馃 驴Por qu茅 las BACTERIAS son importantes para las Aguas Residuales?
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Nov 12, 2020

Los microorganismos que son naturales para el medio ambiente de aguas residuales desempe帽an un papel vital en el proceso de tratamiento de aguas residuales. Las bacterias beneficiosas, los protozoos, los metazoos, las algas y los hongos se alimentan de material org谩nico en las aguas residuales, descomponi茅ndolo. Las bacterias se agrupan, o floc, formando masas que se asientan y separan de los l铆quidos de aguas residuales. Esta masa asentada se llama lodo. Esta semana, vamos a hablar espec铆ficamente de bacterias de aguas residuales.

Bacterias aer贸bicas, anaer贸bicas y facultativas

Las bacterias representan el 95% de los microorganismos en las aguas residuales. Son microorganismos unicelulares que se clasifican en funci贸n de su respuesta al ox铆geno.
Las bacterias aer贸bicas utilizan ox铆geno, que se a帽ade mec谩nicamente, para descomponer los contaminantes de las aguas residuales, convirti茅ndolo en energ铆a. Las bacterias utilizan esta energ铆a para crecer y reproducirse. Las bacterias anaer贸bicas obtienen ox铆geno de su fuente de alimento. A medida que las bacterias anaer贸bicas descomponen los lodos, producen gas metano. Este gas metano se puede utilizar para alimentar el proceso de tratamiento de aguas residuales. Las bacterias anaer贸bicas tambi茅n se pueden utilizar para reducir la cantidad de f贸sforo en el efluente. Aunque prefieren el ox铆geno, las bacterias facultativas pueden cambiar entre formas aer贸bicas y anaer贸bicas en respuesta a su entorno.
Bacteria Consume Material Org谩nico
Las bacterias consumen materiales org谩nicos biodegradables, incluyendo prote铆nas, carbohidratos y grasas a trav茅s de la adsorci贸n y absorci贸n:
  • Durante la adsorci贸n, las part铆culas de alimentos que son demasiado grandes para pasar a trav茅s de la membrana celular y las bacterias se pegan entre s铆. Las bacterias secretan enzimas, que disuelven las part铆culas de alimentos en unidades muy peque帽as. Estas peque帽as unidades de alimentos ahora pueden pasar a trav茅s de la pared celular de la bacteria. La absorci贸n es el proceso por el cual las unidades disueltas m谩s peque帽as de alimentos pasan a la membrana celular. 1
Cinco fases del crecimiento de bacterias
La mezcla de microorganismos y aguas residuales en el tanque de aireaci贸n se llama 鈥渓icor mixto鈥. Las bacterias pasan por 5 fases de crecimiento en el licor mezclado.
  • Durante la fase de retraso, las bacterias se adaptan al medio ambiente, desarrollando las enzimas necesarias para digerir los nutrientes. Las bacterias descomponen los nutrientes con enzimas que solo funcionan en condiciones favorables. Las bacterias no pueden sobrevivir si las enzimas no funcionan correctamente.
  • Las aguas residuales afluentes contienen altos niveles de nutrientes que las bacterias utilizan para el crecimiento y la energ铆a. Las bacterias comienzan a crecer y reproducirse durante la fase de crecimiento acelerado. Las bacterias en crecimiento se mueven en busca de nutrientes, multiplic谩ndose r谩pidamente. No se conforman con formar floc.
  • Durante la fase de crecimiento decreciente, los niveles de nutrientes comienzan a bajar y las bacterias compiten por nutrientes. Cuando los niveles de los alimentos son bajos, las bacterias se ralentizan para conservar energ铆a y no crecen ni se reproducen. Los nutrientes se utilizan para el mantenimiento de energ铆a y c茅lulas.
  • Los niveles de bacterias permanecen constantes durante la fase estacionaria. Forman una gruesa capa de limo de productos de desecho en el exterior de la pared celular. Esta capa de limo hace que las bacterias se agrupen para formar floc.
  • El n煤mero de bacterias se reduce durante la fase de muerte. 1

Relaci贸n entre alimentos y microorganismos

La cantidad de alimentos disponibles para los microorganismos se calcula mediante la relaci贸n entre alimentos y microorganismos (F/M). La relaci贸n F/M es la medida de los alimentos entrantes divididos por los microorganismos (en libras) en el sistema. Esto se determina dividiendo los resultados de la prueba de DBO/COD por los s贸lidos suspendidos vol谩tiles de licor mixto (MLVSS).
Si el licor mezclado no se mantiene el tiempo suficiente para que los niveles de nutrientes bajen, se desarrolla una alta relaci贸n F/M en la que las bacterias se dispersan y contin煤an reproduci茅ndose y movi茅ndose activamente. Esto evita que se desarrolle el floc, lo que resulta en problemas de sedimentaci贸n y efluentes turbios. S贸lo cuando los nutrientes son limitados son bacterias capaces de desarrollar la capa de limo y se agrupan para formar floc. 3
Si la relaci贸n F/M es demasiado baja, pueden producirse deficiencias de nutrientes. Un entorno deficiente de f贸sforo, nitr贸geno y/o azufre interrumpe el desarrollo de la pared celular, creando resistencia al agua, lo que resulta en dispersi贸n de floc, carga de lodos y espuma. Se hace dif铆cil para los nutrientes penetrar en la pared celular. El volumen de baba puede ocurrir en ambientes deficientes en f贸sforo o nitr贸geno o alto en 谩cidos org谩nicos. 1,3
Biorremediaci贸n
La relaci贸n F/M se puede ajustar con biorremediaci贸n, que es un proceso de tratamiento de aguas residuales para fomentar el crecimiento de los microorganismos existentes. Con bioestimulaci贸n, nutrientes suplementarios, vitaminas, minerales, 谩cidos org谩nicos y tampones de pH se introducen en las aguas residuales para crear un ambiente hospitalario que estimula los microorganismos de origen natural. La bioaugmentaci贸n, la adici贸n de microorganismos, puede utilizarse para reiniciar los sistemas de lodos activados o para ayudar en la descomposici贸n de un contaminante objetivo.
La biorremediaci贸n aumenta la biooxidaci贸n de las aguas residuales y reduce los niveles de grasa, lodos y olores en plantas de tratamiento de aguas residuales, lagunas y estanques. La biorremediaci贸n se utiliza para ayudar a degradar los metales pesados, los compuestos petrol铆feros y los desechos peligrosos. Los productos de bioaugmentaci贸n y bioaugmentaci贸n ayudan a reducir la toxicidad de las aguas residuales, los costos de manejo de lodos y el uso de energ铆a.

Conclusi贸n

Las bacterias descomponen el material org谩nico en las aguas residuales y forman el floc que se asienta y separa los s贸lidos de los l铆quidos. El control de la relaci贸n F/M, un componente vital para crear un entorno favorable para las bacterias de las aguas residuales, se puede lograr mediante el uso de productos de biorremediaci贸n.
La presencia y las actividades de bacterias y otros microorganismos indican el estado de las aguas residuales a lo largo de las etapas del tratamiento.

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