informe del ensayo interlaboratorios para fangos …

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Asociación Científica Grupo Bioindación Sevilla Con el patrocinio de: Izasa, Emasesa, Tecnología del Agua y Surcis. INFORME DEL ENSAYO INTERLABORATORIOS PARA FANGOS ACTIVOS (Febrero 2007)

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Page 1: INFORME DEL ENSAYO INTERLABORATORIOS PARA FANGOS …

Asociación Científica Grupo Bioindación Sevilla

Con el patrocinio de: Izasa, Emasesa, Tecnología del Agua y Surcis.

INFORME DEL ENSAYO INTERLABORATORIOS PARA

FANGOS ACTIVOS (Febrero 2007)

Page 2: INFORME DEL ENSAYO INTERLABORATORIOS PARA FANGOS …

ÍNDICE

1. Introducción

2. Participantes

3. Resultados

4. Análisis de datos

Caracterización macroscópica y microscópica del fango activado (IF)

Identificación y cuantificación de bacterias filamentosas

Caracterización de la microfauna

Otros parámetros de interés

5. Conclusiones

• Generales

• Valoración de la muestra

6. Consideraciones para los próximos ejercicios interlaboratorios

7. Agradecimientos

8. Bibliografía

Anexo I: Reportaje fotográfico

Anexo II: Estudio respirométrico de la muestra

Anexo III: Control operacional de Microthrix parvicella

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 1

1. INTRODUCCIÓN

Con el objetivo de unificar criterios en los análisis de tipo microbiológico de fangos activos ("evaluación del fango: características macro- y microscópicas", "evaluación de la población de bacterias filamentosas" y "evaluación de la microfauna"), GBS organiza ejercicios interlaboratorios con muestras de distintas características y procedencias. Estos ensayos ofrecen la oportunidad al laboratorio participante de comparar sus resultados con aquellos aportados por otros analistas, posibilitándole conocer su desempeño técnico y detectar posibles errores sistemáticos.

El ejercicio del día 21 de febrero de 2007 se realizó sobre una muestra puntual de Fango Activo, cuya toma se efectuó el mismo día 21 de febrero a las 5.30 a.m. Su distribución se hizo desde la sede de GBS (EDAR Ranilla), junto con los formatos de remisión de resultados. Los participantes fueron convocados a realizar el análisis el día 22, a fin de evitar diferencias entre los que reciben la muestra el mismo día de reparto respecto a los que lo hacen después.

Conjuntamente, se adjuntó un volumen aproximado de 15 mL de una muestra puntual de fango activo de procedencia industrial. En este caso, el formato de datos a cumplimentar se simplificó, puesto que se trataba de realizar un ejercicio de identificación de bacterias filamentosas y valoración de la microestructura del fango, sin contarse con la valoración de la macroestructura u otra información adicional.

Aunque los participantes están lo suficientemente cualificados para cumplimentar las hojas de trabajo, GBS ha aportado documentación para los participantes que se incorporan al circuito, en la cual se detalla la metodología de análisis. Para los participantes de circuitos anteriores y para profundizar en algunos métodos como el SBI (Sludge Biotic Index) también se ha añadido documentación especializada. Adicionalmente, en el apartado 6, "Consideraciones para los próximos ejercicios interlaboratorios", se recogen observaciones en cuanto a metodología que los analistas deberán tener en cuenta en próximos ejercicios.

Por último, se recuerda a los participantes que la presente muestra ha sido estudiada mediante un completo análisis respirométrico realizado por la empresa Surcis, S.L., cuyo informe adjuntamos en anexo aparte (Anexo II) y esperamos sea de su interés. Por nuestra parte, entendemos que muchos de los aspectos recogidos en este informe son complementados y en ocasiones confirmados por los resultados extraídos con este método indirecto de evaluación de la biomasa y determinación de la actividad biológica.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 2

El presente informe ha sido elaborado sin conocimiento de los datos técnicos y resultados de dicho informe respirométrcio, en igualdad de condiciones que el resto de participantes.

2. PARTICIPANTES

Durante este ejercicio, el total de participantes ha sido de 24, de los cuales el 40%, aproximadamente, trabajaba por primera vez con esta metodología de análisis. El 60% había trabajado con anterioridad con las hojas de trabajo y tan sólo un 25% puede considerarse "experto" respecto al uso de esta metodología.

A los participantes menos expertos recordamos que pueden aclarar con nosotros en cualquier momento aquellos aspectos metodológicos de las hojas de trabajo que no comprendan, a fin de que estos queden solucionados antes del próximo ejercicio.

En la Tabla 1 se recogen los plazos de tiempo transcurridos entre la toma de muestras y el análisis en el caso de cada participante. Con la excepción del participante 15 todos los laboratorios efectuaron el análisis en el plazo previsto.

Tabla 1. Días transcurridos en el análisis de la muestra desde su toma.

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1

P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P241 1 1 1 1 1 1 1

Pi= Participante 1-24

3. RESULTADOS

Los resultados más relevantes del análisis microscópico de la muestra, para cada uno de los participantes, se recogen en la Tabla 2.

Se advierte a los participantes que los cuadros-resumen aquí recogidos presentan modificaciones respecto a los adelantados por correo electrónico. En algunos casos, los participantes ratificaron o aportaron la información ausente solicitada, en otros casos los datos han debido de quedar como ausentes por falta de respuesta.

Sería conveniente llamar la atención de los participantes sobre el valor del índice de Shannon-Weaver, que ha debido de ser calculado en algunos casos por GBS, cuando ha sido posible, para evitar perder esta información y dejar de

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 3

incluirla en el presente informe. La expresión matemática para su cálculo se encuentra en los informes del circuito pasado y en la documentación complementaria facilitada a los participantes al comienzo del circuito. Para aquellos participantes que lo deseen, podemos facilitarles una sencilla hoja de cálculo en la que podrán obtener este valor. De la misma forma, las densidades de población parciales y por especies han debido ser calculadas en algunos casos para poder ser analizadas.

En cualquier caso, se informa a los participantes que, una vez conocida la sistemática de trabajo, esta información ha de ser aportada de forma personal en el próximo ejercicio. De lo contrario, se entenderá que se trata de información omitida por el participante.

