{"id":479,"date":"2020-02-05T23:00:57","date_gmt":"2020-02-05T22:00:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fqedar.com\/?p=479"},"modified":"2020-12-22T00:27:37","modified_gmt":"2020-12-21T23:27:37","slug":"estudio-de-los-problemas-de-bioensuciamiento-de-membranas-y-espumas-de-origen-biologico-en-sistemas-mbr-de-tratamiento-de-lixiviados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fqedar.com\/?p=479","title":{"rendered":"Estudio de los problemas de bioensuciamiento de membranas y espumas de origen biol\u00f3gico en sistemas MBR de tratamiento de lixiviados."},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Los biorreactores de membrana (MBR) se incluyen en las denominadas tecnolog\u00edas de membrana, las cuales han experimentado un gran desarrollo en la \u00faltima d\u00e9cada. La aplicaci\u00f3n de estas tecnolog\u00edas permite la separaci\u00f3n del licor de mezcla y el agua depurada mediante membranas (UF \u00f3 MF), obteniendo ventajas importantes frente a los procesos convencionales de depuraci\u00f3n de aguas residuales, tales como mayor calidad del agua tratada, posibilidad de operar con altas concentraciones de biomasa, baja producci\u00f3n de fangos y tama\u00f1o compacto de la planta (Santos <em>et al.<\/em>, 2011). Como resultado, la comunidad bacteriana de este sistema puede ser bastante diferente a la de un sistema convencional. Estos sistemas se utilizan tanto en aguas residuales industriales como en aguas urbanas, especialmente en aquellos casos en los que se plantea la posibilidad de reutilizaci\u00f3n de agua.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El principal inconveniente de los MBR es el ensuciamiento o fouling de las membranas, que produce la disminuci\u00f3n del flujo de permeado, el aumento de la presi\u00f3n transmembranal de operaci\u00f3n e implica la realizaci\u00f3n de ciclos de limpieza para restaurar el sistema, todo ello traduci\u00e9ndose en un aumento de los costes de operaci\u00f3n (Judd, 2011). El fouling est\u00e1 determinado por cuatro factores: dise\u00f1o del m\u00f3dulo de membranas, par\u00e1metros de operaci\u00f3n del proceso de filtraci\u00f3n, caracter\u00edsticas del tratamiento biol\u00f3gico y material de la membrana (Lyko <em>et al.<\/em>, 2008). Al tratarse de un sistema biol\u00f3gico de tratamiento del agua residual, la principal causa del ensuciamiento son materiales coloidales o sustancias polim\u00e9ricas extracelulares (EPS), que son metabolitos excretados por la biomasa (Ahmed <em>et al.<\/em>, 2007). Est\u00e1n formadas por la suma de las sustancias polim\u00e9ricas extracelulares extra\u00eddas (eEPS) y los productos solubles microbianos (SMP) (figura 1). Las eEPS forman parte de la capa exterior de las bacterias presentes en el agua residual y est\u00e1n formadas b\u00e1sicamente por prote\u00ednas y polisac\u00e1ridos aunque tambi\u00e9n se encuentran en su composici\u00f3n, \u00e1cidos nucleicos, l\u00edpidos, \u00e1cidos h\u00famicos, etc. Estas mismas sustancias pueden encontrarse disueltas en el licor de mezcla, constituyendo as\u00ed los SMP. Ambos se acumulan sobre la superficie de la membrana durante la filtraci\u00f3n causando el ensuciamiento de la misma. Su comportamiento sobre la superficie de la membrana y el mecanismo de ensuciamiento de los MBRs a\u00fan no est\u00e1 resuelto. En estudios previos (Trussell <em>et al.<\/em>, 2006) se ha demostrado que los SMPs constituyen el mayor componente de la materia org\u00e1nica disuelta (MOD), pudiendo bloquear los poros de la membrana.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Por ello, es muy importante minimizar la concentraci\u00f3n de SMP en los MBR. La identificaci\u00f3n de las comunidades bacterianas relacionada con la biodegradaci\u00f3n de los SMPs es fundamental para una mejor comprensi\u00f3n de la acumulaci\u00f3n de los mismos en los MBRs y ayudar en la aplicaci\u00f3n de estrategias de control m\u00e1s efectivas. Por todo ello, es importante tener establecido un protocolo de caracterizaci\u00f3n qu\u00edmica del licor de mezcla para determinar los valores de eEPS y SMP contenidos y determinar su influencia en el ensuciamiento de las membranas. Hoy en d\u00eda no existe ning\u00fan protocolo normalizado y en muchos trabajos se han publicado resultados que contradicen a otros autores (Drews, 2010) por lo que se propone utilizar diferentes m\u00e9todos de extracci\u00f3n y de an\u00e1lisis de los EPS y SMP (Ras <em>et al.