Palabras clave
flocs; activated sludge; ciliates; amoebas; rotifers; nematodes
Cómo citar
Resumen
Introducción: El Índice Biológico de Lodos (IBL) es uno de los índices más utilizados para la caracterización de la comunidad de microorganismos presentes en el lodo activado de los sistemas de tratamiento de agua residual. Sin embargo, este índice toma en consideración únicamente la densidad de los grupos funcionales de protozoos predominantes que habitan este lodo. Objetivo: Evaluar si el valor del IBL puede relacionarse directamente con la cantidad de las especies de protozoos y metazoos encontradas en el lodo activado de dos sistemas de tratamiento de aguas residuales. Métodos: Esta investigación se realizó en las aguas residuales generadas por el Hospital San Vicente de Paul en la provincia de Heredia, Costa Rica, durante febrero, marzo y abril del 2022. Se analizaron parámetros fisicoquímicos, ambientales, operacionales y biológicos en un total de 36 muestras de un sistema de tratamiento por lodos activados Convencional y de un Biorreactor de Membrana (MBR) (n= 18, para cada sistema de tratamiento). Resultados: Todos los parámetros fisicoquímicos, ambientales y operacionales evaluados se encuentran relacionados con la abundancia de microorganismos en las muestras analizadas. El valor del IBL ejerció un efecto importante en la cantidad de organismos, y puede relacionarse con el desempeño del sistema de tratamiento en cuanto al porcentaje de remoción de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Demanda Química de Oxígeno (DQO), sobre todo para el sistema MBR. Conclusiones: El IBL puede ser mejorado de manera que en su cálculo no solo considere grupos funcionales, sino que se incluya el género o especie de los protozoos y metazoos presentes en el lodo activado. Lo cual a su vez afinaría su potencial de bioindicación al ser más específico en cuanto a la abundancia, comportamiento y requerimientos específicos de cada especie.
Citas
Achmadulina, F. Y., Zakirov, R. K., Balymova, E. S., Denisova, V., Brovdyová, T., Trögl, J., & Neruda, M. (2017). Comparison of bioindicator eukaryotes of activated sludge biocenoses on two water-treatment plants: A case study. Nova Biotechnologica et Chimica, 16(1), 54–60. https://doi.org/10.1515/nbec-2017-0008
Aidan Al-Hussieny, A. (2018). Study of sludge and comparison for various wastewater treatment. International Journal of Advanced Research, 2(6), 1056–1060.
Arregui, L., Liébana, R., Calvo, P., Pérez-Uz, B., Salvadó, H., & Serrano, S. (2013). Bioindication in activated sludge wastewater treatment plants. In C. J. Valdez, & E. M. Maradona (Eds.), Handbook of wastewater treatment: biological methods, technology and environmental impact (pp. 277–291). Nova Science Publishers.
Baird, R. B., Eaton, A. D., & Rice, E. W (Eds.). (2017). Standard methods for the examination of water and wastewater (23th ed.). American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation.
Bento, A. P., Sezerino, P. H., Philippi, L. S., Reginatto, V., & Lapolli, F. R. (2005). Caracterização da microfauna em estação de tratamento de esgotos do tipo lodos ativados: Um instrumento de avaliação e controle do processo. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 10(4), 329–338. https://doi.org/10.1590/S1413-41522005000400009
Berger, H., & Foissner, W. (2014). Illustrated guide and ecological notes to ciliate indicator species (Protozoa, Ciliophora) in running waters, lakes, and sewage plants. In W. Calmano, M. Hupfer, H. Fischer, & H. Klapper (Eds.), Handbuch angewandte limnologie: Grundlage, gewässerbelastung, restaurierung, aquatische ökotoxikologie, bewertung, gewässerschutz (pp. 11–60). Wiley-VCH Verlag GmbH y Co. KGaA. https://doi.org/10.1002/9783527678488.hbal2003005
Caja Costarricense del Seguro Social. (2021). Estudio integral sobre la gestión de las aguas residuales y lodos en la CCSS con visión innovadora. Caja Costarricense del Seguro Social, Costa Rica.
Colorado, S. L., Leal, M. T., Castillo, E., & González, A. (2012, 07-09 de noviembre). Análisis microbiológico en el arranque de una planta de lodos activados [Conferencia]. XXII Congreso Nacional de Hidráulica. Acapulco, Guerrero, México.
Derlon, N., Koch, N., Eugster, B., Posch, T., Pernthaler, J., Pronk, W., & Morgenroth, E. (2013). Activity of metazoa governs biofilm structure formation and enhances permeate flux during Gravity-Driven Membrane (GDM) filtration. Water Research, 47(6), 2085–2095. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.01.033
Foissner, W. (2016). Protists as bioindicators in activated sludge: Identification, ecology and future needs. European Journal of Protistology, 55, 75–94. https://doi.org/10.1016/j.ejop.2016.02.004
Hai, F. I., Yamamoto, K., & Lee, C. H. (Eds.). (2014). Membrane biological reactors: Theory, modeling, design, management and applications to wastewater reuse. IWA Publication.
Isac, L., Rodríguez, E., Salas, M. D., & Fernández, N. (2004). Protozoos en el fango activo. Grupo de Bioindicación Sevilla, Tecnología del Agua.