Tabla 2 (I). Resultados aportados por los participantes 1-5.

* Los datos que presentan color rojo, se destacan del resto por no haber sido ratificados por los participantes.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 4

Tabla 2 (II). Resultados aportados por los participantes 6-15.

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Tabla 2 (III). Resultados aportados por los participantes 21-24.

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4. ANÁLISIS DE DATOS

En este apartado se realizará un análisis estadístico de los valores obtenidos en cada uno de los puntos en los que está dividido el análisis de fangos activos. Los parámetros estadísticos seleccionados son:

El cálculo de la media nos informa sobre el valor más probable de la variable a estudiar. Es afectada fuertemente por los valores extremos de la población.

La desviación estándar muestra como de agrupados o dispersos se encuentran los valores. Si la varianza tiende a cero, quiere decir que la dispersión de los datos es muy baja y se encuentran concentrados en torno a la media.

Dada la dispersión natural de los datos biológicos, y más aún de este tipo de análisis que no presentan capacidad de contraste con un patrón, hemos preferido realizar una invalidación de medidas que se ha determinado mediante el test de la Q de Dixon. Dicho test tiene en cuenta la diferencia de los valores máximos y mínimos respecto a la media, inhabilitando aquéllos que superen el valor preestablecido para este estimador. Adicionalmente, como un segundo control a los resultados de este test, hemos definido intervalos de confianza en aquellos valores que presentaron mayor dispersión, representados por desviaciones de la media del 20%

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 7

CARACTERIZACIÓN MACRO- Y MICROSCÓPICA DEL FANGO ACTIVO

En los resultados que se muestran a continuación se resaltan en color verde aquellos datos que, sin ser excluídos por el Test de la Q de Dixon, se alejaron de la tendencia extraída del total de datos. Se resaltan en color amarillo los datos rechazados por el test de invalidación.

- MACROSCOPÍA

En la siguiente tabla se recogen los valores aportados por los participantes que, según el criterio estadístico de rechazo de la Q de Dixon, ninguno habría de ser descartado. No obstante, se destacan los valores aportados por los participantes 5 y 17 por ser los más alejados del valor promedio y moda extraídos de la serie.

En la Tabla 3 se detallan las categorías de los parámetros macroscópicos valorados por cada participante, resaltándose aquellas que menos fueron seleccionadas por los participantes. Así mismo se representan gráficamente los porcentajes de reparto para cada categoría.

Figura 1. Características macroscópicas de la muestra ("totales" ∑[turbidez, flóculos en suspensión,sedimentabilidad y olor]) para cada uno de los participantes, así como la media y varianzacalculadas. Ningún participante descartado según el test de la Q de Dixon.

CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS

0

10

20

30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

participante

MACROSCOPÍA MEDIA

1 16,52 16,53 16,54 15,55 36 127 128 13,59 9

10 911 1212 16,513 7,514 7,515 916 1217 4,518 16,519 1220 921 7,522 7,523 1224 12

MEDIA 11,2

MACROSCOPÍA

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 8

REPARTO PORCENTUAL DE LAS CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS DE LA MUESTRA.

Tabla 3. Características macroscópicas de la muestra para cada uno de los participantes. Se resaltan enamarillo las categorías menos frecuentes.

PARTICIPANTE TURBIDEZ FLÓCULOS EN SUSP. SEDIMENTABILIDAD OLOR1 Alta Baja Media Correcto2 Alta Baja Media Correcto3 Alta Baja Media Correcto4 Alta Baja Media Incorrecto5 Alta Alta Baja Correcto6 Alta Media Media Correcto7 Alta Media Media Correcto8 Alta Baja Media Incorrecto9 Alta Media Media Incorrecto

10 Alta Media Media Incorrecto11 Alta Media Media Correcto12 Alta Media Alta Correcto13 Alta Baja Alta Correcto14 Alta Alta Media Correcto15 Alta Media Media Incorrecto16 Alta Media Media Correcto17 Alta Media Baja Incorrecto18 Alta Baja Media Correcto19 Alta Baja Baja Correcto20 Alta Baja Baja Incorrecto21 Alta Media Baja Correcto22 Alta Media Baja Correcto23 Alta Baja Baja Correcto24 Alta Baja Baja Correcto

Turbidez

100%

0%

0%AltaMediaBaja

Flóculos en suspensión

8%

46%

46% AltaMediaBaja

Sedimentabilidad

8%

59%

33%AltaMediaBaja

Olor

71%

29%

CorrectoIncorrecto

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 9

- MICROSCOPÍA

En la siguiente tabla se representan los valores de la caracterización microscópica de la muestra. Ningún participante descartado según el test de la Q de Dixon, aunque se destaca el valor aportado por el participante 15, el más apartado de los valores promedio, moda y mediana.

Tabla 4. Características microscópicas de la muestra (forma, tamaño, estructura, textura y cobertura flocular, filamentos en flóculos y en disolución, diversidad de especies) para cada uno de los participantes. Se resaltan enverde las categorías menos frecuentes.

1 542 40,53 504 545 386 477 518 349 41

10 4311 5012 4813 5014 3715 3316 4117 3618 5019 5020 4121 5022 4723 5324 50

MEDIA 45,4VARIANZA 6,53

MICROSCOPÍA

CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

participantes

MICROSCOPÍA MEDIA

PARTICIPANTE FORMA TAMAÑO ESTRUCTURA TEXTURA COBERTURA FIL EN FLÓC. FIL EN DIS. DIV PROTOZ1 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% < 5 fil./flóculo Alta > 7 sp.2 Irregular Grande Media Fuerte > 50% 5-20 fil./flóculo Alta > 7 sp.3 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.4 Irregular Pequeño Media Fuerte 10-50 % < 5 fil./flóculo Baja > 7 sp.5 Irregular Medio Abierta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta > 7 sp.6 Irregular Grande Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.7 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% < 5 fil./flóculo Baja 4-7 sp.8 Irregular Medio Abierta Débil 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta > 7 sp.9 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta 4-7 sp.

