Efecto de los métodos de cultivo de fuentes microbianas en el rendimiento del tratamiento de aguas residuales que...

Área de la Ciencia:

• Microbiología Ambiental
• Ingeniería Electroquímica
• Tecnologías de Tratamiento de Aguas Residuales

Sus antecedentes:

• Las celdas de electrólisis microbiana (MEC) son prometedoras para el tratamiento de aguas residuales ricas en sulfato.
• Los tiempos de puesta en marcha prolongados del reactor obstaculizan la aplicación práctica de las MEC.
• La optimización de las comunidades microbianas es crucial para mejorar el rendimiento de las MEC.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de diferentes fuentes microbianas en el rendimiento de las MEC para el tratamiento de aguas residuales con sulfato.
• Identificar estrategias para acortar los ciclos de puesta en marcha de las MEC.
• Elucidar los mecanismos detrás de la mejora de la eficiencia de reducción de sulfato.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de MEC inoculadas con diversas fuentes microbianas.
• Monitorización de la duración de la puesta en marcha del reactor y la eficiencia de reducción de sulfato.
• Análisis electroquímico, incluida la voltamperometría cíclica.
• Análisis de la estructura de la comunidad microbiana (secuenciación 16S rRNA).
• Análisis de predicción de genes funcionales.

Principales resultados:

• La inoculación con soluciones bacterianas enriquecidas redujo significativamente el tiempo de puesta en marcha a 15-20 días.
• Se logró la mayor eficiencia de reducción de sulfato de 70,2 ± 2,3%.
• El análisis electroquímico reveló un área de curva de voltamperometría cíclica 1,0-1,2 veces mayor.
• Se observó un aumento en la secreción de polímeros extracelulares y el dominio de norank_f_Synergistaceae (21,9%).
• Los genes funcionales asociados con la formación de biopelículas y la reducción de sulfato fueron predominantes.

Conclusiones:

• Los consorcios bacterianos enriquecidos aceleran eficazmente la puesta en marcha de las MEC y mejoran la eliminación de sulfato.
• Los mecanismos fortalecidos de formación de biopelículas son clave para mejorar la eficiencia del tratamiento.
• Este estudio proporciona una estrategia viable para optimizar las MEC en el tratamiento de aguas residuales con sulfato.