La bio-aumentación en el tratamiento de aguas residuales

Frecuentemente, los términos bio-remediación y bio-aumentación se usan intercambiablemente. Bio-remediación se define como el uso de microorganismos seleccionados para lograr una limpia biológica de un área específica contaminada como suelo o superficie. Bio-aumentación se define como la aplicación de microorganismos seleccionados para levantar la población microbiana de un sistema operante de tratamiento de aguas residuales para mejorar la calidad del agua o para disminuir costos de operación. En otras palabras la bio-remediación basta con un proyecto definido o un área, mientras que la bio-aumentación envuelve trabajo para mejorar un proceso continuo.

Un criterio creencia es que, a través del tiempo, los microbios apropiados poblarán el sistema y se aclimatarán al influente. Este enfoque asume que la población nativa mediante población introducida vía rutas como sólidos y acarreados por el viento, agua de lluvia y el canal del influente del sistema siempre traerá los organismos mejor calificados para el sistema. En realidad, aún cuando la población sea aceptable, pueden tenerse limitaciones que solo pueden superarse mediante la inducción de variedades; o cepas superiores de microorganismos.

En el tanque de aeración de una planta industrial de tratamiento de aguas residuales típica, uno espera encontrar numerosas especies o variedades de bacterias. Esta diversidad bacterial, como se le llama, es necesaria porque algunos tipos de bacteria degradan diferentes compuestos más efectiva y eficientemente que los demás.

Normalmente, estas bacterias están bien preparadas para manejar los contaminantes del influente y se aclimatarán, a través del tiempo, para proveer los resultados deseados, asumiendo que un estado estable operaciones se logre.  Desafortunadamente, para plantas industriales jamás se logra este estado. Las características del influente pueden variar drásticamente semanalmente o hasta diariamente.

Estas variaciones pueden deberse a programas de producción de procesos de lodos, derrames químicos en la planta de producción o a equipo de planta no capaz de procesar estas fallas. Muchas poblaciones biológicas de plantas nunca llegan a obtener números óptimos o diversidad de especies.

Se cuestiona el porqué los productos de bio-aumentación deberán ser alimentados en forma continua después de la dosis inicial. Debido a fallas y problemas en el sistema y a los cambios en la composición del influente, una dosis de mantenimiento es requerida para mantener la diversidad deseada en la población.

El monitoreo apropiado del sistema, usando el proceso de control estadístico combinando con técnicas de análisis microbiológicas proveerá la información que el consultor de bio-aumentación necesita para mantener la población deseada. Usando análisis microscópicos y sistemas avanzados de plaquetas, el consultor puede correlacionar las características de la población bacterial con el comportamiento de la planta y su comportamiento o desarrollo para un sistema de tratamiento particular de tratamiento de aguas residuales. Como cada sistema es único, la población óptima variará de planta a planta.

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La importancia de los macro y micronutrientes en la nutrición

La palabra “nutriente” o “nutrimento” es un término amplio que describe todas las sustancias alimenticias usadas por el cuerpo para asegurar un desarrollo normal y mantener una buena salud. El concepto, sin embargo, puede dividirse en dos grupos diferenciados de componentes alimentarios:

Macronutrientes y micronutrientes.

Macronutrientes

Constituyen los principales ingredientes de la dieta y son o bien el material básico que compone el cuerpo humano (por norma general, las proteínas y grasas forman el 44% y el 36% del peso del cuerpo, respectivamente), o bien el “combustible” necesario para que funcione (lo ideal es que los hidratos de carbono y las grasas nos proporcionen el 55% y el 30% de nuestra energía).

Los Macronutrientes son:

El agua es también un macronutriente, pero debido a que no obtenemos ningún “alimento” de ella (ni energía ni otros componentes esenciales), a menudo no se la considera como tal. No obstante, se trata del elemento más importante de nuestro cuerpo, tanto cuantitativa como cualitativamente. No sólo representa en torno a un 60% del peso total de nuestro cuerpo, sino que también es el elemento más indispensable. Generalmente, una pérdida de sólo un 8% del agua del cuerpo (alrededor de unos 4 litros) es suficiente para provocar una enfermedad grave. En cambio, en el caso de las proteínas; el segundo elemento en importancia; el margen de pérdida posible es de un 15% aproximadamente, cifra que, en el elemento más prescindible, la grasa, llega hasta el 90%.

Micronutrientes

A diferencia de los macronutrientes, los micronutrientes casi no aportan energía, sino que constituyen unos factores de colaboración esenciales para que el metabolismo funcione.

Los Micronutrientes son principalmente:

Aunque estos nutrientes se necesitan en cantidades muy pequeñas, son, sin embargo los elementos alimentarios clave. Sin ellos no tendrían lugar los procesos de crecimiento y producción de energía, al igual que otras muchas funciones normales.

Consecuentemente, la salud depende de un suministro óptimo tanto de macronutrientes como de micronutrientes. La insuficiencia o el exceso en el consumo de cualquiera de ellos puede acarrear problemas.

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Fuente:

CONSEJO LATINOAMERICANO DE INFORMACIÓN ALIMENTARIA

Como ayuda la bio-aumentación a los sistemas de aguas residuales

A medida que las restricciones ambientales se hacen más estrictas muchos operadores de plantas de tratamiento de aguas residuales industriales encaran niveles de requerimientos que sus plantas no están diseñadas para cumplir. La bio-aumentación puede permitir soluciones hasta que se tengan las soluciones adecuadas.

La práctica de utilizar microorganismos específicos para realizar transformaciones químicos se ha utilizado en la industria cervecera, farmacéutica y lácteos. Los microorganismos son componentes esenciales en el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales.

En el tratamiento de aguas residuales, los microorganismos (principalmente bacterias) consumen los componentes orgánicos convirtiéndolos en bióxido de carbono, agua y energía para producir nuevas células. Finalmente, los contaminantes solubles son transformados en biomasa insoluble que se podrá remover mecánicamente, y así poder ser enviada a confinamiento.

En el tratamiento aeróbico las bacterias utilizan oxígeno en la degradación de compuestos orgánicos. Dentro de estos, los siguientes parámetros deberán ser controlados: niveles de oxígeno disuelto, niveles de pH y nutrientes (amonio y fósforo) son de los más críticos.  Las estrategias clásicas se han concentrado en controlar los parámetros con poca atención a los microorganismos mismos.

Productos típicos de bio-aumentación consisten de mezclas de varias variedades de microorganismos, generalmente bacterias o fungi. Los organismos están o son aislados de la naturaleza y no son alteradas en ninguna forma. Son seleccionadas en base a tasas aceleradas de reproducción, su habilidad de llevar a cabo diferentes funciones, tales como capacidades de formación de flock para mejorar la asentabilidad, o su habilidad para degradar diferentes componentes. Los productos son vendidos en diferentes formas, siendo organismos secados en una base de salvado y productos líquidos los más comunes.

Una parte crítica del éxito de un programa de bio-aumentación es la aplicación adecuada de los productos.  Los programas de bio-aumentación deberán ser implementados mediante el estudio de todo el sistema sopesando la mejor solución para el problema y documentando el impacto del programa.  Simplemente vaciar un producto en el influente NO ES bio-aumentación.

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Caso 1: Mantenimiento a una planta de tratamiento de agua con el producto biológico de Bio Systems

Caso 2: Mantenimiento a una laguna con el producto biológico de Bio Systems

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