10 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% > 20 fil./flóculo Baja > 7 sp.11 Irregular Medio Compacta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta 4-7 sp.12 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% < 5 fil./flóculo Alta 4-7 sp.13 Irregular Medio Compacta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta 4-7 sp.14 Irregular Medio Media Débil 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta 4-7 sp.15 Irregular Pequeño Media Débil 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja 4-7 sp.16 Irregular Medio Abierta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.17 Irregular Pequeño Media Débil < 10% < 5 fil./flóculo Alta > 7 sp.18 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.19 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.20 Irregular Medio Abierta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.21 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja > 7 sp.22 Irregular Medio Media Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta > 7 sp.23 Irregular Medio Compacta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Baja 4-7 sp.24 Irregular Medio Compacta Fuerte 10-50% 5-20 fil./flóculo Alta 4-7 sp.

Figura 2. Características microscópicas de la muestra (totales) para cada uno de los participantes, asícomo la media y varianza calculadas. Descartado el participante 20.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 10

REPARTO PORCENTUAL DE LAS CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS DE LA MUESTRA.

Forma

0%

100%

RegularIrregular

Tamaño

13%

79%

8%

PequeñoMedioGrande

Estructura

17%

66%

17%

CompactaMediaAbierta

Textura

83%

17%

Fuerte

Débil

Cobertura

4%

92%

4%

< 10%

10-50 %

> 50%

Filamentos en flóculo

4%

75%

21%

> 20 fil./flóc.5-20 fil./flóc.< 5 fil./flóc.

Filamentos en disolución

50%50%

AltaBaja

Diversidad protozoos

62%

38%

0%

> 7 sp.

4-7 sp.

< 4 sp.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 11

- ÍNDICE DE FANGO

En la siguiente tabla se recogen los valores del IF estimados, cuyas categorías se reparten entre "bueno" y "regular". Si bien ningún participante ha sido descartado por el test de rechazo, se destacan los datos más apartados de las funciones promedio, moda y mediana, es decir, los participantes 1 y 17.

ÍNDICE DE FANGO (IF)

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 24 25 26participante

ÍNDICE DE FANGO ( IF) MEDIA

Figura 3. IF (sumatorio de las características macro- y microscópicas) para cada uno de los participantes, así como la media y varianza calculadas. Ningún participante descartado.

CATEGORÍA IF

42%

58% Bueno

Regular

CATEGORÍA1 70,5 Bueno2 57 Regular3 66,5 Bueno4 64,5 Bueno5 41 Regular6 59 Regular7 63 Bueno8 47,5 Regular9 50 Regular

10 52 Regular11 62 Bueno12 71 Bueno13 44,5 Regular14 44,5 Regular15 42 Regular16 53 Regular17 40,5 Regular18 66,5 Bueno19 62 Bueno20 50 Regular21 57,5 Regular22 54,5 Regular23 65 Bueno24 62 Bueno

MEDIA 56,1VARIANZA 9,50

ÍNDICE DE FANGO ( IF)

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 12

IDENTIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE BACTERIAS FILAMENTOSAS

- ABUNDANCIA DE BACTERIAS FILAMENTOSAS IDENTIFICADAS: CATEGORÍA NUMÉRICA Y OTROS MÉTODOS PROPUESTOS.

En la tabla siguiente se recoge la presencia de bacterias filamentosas en función a la técnica "cualitativa", la cual permite establecer un criterio subjetivo de abundancia para la densidad total de microorganismos filamentosos. El participante descartado en este caso según el test de rechazo de la Q de Dixon es el 10.

En el caso de aquellos participantes que adoptaron la categoría intermedia "entre 3 y 4", se ha adoptado la categoría numérica "3,5" por simplificación a la hora de calcular la media y varianza.

Figura 4. Abundancia de bacterias filamentosas (categoría numérica) para cada uno de losparticipantes, así como la media y varianza calculadas. Descartado el participante 10.

1 3,02 4,03 4,04 3,05 4,06 4,07 2,08 4,09 4,0

10 5,011 4,012 4,013 4,014 4,015 1,016 3,017 3,018 4,019 3,520 4,021 4,022 4,023 4,024 3,0

MEDIA 3,6VARIANZA 0,82

INTERV CONF

ARTICIP DESCARTAD 10,00MEDIA CORREG 3,50VAR CORREG 0,78

CATEGORÍA BACTERIANA

ABUNDANCIA FILAMENTOS (CATEGORÍA)

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

participante

CATEGORÍA BACTERIANA MEDIA

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 13

Dado que el valor medio calculado para la categoría numérica de bacterias filamentosas es de 3,5, la categoría media finalmente adoptada es la intermedia entre las categorías 3 y 4.

A continuación, en las Tablas 5 y 6, se recogen los resultados referentes a "otros procedimientos de cuantificación de organismos filamentosos". La mayoría de participantes que aportó este dato, empleó la técnica basada en el cálculo de los "m/mL filamentos" (16 participantes) y 8 participantes emplearon la técnica de "cortes con la diagonal".

En la Tabla 5, correspondiente a la cuantificación de filamentos como "m/mL de filamentos" se observa que el participante eliminado es el número 19.

En el caso de la técnica de recuento mediante la cámara de Neubauer improved, el participante descartado es el número 15. Se señala sin embargo el resultado aportado por el participante 10, por ser el más alejado del valor promedio.

RECUENTO FILAMENTOS (m/mL filamentos)

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

RECUENTO FILAMENTOS (m/mL filamentos) Media

Tabla 5. Cuantificación de los filamentos de la muestra como "m/mL filamentos". Descartadoel participante 19.

1 287,72 64,93 2324 426,95 2506 102,17 2498 74,249 -

10 -11 -12 222,713 69614 287,715 37,1216 -17 83,518 287,719 1020,820 -21 -22 48023 -24 -

MEDIA 300,1VARIANZA 258,5

PARTICIP DESCATADO 19MEDIA CORREG 236,3

VARIANZA CORREG 179,0

RECUENTO FILAMENTOS (m/mL filamentos)

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 14

Tabla 6. Cuantificación de los filamentos de la muestra como "cortes con la diagonal".Descartado el participante 15.

