Perspectivas mecanicistas sobre la recuperación de la desnitrificación parcial/Anammox bajo flujo continuo:...

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Ingeniería de tratamiento de aguas residuales
• Ciclos biogeoquímicos

Sus antecedentes:

• La desnitrificación parcial junto con anammox (PD/A) es una estrategia de eliminación de nitrógeno de bajo carbono y eficiencia energética para las aguas residuales municipales.
• La reactivación de los sistemas PD/A después de perturbaciones, especialmente en reactores de flujo continuo, es un desafío debido a la compleja dinámica microbiana.

Objetivo del estudio:

• Evaluar sistemáticamente la dinámica de recuperación de un proceso de PD/A de flujo continuo sembrado con lodos granulares almacenados.
• Identificar los factores clave y las respuestas microbianas que rigen la reactivación del sistema PD/A en condiciones de flujo continuo.

Principales métodos:

• Se llevaron a cabo siete fases operativas manipulando nitrato influyente, dosificación de carbono y empleando bioaugmentación.
• Se analizó la morfología del lodo, las poblaciones microbianas dominantes y los parámetros clave del proceso, como la eficiencia de eliminación del nitrógeno (NRE).
• Las tasas de acumulación y consumo de nitrito evaluadas durante las distintas etapas de recuperación.

Principales resultados:

• Las bacterias desnitrificantes se recuperaron más rápido que las bacterias anammox, limitando la disponibilidad de nitrito.
• La dosificación intermitente de carbono mejoró la transformación de nitrato en nitrito, pero la recuperación de anammox siguió siendo subóptima.
• La bioaugmentación con lodos frescos de PD/A aceleró significativamente la recuperación, logrando un 88,2% de NRE.
• Los cambios en la comunidad microbiana incluyeron el enriquecimiento de Chloroflexi y Zoogloea, lo que afectó la estabilidad del proceso y la competencia de carbono.

Conclusiones:

• La disponibilidad de nitrito, no sólo la presencia, es fundamental para la recuperación del sistema PD/A.
• La competencia microbiana por fuentes de carbono y los cambios en la morfología de los lodos influyen en la estabilidad del sistema.
• La bioaugmentación es una estrategia eficaz para la reactivación robusta del sistema PD/A en aplicaciones de flujo continuo.