONES
Las MEDIDAS DE ACTIVIDAD utilizadas se muestran como parámetros adecuados para medir el estado metabólico de la población que coloniza el soporte de los biodiscos, especialmente la actividad deshidrogenasa.
COELLO, Mª D., ARAGÓN, C.A.;COELLO, Mª D., ARAGÓN, C.A.;SALES, D.; QUIROGA; J.MSALES, D.; QUIROGA; J.Mªª
DPTO. DE INGENIERÍA QUÍMICA, TECNOLOGÍAS DE ALIMENTOS Y TECNOLOGDPTO. DE INGENIERÍA QUÍMICA, TECNOLOGÍAS DE ALIMENTOS Y TECNOLOGÍA ÍA DEL MEDIO AMBIENTEDEL MEDIO AMBIENTE
Seguimiento de una Unidad de Biodiscosmediante respirometría, actividad
deshidrogenasa y recuento de células totales y activas (DAPI-CTC)