RECUENTO FILAMENTOS (corte diagonal)

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

RECUENTO FILAMENTOS (CORTES DIAGONAL) Media

1 -2 -3 2,324 2,55 2,656 -7 0,948 -9 -10 1211 -12 -13 -14 -15 0,2516 -17 -18 1,819 -20 -21 -22 2,823 -24 -

MEDIA 3,2VARIANZA 3,68

PARTICIP DESCATADO 15MEDIA CORREG 3,1

VARIANZA CORREG 3,77

RECUENTO FILAMENTOS (CORTES DIAGONAL)

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 15

IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS FILAMENTOSAS

En las tablas siguientes se recoge las identificaciones realizadas por los participantes en cuanto a la población de bacterias filamentosas. También se detalla el número de especies identificadas por cada participante, información ésta última sobre la que no se ha aplicado ningún test estadístico por no ser necesario.

Tabla 7. Filamentos dominante, secundario y "otros filamentos". Especies totales identificadas porcada participante.

PARTICIPANTE FILAMENTO DOMINANTE F. SECUNDARIO OTROS FILAMENTOS1 Tipo 1863/Haliscomenobacter hydrossis Nostocoida limicola, T1701 y Microthrix p. Thiothrix sp. y Beggiatoa2 N. limicola/Microthrix p. Haliscomenobacter h., T1701, T0411 T1863, Bacillus, Espiroquetas (disolución)3 Microthrix parvicella Tipo 1702 N. limicola, T1863, T021N, Haliscomenobacter h.4 Microthrix parvicella Tipo 0581 T1863, T17015 Tipo 1863 Sphaerotilus natans Cyanophyceae6 Tipo 021N Tipo 021N, Microthrix parvicella Tipo 1863, Tipo 1851, Tipo 0411, Microthrix parvicella7 Microthrix parvicella Thiothrix sp. -8 Tipo 0211 Thiothrix sp. Tipo 1863, Haliscomenobacter hydrossis9 Haliscomenobacter h., Microthrix p. Tipo 1863 Thiothrix II, T 1851, N. limicola II, Flexibacter, T067510 Microthrix parvicella Haliscomenobacter h. Spirochaeta, Tipo 186311 Nocardia Haliscomenobacter h. Nostocoida l., Thiothrix sp.12 Tipo 0675 Tipo 0411 Beggiatoa sp., Nostocoida l. I, Tipo 1863, Tipo 021N13 Haliscomenobacter hydrossis Tipo 1863 Bacillus y Bacterias nitrificantes14 Microthrix parvicella Tipo 1863 Haliscomenobacter h., Tipo 0914, Tipo 1701, Tipo 021N15 Tipo 021N Nocardia sp., Microthrix parvicella16 Thiothrix sp. Nostocoida limicola, Tipo 1863 Beggiatoa, Streptococcus17 Tipo 0581 Haliscomenobacter h, Tipo 1863 Thiothrix sp. y Beggiatoa18 Microthrix parvicella y Nostocoida limicola - Haliscomenobacter h.,T1863, T0914, T021N, Thiothrix19 Tipo 0581 Haliscomenobacter hydrossis T1701,T021N,Estreptococos,Cianofíceas,Beggiatoa,Thiothrix,Nostocoida20 Tipo 0581 Microthrix sp. Haliscomenobacter h., Nostocoida l., Tipo 1863, Hyphomicrobium, Thiothrix21 Tipo 0581/ Haliscomenobacter h. - Tipo 021N, Tipo 0914, Tipo 1701, Microthrix p., N. limicola22 Tipo 0581 Microthrix p./ Haliscomenobacter hydrossis T 1701, T 021N, Beggiatoa, N. limicola, T 091423 Tipo 0581 Tipo 021N Nostocoida l. T 0675, Tipo 1851, Microthrix p.24 Tipo 0581 Nostocoida limicola T 1851, T 0961, T 1702, Thiothrix sp., T 0041, T0675

1 72 83 64 45 36 67 28 89 810 411 512 613 314 615 316 517 418 419 920 721 822 1023 624 8

MEDIA 6 VARIANZA 2,16

Nº TOTAL DE SP BACT. DETERMINADAS

NÚMERO TOTAL SP BACTERIANAS

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

participantes

nº total sp. media

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 16

De la información recogida en la Tabla 7 se extrae que los filamentos determinados mayoritariamente como dominantes y secundarios han sido, en orden de mayor a menor frecuencia: Haliscomenobacter hydrossis y Microthrix parvicella> Tipo 0581> Tipo 1863.

Esta situación tiene su explicación en la importante diversidad de la muestra, la cual ha dificultado, efectivamente, el establecimiento de los morfotipos dominante y secundario. No obstante, parece probable que se hayan cometido errores en la identificación bacteriana, a juzgar por la gran dispersión en cuanto a las identificaciones realizadas. La presencia de tipos filamentosos poco frecuentes o escasamente documentados en la bibliografía, puede situarse en la raíz de esta situación. Sobre estas cuestiones ahondaremos en próximos apartados y en anexos complementarios a este informe.

Otros filamentos identificados con menor frecuencia, en algunos casos incluidos en el grupo "otros filamentos", han sido: Nostocoida limicola> Tipo 021N> Thiothrix sp.

En cuanto a los filamentos incluidos en la categoría "otros filamentos", se encuentran, en orden de frecuencia: Nostocoida limicola> Thiothrix sp, Tipo 021N, Tipo 1863. Algunos de estos morfotipos han sido también incluidos, como se mostró anteriormente, en las categorías dominante y secundario.

En el Anexo I están ilustrados en su mayoría los microorganismos recogidos en los partes de resultado de los distintos laboratorios.

Respecto al principal efecto del crecimiento filamentoso sobre la estructura flocular, las observaciones han indicado mayoritariamente "disgregación del flóculo". Se recuerda a los participantes que es necesario en este apartado que las observaciones se resuman como: "ausencia de efecto", "disgregación del flóculo" y/o "formación de puentes interfloculares".

Como se expuso anteriormente, la categoría media de filamentos ha sido la situación intermedia entre las categorías numéricas 3 y 4. Es decir, "filamentos en todos los flóculos, de 1-5 filamentos/flóculo"-"filamentos en todos los flóculos, de 5-20 filamentos/flóculo".

