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

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Seguimiento de una Unidad de Biodiscosmediante respirometría, actividad

deshidrogenasa y recuento de células totales y activas (DAPI-CTC)