Desarrollo de las tecnicas microbiologicas para el seguimiento de la dinamica de los principales grupos bacterianos implicados en el proceso anaerobio termofilico para el tratamiento de residuos con alto contenido en solidos

Resumen

El objetivo principal de este trabajo es 'estimar la concentración y la dinámica de los principales grupos de microorganismos responsables de la digestión anaerobia durante el arranque y la estabilización de reactores anaerobios termofílicos de alto contenido en sólidos'. Para la consecución de este objetivo general se han programado cuatro etapas experimentales: 1)Puesta a punto de la técnica de Hibridación Molecula in situ (FISH); 2)Selección del pretratamiento de muestras de alto contenido en sólidos; 3)Establecimiento de un protocolo de FISH para muestras de alto contenido en sólidos y 4)Aplicación de las distintas técnicas microbiológicas al seguimiento del proceso de arranque y estabilización de un reactor de laboratorio. Para ello se han empleado dos reactores tipo tanque agitado sin retención de biomasa que operan en rango termofílico y en régimen semicontinuo. Uno de ellos alimentado con vinazas, residuo de bajo contenido en sólidos. Las técnias de recuento empleadas son la microscopía de epifluorescencia con DAPI y autofluorescencia y FISH. El pretratamiento más adecuado para la aplicación de las técnicas microbiológicas es la adición de Tween 80 y agitación durante 2 minutos. La aplicación de un 88% de inóculo procedente de un reactor SEBAC modificado termofílico con un 23% de metanógenas (63% metanógenas utilizadoras de hidrógeno: 37% metanógenas acetoclásticas) ha permitido alcanzar un arranque rápido del reactor. Así la relación porcentual de Eubacterias: Archaeas y utilizadoras de H2: acetoclásticas es de 60:40 y 17:83, respectivamente, cuando el reactor se estabiliza, coincidiendo con la estabilidad de la eficacia depurativa, coeficiente de rendimiento de metano, producción de biogás y porcentaje de CO2 y CH4. Estos resultados muestran la importancia del papel desempeñado por las utilizadoras de hidrógeno generado en la hidrólisis y acidogénesis del residuo y eliminando así el efecto inhibitorio ejercido sobre las metanógenas acetoclásticas Las poblaciones microbianas más abundantes en el reactor durante la estabilización (Eurobacterias, Archaeas y acetoclásticas) se correlacionan con la velocidad de carga orgánica consumida y la eliminación de los sólidos totales. La evolución de las archaeas y metanógenas acetoclásticas se correlaciona con el volumen de metano generado en el reactor.