En la tabla 8 se representa la valoración de los filamentos en disolución. El filamento principalmente determinado ha sido el Tipo 1863, con categorías asociadas que oscilan entre 0 y 2. Es necesario reseñar que en este apartado han sido varios los participantes que han incluido bacterias como las espiroquetas o bacterias helicoidales. Sin embargo, la presencia de este grupo debe ser valorada en el recuadro destinado a "otras observaciones" del IF, de la misma forma que la presencia de otras bacterias no asociadas al flóculo (cocos, bacilos, bacterias nitrificantes, etc.). Sobre estas últimas habrá de dejarse constancia expresa y ser

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 17

tenidas en cuenta en la valoración global del estado estructural del fango. Además, aunque indirectamente, este crecimiento disperso ha debido ser valorado en la característica macroscópica "turbidez".

Entre aquellos participantes que identificaron los filamentos en disolución, no siempre ha existido relación entre el filamento dominante identificado en el flóculo y el filamento hallado en disolución. En otros casos, se especificó la categoría bacteriana pero no al filamento en disolución.

Tabla 8. Densidad de filamentos en disolución.

1 Tipo 1863 Categoría 22 Tipo 1863, Bacillus sp., Espiroquetas Categoría 23 - -4 - Categoría 35 - Categoría 26 Tipo 1863 Categoría 07 - Categoría 08 Spirochaeta/Tipo 1863 Categoría 29 T 1863, Flexibacter Categoría 110 Spirochaeta Categoría 111 Tipo 1863 Categoría 212 - Categoría 113 Bacterias cocales Categoría 214 Tipo 1863, Microthrix p. Categoría 215 - -16 Beggiatoa, Tipo 1863 -17 Tipo 1863 Categoría 218 - Categoría 019 Tipo 1863 Categoría 020 Tipo 1863 Categoría 021 Tipo 1863 Categoría 022 Tipo 1863, Flexibacter Categoría 023 - -24 Tipo 1851, Tipo 1702 Categoría 2

FILAMENTOS EN DISOLUCIÓN

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 18

CARACTERIZACIÓN DE LA MICROFAUNA

- DENSIDAD PROTOZOARIA

En la figura siguiente se recogen los valores de densidad de microfauna calculados por los participantes.

Se destacan los resultados de los participantes 10 y 15 por ser los más alejados de la media, que se situó próxima a los 6 millones de individuos por litro. En el caso del participante 15, el valor tan pequeño y alejado de la media debe estar motivado por el retraso en el análisis de la muestra. En cualquier caso, aquellos participantes que aportaron valores fuera del intervalo 4,72-7,08 millones individuo por litro, es decir, de un intervalo de confianza del 20%, deberían revisar el procedimiento de recuento de la microfauna.

Figura 5. Densidad de microorganismos (protozoos y metazoos) para cada uno de los participantes, asícomo la media y varianza calculadas.

DENSIDAD DE PROTOZOOS

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

participante

DENSIDAD PROTOZOARIA (10 exp 6) MEDIA

1 6,162 5,943 9,444 8,905 4,806 8,247 4,468 4,429 3,3010 9,7611 3,6612 2,8013 3,9314 3,9315 1,6516 9,3017 5,8818 6,2619 5,4820 9,5221 7,8622 5,1423 5,7624 4,20

MEDIA 5,9VARIANZA 2,35

DENSIDAD PROTOZOARIA (10 exp 6)

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 19

- ÍNDICE DE SHANNON (H)

En la siguiente figura se recogen los datos referidos al Índice de Shannon, el cual presentó un valor medio de 2,2.

Como se observa, el test de la Q de Dixon no recomienda la invalidación de ningún dato.

Figura 6. Índice de Shannon para uno de los participantes, así como la media y varianza calculadas.Ningún participante descartado.

1 2,672 2,023 2,344 2,285 2,156 2,327 2,108 2,029 2,10

10 2,7511 2,0912 2,4113 1,6014 1,6015 3,1916 2,2617 2,8818 2,4019 2,7020 1,5521 1,8922 3,0323 1,6224 1,77

MEDIA 2,2VARIANZA 0,46

ÍNDICE DE SHANNON

ÍNDICE DE SHANNON

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

participanteÍNDICE DE SHANNON MEDIA

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 20

- ÍNDICE DE MADONI

En la figura siguiente se recogen las categorías numéricas definidas por el total de participantes, así como la clase asociada a cada una de ellas.

Si se toma el valor medio numérico extraído del total de participantes, es decir, un SBI de 7, la clase asociada sería la Clase II.

Aunque el test de invalidación de la Q de Dixon no indica la necesidad de eliminar ningún dato, debido a la amplitud de valores se ha calculado un intervalo de confianza del 20% respecto a la media. Aquellos participantes que se aparten del intervalo 5-8 del SBI, estarían alejados de la tendencia general.

Como se observa en la Figura 8, los SBI determinados se repartieron principalmente entre la Clase I y Clase II y secundariamente la Clase III, con valores comprendidos entre 4 y 9.

El análisis de esta situación se hará posteriormente, en el apartado de microfauna.

Figura 7. Índice de Madoni (1-10) para cada uno de los participantes, así como la media y varianzacalculadas. Ningún participante descartado.

1 9 Clase I2 9 Clase I3 9 Clase I4 8 Clase I5 4 Clase III6 9 Clase I7 7 Clase II8 7 Clase II9 6 Clase II

10 6 Clase II11 8 Clase I12 6 Clase II13 4 Clase III14 4 Clase III15 5 Clase III16 6 Clase II17 9 Clase I18 8 Clase I19 7 Clase II20 8 Clase I21 6 Clase II22 8 Clase I23 4 Clase III24 6 Clase II

MEDIA 7VARIANZA 1,74

ÍNDICE DE MADONI

ÍNDICE DE MADONI

0123456789

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

participante

ÍNDICE DE MADONI MEDIA

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 21

- N º ESPECIES DE PROTOZOOS

De los resultados aquí recogidos se resalta el valor máximo, de 13 especies, aportado por el participante 10. La diversidad de especies de situó mayoritariamente por encima de las 7 especies. El test de la Q de Dixon invalidó el resultado del participante 23.

Figura 9. Número de especies protozoarias identificadas por cada uno de los participantes.