Kepec, M., Matoničkin-Kepčija, R., Vlaičević, B., Kepec, S., & Gulin, V. (2020). The applicability of the Sludge Biotic Index in a facility treating sugar refinery effluents and municipal wastewater. Water Environment Research, 93(7), 1087–1096. https://doi.org/10.1002/wer.1500
Kocerba-Soroka, W., Fiałkowska, E., Pajdak-Stós, A., Klimek, B., Kowalska, E., Drzewicki, A., Salvadó, H., & Fyda, J. (2013). The use of rotifers for limiting filamentous bacteria Type 021N, a bacteria causing activated sludge bulking. Water Science and Technology, 67(7), 1557–1563. https://doi.org/10.2166/wst.2013.028
Leal, A. L., Schmidt-Dalzochio, M., Strogulski-Flores, T., Scherer-de Alves, A. S., Macedo, J. C., & Valiati, V. H. (2013). Implementation of the sludge biotic index in a petrochemical WWTP in Brazil: Improving operational control with traditional methods. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 40(12), 1415–1422. https://doi.org/10.1007/s10295-013-1354-7
López-Arias, T., Moretuzzo, C., Ahrens, M., & Ude, R. (2012). Identificación de organismos bioindicadores presente en lodos activos de plantas de tratamiento de aguas residuales. Investigaciones y Estudios de la UNA, 7(1), 51–72.
Madoni, P. (1994). A Sludge Biotic Index (SBI) for the evaluation of the biological performance of activated sludge plants based on the microfauna analysis. Water Research, 28(1), 67–75. https://doi.org/10.1016/0043-1354(94)90120-1
Marín, A., & Osés, M. (2013) Operación y mantenimiento de plantas de tratamiento de aguas residuales con el proceso de lodos activados (Tomo I). Comisión Estatal del Agua de Jalisco.
Martín-Cerceda, M., Serrano, S., & Guinea, A. (1996). A comparative study of ciliated protozoa communities in activated-sludge plants. FEMS Microbiology Ecology, 21(4), 267–276. https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.1996.tb00123.x
Montusiewicz, A., Chomczynska, M., Malicki, J., & Łagód, G. (2010). Biofilm sampling for bioindication of municipal wastewater treatment. In L. Pawlowski, M. R. Dudzinska, & A. Pawlowski (Eds.), Enviromental engineering III (pp. 491–496). CRC Press.
Puigagut, J., Salvadó, H., García, D., Granes, F., & García, J. (2007). Comparison of microfauna communities in full scale subsurface flow constructed wetlands used as secondary and tertiary treatment. Water Research, 41(8), 1645–1652. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.01.036
Pérez-Uz, B., Arregui, L., Calvo, P., Salvadó, H., Fernández, N., Rodríguez, E., Zornoza, A., & Serrano, S. (2010). Assessment of plausible bioindicators for plant performance in advanced wastewater treatment systems. Water Research, 44(17), 5059–5069. https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.07.024
Quinn, G. P., & Keough, M. J. (2002). Experimental design and data analysis for biologists. Cambridge University Press.
Rensink, J. H., & Rulkens, W. H. (1997). Using metazoa to reduce sludge production. Water Science Technology, 36(11), 171–179. https://doi.org/10.1016/S0273-1223(97)00679-3
R Core Team. (2021). R: A language and environment for statistical computing.
r foundation for statistical computing. R Development Core
Team. Vienna, Austria. https://www.R-project.org/
Rodríguez, E., Isac, L., Fernández, N., & Salas, M. D. (2019). Manual de trabajo para análisis biológicos en fangos activados. Grupo de Bioindicación Sevilla.
Román, M. D., Sava, C., Iluțiu-Varvara, D. A., Mare, R., Pruteanu, L. L., Pică, E. M., & Jäntschi, L. (2022). Biological activated sludge from wastewater treatment plant before and during the COVID-19 pandemic. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(18), 11323. https://doi.org/10.3390/ijerph191811323
Salvadó, H., Gracia, M. P., & Amigó, J. M. (1995). Capability of ciliated protozoa as indicators of effluent quality in activated sludge plants. Water Research, 29(4), 1041–1050. https://doi.org/10.1016/0043-1354(94)00258-9
Siqueira-Castro, I. C. V., Greinert-Goulart, J. A., Rossetto, R., Guimarães, J. R., & Bueno-Franco, R. M. (2016). Ciliated protozoa community of a combined UASB-activated sludge system in southeastern Brazil. Environmental Science and Pollution Research, 23(23), 23804–23814. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7591-3
Sobczyk, M., Pajdak-Stós, A., Fiałkowska, E., Sobczyk, Ł., & Fyda, J. (2021). Multivariate analysis of activated sludge community in full-scale wastewater treatment plants. Environmental Science and Pollution Research, 28(3), 3579–3589. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10684-5
von Sperling, M. (2007). Activated sludge and aerobic film reactors. IWA Publishing.
Walczyńska, A., Sobczyk, M., Fiałkowska, E., Pajdak-Stós, A., Fyda, J., & Wiąckowski, K. (2018). Interaction between a bacterivorous ciliate Aspidisca cicada and a rotifer Lecane inermis: Doozers and fraggles in aquatic flocs. Microbial Ecology, 75(3), 569–581. https://doi.org/10.1007/s00248-017-1036-5
Zornoza, A., Alonso, J. L., Serrano, S., Fajardo, V., Zorrilla, F., Bernácer, I., & Morenilla, J. J. (2010, 28-29 de octubre). Estudio integrado del proceso de fangos activados I. Análisis descriptivo de factores fisicoquímicos y biológicos implicados en su dinámica. VII Jornadas de transferencia tecnológica sobre microbiología del Fango Activo, Sevilla, España.
Zornoza, A. (2015). Metodología para la búsqueda de microorganismos bioindicadores en fangos activos: La desesperación en la búsqueda del modelo. Curso teórico-práctico: El papel de los protistas en los procesos de depuración de las aguas residuales. Sevilla, España.
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