Bioincremento: Empleo de Microorganismos en el Tratamiento de Efluentes

Así como la bioestimulación, que suplementa a la biomasa de una planta con nutrientes orgánicos e inorgánicos e inductores, el bioincremento fortalece la misma mediante el inóculo de microorganismos que han sido aislados y adaptados selectivamente para degradar ciertos compuestos específicos.

La única variable en las plantas de tratamiento biológico de efluentes que tradicionalmente ha quedado fuera del control del operador ha sido la calidad de la biomasa. Las bacterias y los protozoos en sistemas biológicos tanto domiciliarios cuanto industriales pueden ser afectados negativamente por bajas temperaturas, substancias tóxicas, altas cargas orgánicas o la sucesión de gran diversidad de contaminantes. La puesta en régimen de una planta así como la recuperación del mismo requiere de respuestas rápidas y eficaces a fin de mantener la calidad del vertido requerida por las normas.

Para ello, siempre en conjunto con los recursos convencionales, hoy se cuenta con la herramienta del bioincremento para atacar las diversas necesidades de los sistemas biológicos de depuración.

REQUERIMIENTOS BASICOS DE UN PROCESO AEROBICO

El objetivo primordial de una planta de tratamiento biológico aeróbico es proporcionar un medio óptimo para la población microbiana responsable del proceso. Estos factores ambientales principales son:

Oxígeno disuelto: Es crítico para mantener condiciones aeróbicas eficientes. Se recomienda un mínimo de 2 mg/l en todos los sectores de aireación.

Nutrientes: Los macronutrientes nitrógeno y fósforo deben estar presentes en cantidad suficiente para mantener el crecimiento bacteriano. La proporción recomendada de DBO:N:P es de 100:5:1 (basada en la carga de DBO de ingreso). Un control sencillo consiste en mantener un residual de NH3 y PO4 (se recomienda 1 mg/l) en el efluente tratado en todo momento, con lo que se asegura que el requerimiento de nutrientes ha sido satisfecho. Estudios recientes han mostrado también la importancia de los micronutrientes en el mantenimiento de una biomasa saludable. En caso de déficit resulta sencillo suplementar al sistema con los nutrientes adecuados.

pH: El pH del afluente al sistema debe mantenerse en todo momento entre 6.8 y 8.2. La nitrificación es óptima a un pH 7.6-8.2 y debe ser monitoreada de cerca.

Temperatura: El crecimiento biológico es óptimo entre 7°C y 38°C.

BIOINCREMENTO

Una planta de tratamiento biológico, adecuadamente diseñada y operada, proporciona un medio óptimo para que la población microbiana se aclimate al efluente crudo. En tanto en cuanto los requerimentos básicos antes mencionados se cumplan, en conjunto con un aporte controlado de sustrato (alimento), normalmente los objetivos de la depuración se logran sin inconveniente alguno.

Los problemas surgen cuando el sistema resulta sobrecargado con un contaminante particular (p.ej. fenol, aceites, grasas, etc.), al cual la población microbiana nativa no puede adaptarse. Esto produce a menudo un funcionamiento errático del proceso o directamente su deterioro. Un exceso de carga orgánica o descargas bruscas e intermitentes también pueden contribuír a la inestabilidad del proceso. Finalmente un déficit en los requerimentos básicos, o condiciones periódicas inhibitorias o tóxicas, pueden atentar contra el buen estado de la biomasa produciendo un efluente tratado de baja calidad.

El bioincremento le brinda al operador un control adicional sobre el sistema de tratamiento, permitiéndole variar ambos la diversidad y la calidad de la población microbiana de la planta. Cepas selectivamente adaptadas pueden atacar contaminantes particulares, mejorar la calidad del efluente tratado, mantener la estabilidad del proceso y reducir los costos operativos de la planta. El bioincremento también puede ser empleado en la bioremediación de problemas ambientales desde la acumulación de grasas en los sistemas de alcantarillado, formación de sulfuro de hidrógeno, etc..

Los inóculos artificiales se derivan de bacterias obtenidas de fuentes naturales. Si bien la capacidad degradativa de estas bacterias puede potenciarse mediante técnicas de laboratorio, la capacidad de degradar un sustrato particular, tal como fenol o un ácido graso, normalmente ya preexiste como parte de su sistema enzimático. Los productos comerciales no contienen microorganismos alterados mediante ingeniería genética.

APLICACIONES

Sobrecargas orgánicas
Degradación de contaminates específicos
Mejora de la sedimentabilidad de la biomasa
Degradación de grasas y aceites
Eliminación de espumas y microorganismos filamentosos en reactores aeróbicos
Mantenimiento de desengrasadores y redes colectoras
Puesta en régimen de plantas depuradoras
Tratamiento de lagunas depuradoras
Remoción de nitrógeno amoniacal

Lic. Ricardo Tilka