1 102 93 104 85 76 97 88 89 7

10 1311 712 713 714 615 1116 1017 1118 819 1120 821 922 1223 424 8

MEDIA 8,7VARIANZA 2,06

ARTICIP DESCARTAD 23MEDIA CORREG 8,5VAR CORREG 1,84

Nº DE ESPECIES (MICROFAUNA)

Nº ESPECIES (MICROFAUNA)

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24participante

Nº DE ESPECIES (MICROFAUNA) MEDIA

Figura 8. Clase Madoni (I-IV) definida por el total de participantes.

CLASE MADONI

41,6%

37,5%

20,8%

0,0%

Clase IClase IIClase IIIClase IV

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 22

- GRUPO FUNCIONAL DOMINANTE (PROTOZOOS)

Como se puede observar en la Tabla 9, la totalidad de participantes obtuvo densidades máximas para el grupo de los bacterívoros sésiles. Esta situación se analizará en apartados posteriores.

Tabla 9. Grupo funcional dominante para cada uno de los participantes.

1 Bacterívoros sésiles2 Bacterívoros sésiles3 Bacterívoros sésiles4 Bacterívoros sésiles5 Bacterívoros sésiles6 Bacterívoros sésiles7 Bacterívoros sésiles8 Bacterívoros sésiles9 Bacterívoros sésiles

10 Bacterívoros sésiles11 Bacterívoros sésiles12 Bacterívoros sésiles13 Bacterívoros sésiles14 Bacterívoros sésiles15 Bacterívoros sésiles16 Bacterívoros sésiles17 Bacterívoros sésiles18 Bacterívoros sésiles19 Bacterívoros sésiles20 Bacterívoros sésiles21 Bacterívoros sésiles22 Bacterívoros sésiles23 Bacterívoros sésiles24 Bacterívoros sésiles

GRUPO DOMINANTE

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 23

- LISTADO DE ESPECIES DE PROTOZOOS

En la Tabla 10 se recogen, por grupos funcionales, las especies de protozoos y los grupos de metazoos observados por la totalidad de participantes.

Como se observa en la Tabla 10, se trata de una muestra de diversidad alta (Figura 6), con un mínimo de seis especies observadas y un máximo de trece para los participantes más expertos (Figura 9).

Tabla 10. Protozoos y grupos de metazoos observados por el total de participantes.

En la Tabla 11 se recoge el total de especies observado por cada uno de los participantes.

En el Anexo I se incluyen ilustraciones de algunos de los microorganismos presentes en la muestra.

Opercularia sp., O. curvicaula, Epistylis sp., Carchesium sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. infusionum, Complejo V. microstoma, Vorticella campanula, Stentor sp.

Tetrahymena sp., Bacterívoro nadador sin identif., Paramecium sp., Uronema sp.

Pequeños flagelado, Trepomonas rotans

Grandes flagelados, Entosiphon sp., Euglena sp.

Amebas desnudas

Arcella sp.

Aspidisca sp., Acineria sp., Chilodonella sp., Euplotes sp., Trachelophyllum sp.

NematodosMetazoos

Amebas testáceas

Bacterívoros reptantes

Litonotus sp., Amphileptus sp.

Tokophrya sp., Podophrya sp.

Bacterívoros sésiles

Especies de protozoos y Grupos de metazoosPequeños flagelados

Grandes flagelados

Amebas desnudas

Carnívoros nadadores

Carnívoros suctores

Bacterívoros nadadores

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 24

Tabla 11. Especies observadas por cada uno de los participantes.

*Como Trachelophyllum sp. entendemos Acineria uncinata

PARTICIPANTE

Amebas testáceas, Litonotus sp., Tokophrya sp., Aspidisca sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V. microstoma

Amebas testáceas, Uronema sp., Aspidisca sp., Euplotes sp., Stentor sp., Bacterívoro reptante sin identificar, Opercularia sp., Epistylis sp., Vorticella campanula, Vorticella sp., Rotíferos

Litonotus sp., Paramecium sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. microstoma, Complejo V. infusionum

Trepomonas rotans, Litonotus sp., Paramecium sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Bacter reptante sin identificar, Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcisComplejo V. microstomaLitonotus sp., Uronema sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Vorticella sp.

Euglena sp., Litonotus sp., Paramecium sp., Bacterívoro nadador sin identificar, Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, V. alpestris, Vorticella sin identificarComplejo V. microstomaLitonotus sp., Podophrya sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. infusionum, Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma

Litonotus sp., Paramecium sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Oxitricha sp., Opercularia curvicaula, Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. infusionum

Grandes flagelados, Litonotus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Complejo V. convallaria, Nematodos

9

11

12

Litonotus sp., Amphileptus sp., Tokophrya sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma

Litonotus sp., Colpidium sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. microstoma

3

4

Litonotus sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Vorticella sp., Complejo V. microstoma, Nematodos

Euglena sp., Litonotus sp., Paramecium sp., Euplotes sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis, Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma, Complejo V. infusionum, Complejo V. aquadulcisEpistylis sp., Complejo V. convallaria, Vorticella sp., Complejo V. microstoma

Amebas desnudas, Litonotus sp., Bacterívoro nadador sin identificar, Aspidisca sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Vorticella sp.

Litonotus sp., Trachelophyllum sp., Uronema sp., Paramecium sp., Aspidisca sp., Euplotes sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Epistylis campanella, Carchesium sp., Complejo V. convallaria,

Entosiphon sp., Litonotus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma, Vorticella sp., Nematodos

Litonotus sp., Amphiletus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma

Litonotus sp., Paramecium sp., Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma

Litonotus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. microstoma

22

24

6

7

8

13

23

1415

16

5 Pequeños flagelados, Amebas desnudas, Litonotus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Compejo V. convallaria, Complejo V. microstoma, Nematodos

10V. campanula, Complejo V. microstoma, Nematodos

1

2

ESPECIES OBSERVADASLitonotus, Tetrahymena sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Complejo V.convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. infusionumNematodos

Grandes flagelados, Litonotus sp., Bacterívoro nadador, Aspidisca sp., Acineria sp., Epistylis sp., Complejo V. convallaria, Vorticella sp., Nematodos

Arcella sp., Litonotus sp., Aspidisca sp., Acineria sp., Chilodonella sp., Opercularia sp., Epistylis sp., Carchesium sp., Complejo Vorticella convallaria

21

17

18

19

20

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 25

RELACIÓN DE PORCENTAJES DE PROTOZOOS

En la Tabla 12 se recoge la abundancia relativa de cada grupo funcional.

