Descarga tesina “Dinámica Poblacional de las Comunidades de Bacterias Nitrificantes en EDAR”

Resumen


La eliminación de nitrógeno es uno de los procesos clave en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) debido a los problemas de eutrofización que el nitrógeno causa en las aguas receptoras. 
El sistema más comúnmente empleado para este cometido es la nitrificación-desnitrificación vía nitrato. El primer paso de este proceso es llevado a cabo por las bacterias oxidantes del amonio (AOB) y las bacterias oxidantes del nitrito (NOB), las cuales presentan una alta sensibilidad a los factores ambientales y variables operacionales. En este trabajo, que pueden consultar a continuación, se ha utilizado la técnica molecular de hibridación in situ con sondas marcadas con fluoróforos (FISH) junto con microscopía de epiflurorescencia y análisis de imagen para la identificación y cuantificación de la población de bacterias nitrificantes presentes en el licor mezcla de una EDAR con sistema de aireación prolongada y eliminación biológica de nitrógeno. Las muestras fueron tomadas quincenalmente durante un año. Se han realizado estudios bivariantes y multivariantes para determinar las variables que explican mejor la dinámica poblacional de las comunidades de bacterias nitrificantes en relación a las variables fisicoquímicas y operacionales de la EDAR. Para la identificación de las AOB se utilizaron las sondas Nso1225, Nmo218, NEU, Nse1472 y NmV, de las cuales las tres primeras mostraron una abundancia significativa, estableciendo a N.oligotropha como la especie dominante en la oxidación del amonio a nitrito. Para la identificación de NOB se utilizaron las sondas NIT
3 y Ntspa 662, siendo en este caso Nitrospira sp. el género responsable de la oxidación de nitrito a nitrato. Los resultados de la dinámica poblacional en este estudio sugieren que la estabilidad en los rendimientos de nitrificación no se encuentra necesariamente ligada a una comunidad de bacterias nitrificantes, siendo esta constante. Los resultados del análisis estadístico revelaron que la dinámica poblacional estaba influenciada por las concentraciones de nitrógeno del afluente, la temperatura, la edad del fango y la carga másica.

Abstract


Nitrification is the key process in wastewater treatment plants (WWTPs) in order to reduce eutrophication of recipient waters.  Nitrogen is commonly removed by oxidation of ammonium via nitrite. The first step in this process is carried out by the ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and nitrite-oxidizing bacteria (NOB). Both are highly sensitive to environmental factors and operational parameters. By using fluorescence in situ hybridization (FISH) and epifluorescence microscopy, we followed biomass changes during 1 year in the mixed liquor of the WWTP with extended aeration and biological nitrogen removal system. In order to identify the variables best able to explain microbial community dinamics respect to environmental  and operational variables we used bivariate and multivariate statistical techniques. Ammonium oxidizing bacteria (AOB) were identified by using Nso1225, Nmo218, NEU y Nse147 and NmV probes. The first three ones gave us an important abundance and revealed the dominance of N. oligotorpha in the ammonium oxidation. Nitrite oxidizing bacteria (NOB) were identified using NIT3 and Ntspa 662 probes, with Nitrospira as dominant NOB specie. This study suggests that stable nitrogen removal efficiency is not necessarily linked to a stable AOB community. Results reported that the dynamics of AOB community were associated with total nitrogen influent, mixed liquor temperature, sludge retention time (SRT) and Food-to-Microorganism ratio (F/M).

Reference


Barbarroja, P. (2014) Dinámica Poblacional de las Comunidades de Bacterias Nitrificantes en una EDAR con sistema convencional de Fangos Activos. Tesina final de Máster. Valencia: Universitat Politècnica de València.

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