Descarga trabajo de investigación “Análisis de las correlaciones entre variables ambientales y biológicas en fangos activos”

Resumen


El tratamiento de aguas residuales por el sistema de fangos activos es un proceso biotecnológico donde intervienen multitud de variables físico-químicas, biológicas y operacionales. Los estudios realizados en plantas depuradoras a escala real son escasos, especialmente aquellos análisis que integran todos los componentes, que interaccionan en el sistema.
El conocimiento de estas variables bajo una perspectiva integrada permite aportar nuevos datos para la optimización y biomonitorización del proceso en las EDAR. El presente trabajo se realizó a partir de muestras de una EDAR con sistema de eliminación biológica de nitrógeno, siendo los objetivos principales: i) determinar la relación entre la carga másica y la edad del fango, ii) investigar la asociación de nuevas variables operacionales con la dinámica de los microorganismos y iii) estudiar la incidencia de distintas variables sobre el proceso de nitrificación-desnitrificación. Para ello se realizó en primer lugar un análisis bivariante, estableciéndose de esta forma el grado de relación entre dos variables dentro de la matriz de datos. Los resultados obtenidos mostraron que la carga másica y la edad del fango eran variables independientes de la composición y densidad de protistas y metazoos. Por otro lado, se demostró la utilidad del fraccionamiento de la DQO y DBO5 para evitar asociaciones sesgadas dentro de la comunidad microbiana. En el proceso de nitrificación, la influencia conjunta de distintas variables hizo posible alcanzar buenos rendimientos, con niveles de oxígeno por debajo de 2 mg/L, y sin que la temperatura en el reactor biológico fuera un factor limitante. Se demostró asimismo la asociación de la bacteria Candidatus `Microthrix parvicella´ con alta carga másica y baja edad del fango y del protista Trochilia minuta con una baja carga másica. Las expresiones de la edad del fango EF6 y EF7 se establecieron como las más adecuadas para el control del proceso biológico y la carga másica, expresada como DQO soluble, se presentó como una alternativa plausible frente a la expresada como DBO5.

Abstract


Wastewater Treatment by activated sludge system is a biotechnological process which involves different physico-chemical, biological and operational variables. Studies about full-scale plants are scarce, mainly those that include integrate analysis of all the interacting factors of the process. The knowledge about these variables under an integrated perspective provides new data for the biomonitoring in the WWTP. This study was performed in one WWTP with biological nitrogen removal system. The objectives were: i) to determine the relationship between the organic loading rate and the cellular retention time, ii) to investigate the association of new operational variables with the dynamics of microorganisms and, iii) to study the association between nitrification-denitrification process and other control parameters. The relationships between the different variables were firstly established using bivariate statistical analysis. The results showed statistical independence between loading rate and the cellular retention time with the composition and density of protists and metazoans. On the other hand, it has been also demonstrated the usefulness of the fractionation of COD and BOD to avoid mistakes in the association within microbial communities. The influence of different variables in the nitrification process allowed to obtain a good performance with oxygen levels below 2 mgL, whereas the temperature was not a limiting factor in the bioreactor. The filamentous bacteria Candidatus `Microthrix parvicella´ was associated with high organic loading rate and low cellular retention time and the protist Trochilia minuta with low organic loading properly factor for the control of biological process and the organic loading rate, expressed as soluble COD, being a plausible alternative to the BOD.

Reference


Zornoza, A. (2012) Análisis de las correlaciones entre los parámetros operacionales, físico-químicos y biológicos asociados al proceso de fangos activos. Trabajo de Investigación Programa Doctorado Ingeniería del Agua y Medioambiental. Valencia: Universitat Politècnica de València.

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