Aunque en esta tabla no están incluidos ni los pequeños flagelados ni las amebas desnudas, se han hallado casos en los que los participantes han incluido estas densidades en el total de población. Se recuerda a los participantes que, si bien estas poblaciones han de ser tenidas en cuenta en la valoración global de la muestra, para el cálculo del SBI (Método Madoni) es necesario que estas densidades de población no estén incluidas en la densidad global.

EVALUACIÓN FINAL DEL FANGO ACTIVADO

En los siguientes gráficos de sectores se ofrece un resumen de las categorías seleccionadas por los participantes en cuanto a las tres principales características que evalúan la calidad de un sistema de depuración. Es decir, la valoración de la calidad del fango, del agua de salida y de la estabilidad del sistema.

Es decir, las categorías medias extraídas son:

Tabla 12. Porcentajes de abundancia de los distintos grupos funcionales obtenidos por cada uno de losparticipantes. G. FLAG: grandes flagelados; AMEBAS: amebas desnudas; C. NADAD: carnívorosnadadores; C. SUCTOR: carnívoros suctores; B. NADAD: bacterívoros nadadores; B.REP: bacterívorosreptantes; B. SÉSIL: bacterívoros sésiles; METAZOOS: metazoos.

G. FLAG: grandes flagelados; AMEBAS: amebas desnudas; C. NADAD: carnívoros nadadores; C. SUCTOR: carnívoros suctores; B. NADAD:

bacterívoros nadadores; B.REP: bacterívoros reptantes; B. SÉSIL: bacterívoros sésiles; METAZOOS: metazoos.

PARTICIPANTE G. FLAG (%) AMEBAS (%) A. TESTÁCEAS (%) C. NADAD (%) C. SUCTOR (%) B. NADAD (%) B. REPT (%) B. SÉSIL (%) METAZOOS (%)1 0 0 0 2 0 2 18 78 12 3 0 0 5 0 1 16 74 13 0 0 0 1,7 0 0 11 86,5 0,84 0 0 0 0,6 0 0,6 15,1 83,7 05 0 0 0 3,3 0 0 7,1 90 06 0 0 0 8 1 0 10 80 17 0 0 0 6 0 0 6 86 08 8 0 0 1 0 0 15 75 09 0 0 0 7,6 0 6,1 13,6 72,8 010 0 0 0 8,6 0 2 1,8 87,2 0,211 6,6 0 0 2,7 0 0 31,2 58,9 0,512 0 0 0 2 0 0 10 88 013 0 3 0 24 0 7 11 54 014 0 0 0,25 3,05 0,25 0 0,25 92 015 0 0 4,85 0 0 8,48 21,21 55,76 9,716 0 0 0 3 0 0 5 92 017 0 0 0 4,38 4,78 0,68 9,56 72,55 018 0 0 0 2,1 0 4,3 9,6 84 019 1 0 0 1 0 3 7 87 020 0 0 0 1 0 0 11 87 021 0 0 0 2 0 1 18 80 022 1 0 0 2 0 4 18 75 023 0 0 0 0 0 0 0 100 024 0 0 0 1 0 0 1 98 0

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 26

Parámetro Categoría más frecuentemente

seleccionada

Valoración calidad del fango Regular 54%

Valoración calidad del agua de salida Regular 46%

Valoración estabilidad del sistema Regular 71%

Reparto de categorías valoración Calidad Agua de Salida

46%

29%

25%

Regular Mala Pésima

Reparto de categorías valoración Calidad Fango

29%

54%

17%

Bueno Regular Malo

Reparto categorías valoración Estabilidad Sistema

4%

71%

25%

Bueno Regular Malo

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 27

OTROS PARÁMETROS DE INTERÉS

En la Figura 10 se recogen los resultados referentes al ensayo de sedimentabilidad en probeta (V30), la concentración de sólidos en suspensión del licor mixto (SSLM), porcentaje de sólidos en suspensión volátiles (SSVLM) e índice volumétrico de fangos (IVF).

Ensayo de sedimentabilidad en probeta

0100200300400500600700800900

1000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

participante

mL/

L

V30 (mL/L) Media

Figura 10 (I). V30, SSLM y %SSVLM, así como IVF para cada uno de los participantes,incluidas las medias y varianzas. Participantes descartados: 15 para el cálculo de %SSVLM.

PARTICIPANTE V30 (mL/L) SSLM (mg/L) % SSVLM IVF (mL/g)1 430 3.252 88,1 1322 460 2.997 89,5 153,53 430 3.254 87,7 1324 430 3.366 87,7 127,75 832 3.440 97 2426 - - - -7 470 3.138 91 1508 450 3.305 84 1369 460 3.420 89,1 13510 590 3.450 88 17111 420 3.120 87 13412 400 3.050 84 13113 410 3.120 81 13114 490 3.410 92,7 134,915 400 3.240 63 12316 470 3.186 88 147,517 900 3.446 88 26118 360 3.320 86,7 10819 850 3.460 90 24620 480 - - -21 420 2.900 93 14522 840 3.200 87 26223 850 3.520 90,3 24124 860 3.720 88 231

MEDIA 552 3.287 87 167VARIANZA 189,4 192,5 6,4 52,0

PARTICIP DESCARTADO - - 15 -MEDIA CORREG - - 88 -VAR CORREG - - 3,4 -

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 28

En la aplicación del test de invalidación, tan sólo el participante 15 hubo de ser descartado con respecto al porcentaje de materia volátil (%SSLVM), quien precisamente realizó la analítica con mayor retraso respecto al resto, situación ésta que tuvo influencia sobre el estado de mineralización de la muestra. Para el resto de parámetros (V30, SSLM e IVF) no hubo de descartarse a ningún participante.

Figura 10 (II) (continuación). V30, SSLM y %SSVLM, así como IVF para cada uno de losparticipantes, incluidas las medias y varianzas. Participantes descartados: 15 para el cálculo de%SSVLM.

