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• ¿Problemas con Microthrix en la EDAR?

En muchas plantas de tratamiento de fangos activos la formación de espuma es un gran problema que comúnmente suele solventarse mediante el uso de coagulantes. El problema más común es la formación de una capa de lodo relativamente estable en el tanque de fangos activos que suele afectar también en el clarificado final. En cuanto al almacenamiento de lodos, se pueden observar fangos flotantes en el concentrador y en las cuencas de almacenamiento. Dicha flotación provoca problemas en el funcionamiento de los tanques de aireación y en la estabilización de los lodos en los digestores.

A nivel microbiológico, todos aquellos organismos que son capaces de superar concentraciones bajas de sustrato, son organismos que muy probablemente estarán presentes en nuestro fango. Las bacterias filamentosas suelen cumplir con esas características, especialmente la “bacteria espuma” más conocida, Microthrix parvicella. También se pueden encontrar otras como Haliscomenobacter hydrossis, Tipo 1851, Tipo 021N/Thiothrix y Nostocoida limicola II.

Examinación periódica

Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales examinan periódicamente sus fangos activos usando microscopía de campo claro, donde generalmente sólo alguien bien preparado y con gran experiencia en bioindicación puede determinar la identidad de las bacterias sobre la base de una imagen microscópica. La distinción visual es a menudo muy difícil y algunas filamentosas sólo se pueden identificar laboriosamente usando métodos de tinción.

Por otra parte, muchas comienzan a crecer a partir de células individuales insignificantes, que no pueden ser detectadas ópticamente. En consecuencia, estos métodos no son muy adecuados como sistema de prevención de alteraciones microbiológicas de nuestra EDAR. Del mismo modo, la identificación de filamentosas mediante métodos de cultivo es muy complicada, primeramente,  por la gran cantidad de organismos que podemos encontrar en los fangos activos, y en segundo lugar porque la mayoría de bacterias filamentosas son difícilmente cultivables o bien requieren mucho tiempo de incubación (semanas).

Caso real

En un caso real, tal y como se demostró en la EDAR de Hetlingen junto al Elba (la mayor planta del länder de Schleswig-Holstein en Alemania), la Microthrix parvicella se identificó como la bacteria filamentosa dominante junto a Tipo 021N y 0092. Las medidas operativas adoptadas para reducir el índice de lodo, como el aumento de la carga de lodo, mejora del suministro de oxígeno, el ajuste de los gradientes de sustrato o la adición de compuestos alcalinos de aluminio como coagulantes, no alcanzaron el éxito esperado.

Sin embargo, sí se encontró una mejora sustancial de los lodos de sedimentación y una menor tendencia a la formación de espuma, mediante la adición de Hidroxicloruro de Aluminio, generalmente conocido como PAC.  Adicionando este coagulante en el sistema, también se logró una reducción del índice de lodos de 270 mL/g a  150 mL/g en pocos días. Al cabo de dos semanas, el índice disminuyó de 170 mL/g aproximadamente hasta 100 mL/g, y con dosis adicionales de aire, se llegó a un nivel todavía más estable.

Aunque las principales mejoras en el índice de volumen de lodos se pueden lograr mediante dosificación del PAC en el sistema de aireación, la desventaja de esta acción es el alto precio del PAC frente a coagulantes convencionales, tales como sulfato o cloruro de hierro. Los costos de operación de la planta se incrementaban debido al mayor precio del producto y también a las dosis generalmente más altas que se aplicaban, siempre superiores a la cantidad requerida. Con respecto a los costos de la EDAR, una dosis constante no es una solución óptima y por lo tanto debería evitarse.

Análisis del fango

Por este motivo el equipo técnico dirigido por Heike Weissman, responsable de la planta de Hetlingen, decidió empezar a analizar los lodos activados mediante la tecnología VIT© de Vermicon.  Utilizando el kit VIT©-Microthrix, se descubrió que la cantidad de este organismo se correlacionaba con el índice de volumen de lodos de la planta. De hecho, la cantidad detectada de la población de Microthrix parvicella aumentaba justo antes de una importante subida en el índice de volumen de fangos, por lo que se implementó este protocolo de monitorización de forma rutinaria.

La principal ventaja de este método, es que las sondas específicas VIT© permiten una clara identificación y cuantificación de incluso pequeñas cantidades de filamentos en flóculos compactos, cosa que con la microscopía óptica es muchísimo más complicado.

La utilización de este kit de diagnóstico en rutina, combinado con el hecho contrastado de que el uso de la PAC funciona de forma rápida y efectiva en la planta, permite el control periódico de los niveles de Microthrix parvicella y es un sistema eficaz de alerta temprana para la prevención de un aumento del volumen de lodos.

Basándonos en una edad del lodo de unos 15 días, un análisis por semana es suficiente para establecer un sistema de alerta temprana. Según este protocolo de uso del VIT©-Microthrix, las adiciones de PAC podrían ser esporádicas y como una solución puntual, en lugar de una solución permanente. 

De este modo, la planta reducirá significativamente sus costes, garantizando una justificación en la inversión para la realización de los análisis de biología molecular mediante VIT©.

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