<\/em>, 2008) y as\u00ed poder establecer un protocolo de caracterizaci\u00f3n del licor de mezcla de un MBR.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Se tiene constancia de que las bacterias filamentosas que producen espumas (foaming) pueden ocasionar problemas no s\u00f3lo en los procesos de fangos activos tradicionales, sino tambi\u00e9n en MBR (You y Sue, 2009). La presencia de bacterias filamentosas se ha asociado con el bioensuciamiento de las membranas en los MBR (Meng y Yang, 2007). Existe una necesidad clara de identificaci\u00f3n de las comunidades bacterianas en muestras de MBR, que nos permitan una aproximaci\u00f3n de c\u00f3mo se comportan estas comunidades en sistemas biol\u00f3gicos con esta tecnolog\u00eda. La aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas moleculares para estudiar los sistemas de depuraci\u00f3n ha aumentado la visi\u00f3n de la gran diversidad e interacci\u00f3n de los microorganismos presentes (Gilbride <em>et al.<\/em>, 2006). Se ha recurrido al uso de t\u00e9cnicas moleculares de secuenciaci\u00f3n masiva, que permiten estudiar la diversidad taxon\u00f3mica y estructura espacial de comunidades bacterianas en su h\u00e1bitat natural. El uso de la t\u00e9cnica de hibridaci\u00f3n in situ con sondas marcadas con fluor\u00f3foros (FISH) proporciona los medios necesarios tanto para la identificaci\u00f3n como para el estudio de poblaciones microbianas en forma cuantitativa (qFISH).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El objetivo de este trabajo es el estudio integral de dos biorreactores de membrana ubicados en plantas para el tratamiento de lixiviados de URBASER, a partir de la determinaci\u00f3n de las comunidades bacterianas, SMP, eEPS y resistencia a la filtraci\u00f3n, par\u00e1metros f\u00edsicoqu\u00edmicos y operacionales, para caracterizar los problemas de formaci\u00f3n de espumas de origen biol\u00f3gico (foaming) y el bioensuciamiento de las membranas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #808080;\">Jos\u00e9 Luis Alonso <sup>(1)<\/sup>, Yolanda Moreno <sup>(1)<\/sup>, Elena Zuriaga <sup>(2)<\/sup>, Laura Moreno-Mesonero <sup>(1)<\/sup>, Inmaculada Amor\u00f3s <sup>(1)<\/sup>, Juli\u00e1n Fern\u00e1ndez-Navarro <sup>(1)<\/sup>, Jos\u00e9 Antonio Mendoza <sup>(2)<\/sup>, Amparo Bes <sup>(2)<\/sup>, Cristina Alv\u00e1rez <sup>(3)<\/sup>, Eduardo Fern\u00e1ndez <sup>(3)<\/sup>.<\/span><br \/>\n<span style=\"color: #808080;\"><sup>(1)<\/sup> Instituto de Ingenier\u00eda del Agua y Medio Ambiente. Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia.<\/span><br \/>\n<span style=\"color: #808080;\"><sup>(2)<\/sup> Instituto de Seguridad Industrial, Radiof\u00edsica y Medioambiental. Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia.<\/span><br \/>\n<span style=\"color: #808080;\"><sup>(3)<\/sup> URBASER.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Jos\u00e9 Luis Alonso, Yolanda Moreno, Elena Zuriaga, Laura Moreno-Mesonero, Inmaculada Amor\u00f3s, Juli\u00e1n Fern\u00e1ndez-Navarro, Jos\u00e9 Antonio Mendoza, Amparo Bes, Cristina Alv\u00e1rez, Eduardo Fern\u00e1ndez. 2016. Estudio de los problemas de bioensuciamiento de membranas y espumas de origen biol\u00f3gico en sistemas MBR de tratamiento de lixiviados. Revista T\u00e9cnica de Medio Ambiente. 193. 18-26.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los biorreactores de membrana (MBR) se incluyen en las denominadas tecnolog\u00edas de membrana, las cuales han experimentado un gran desarrollo en la \u00faltima d\u00e9cada. 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