Sólidos en suspensión del licor mixto (SSLM) y % sólidos en suspensión volátiles (SSVLM)

0500

1.0001.5002.0002.5003.000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

participante

mg/

L

020406080100

% v

olát

iles

% SSVLM SSLM (mg/L)Media (SSLM) Media (%SSVLM)

Índice volumétrico de fangos (IVF)

0

50

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

participante

mL/

g

IVF (mL/g) Media

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 29

5. CONCLUSIONES

■ VALORES MEDIOS ESTIMADOS DE LA MUESTRA ANALIZADA

En la Tabla 13 se recogen los valores "medios" de los principales parámetros que definen la calidad de la muestra estudiada, extraídos entre el total de datos aportados por los participantes.

■ CONCLUSIONES GENERALES

Las presentes conclusiones se han obtenido como compendio de las observaciones realizadas por los distintos participantes.

- Calidad previsible del agua tratada: regular-mala

Nos encontramos ante una muestra en la que la turbidez es alta y la presencia de microflóculos en suspensión ha sido valorada mayoritariamente con las categorías "media" y "baja", pues como quedó recogido en el parte de resultados de algunos participantes, dada la elevada turbidez de la muestra, la valoración de la presencia de flóculos en el clarificado quedó dificultada. En esta muestra, la turbidez del clarificado es atribuida a la elevada presencia de microorganismos de crecimiento no filamentoso en disolución (Bacillus sp., Streptococcus sp., formas cocales y bacilares, agrupaciones tipo bacterias Poli P y bacterias helicoidales), así como a la presencia minoritaria de morfotipos filamentosos en disolución tales como 1863, Beggiatoa sp. y Flexibacter sp.

Tabla 13. Valores medios estimados de la muestra analizada a partir de los resultadosobtenidos por el total de participantes.

ÍNDICE DE FANGO 56 (regular)

IDENTIFICACIÓN DE FILAMENTOS Haliscomenobacter h., Microthrix p. y Tipo 0581DENSIDAD PROTOZOARIA APROXIMADA 5,9 millones individuos por litro

ÍNDICE DE SHANNON 2,2ÍNDICE DE MADONI 7

CLASE MADONI Clase IINº DE ESPECIES ENCONTRADAS 9

GRUPO DOMINANTE Bacterívoros sésilesFango estable y bien colonizado. Actividad biológica endescenso. Buen rendimiento.

V30 estimada 552SSLM 3287

IVF 167

RESULTADOS MEDIOS ESTIMADOS DE LA MUESTRA

CATEGORÍA BACTERIANA 3 a 4

RENDIMIENTO SEGÚN MADONI

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 30

Otro aspecto a valorar sobre la turbidez del clarificado de la muestra es la coloración, cuestión ésta por la que nos pusimos en contacto con el personal de la planta durante la redacción del presente informe, para comprobar si había podido tratarse de un vertido industrial puntual o si por el contrario se trataba de una característica intrínseca al funcionamiento de la planta (influente a planta, etc.). Esto nos puso en conocimiento de una información de la que no disponíamos y que como se comprobará en el estudio respirométrico de la muestra realizado por Surcis (Anexo II), condiciona el funcionamiento del proceso biológico, pues la muestra estudiada procede de una EDAR en la que parte del influente tratado se corresponde con un efluente de origen industrial de elevada carga orgánica.

La sedimentabilidad quedó definida mayoritariamente como "media" y secundariamente como "baja", diferencias que podrían estar relacionadas con los valores de la V30 determinados por los participantes, que se situaron en dos grupos de valores bien distintos, en torno a 450 mL/L y en torno a 850 mL/L, respectivamente. Esta situación nada habitual en este ensayo, para el que la dispersión de datos suele ser escasa, no se debió en ningún momento a fenómenos de levantamiento de la manta de fango por gasificación, circunstancia ésta comprobada mediante el ensayo de la V60.

El olor ha sido evaluado mayoritariamente como "correcto", aunque con apreciaciones relacionadas con un estado de sobrecarga orgánica en el reactor: "Se aprecia un cierto olor picante del licor, aunque con oxigenación aparentemente adecuada o casi limitante del sistema". En otros casos, las observaciones sobre el olor han ido dirigidas hacia la posible presencia de vertidos industriales.

En cuanto a las características microestructurales del fango, la observación más comúnmente realizada se refiere a la configuración del flóculo, propia de un sistema de alta carga, en el que los flóculos se presentan alargados, con aspecto fibroso y estrellado y bordes poco definidos por la escasa mineralización en la periferia del flóculo frente a un núcleo mejor estructurado. El crecimiento filamentoso asociado al flóculo no es representativo de problemas operacionales por la moderada disgregación que ocasiona sobre la estructura.

El crecimiento no agregado a flóculo es una constante, predominando los agregados bacterianos de formas cocales y bacilares próximos a los contornos del flóculo. Entre el abundante crecimiento disperso se incluyen formas típicas de PAO y GAO. También son muy abundantes las bacterias helicoidales en disolución, principalmente las espiroquetas.

No cabe duda que la importante turbidez del clarificado tiene su origen en la elevada concentración de bacterias en disolución y al estado de sobrecarga

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 31

orgánica habitual del sistema que se deduce a partir de las observaciones realizadas en los distintos apartados, como se mostrará más tarde.

En resumen, nos encontramos ante un sistema en el que los rendimientos depuradores no deben ser buenos, en el que el estado de sobrecarga ha de ser una situación habitual y en el que el principal factor causante de esta falta de calidad es la turbidez del clarificado.

- Valoración de la calidad del fango y de la estabilidad del sistema: regular

La densidad de microfauna media es alta y está representada casi en un 80% por bacterívoros sésiles, con un reparto extraído del total de analistas, en cuanto a taxón dominante, de la siguiente forma: 42% dominancia del Complejo Vorticella convallaria, 29% dominancia de Epistylis sp. y 29% dominancia de Opercularia sp.

Sin duda alguna que la especie o género dominante en cada caso ha condicionado el grupo funcional mayoritario según el Método Madoni, el cual determina el ingreso en la tabla de doble entrada y el valor final estimado o categoría numérica del SBI. Estos grupos han sido:

- "Ciliados reptantes + ciliados sésiles y/o amebas testáceas"

- "Ciliados sésiles> 80%, no siendo Opercularia y Vorticella microstoma abundantes"

- "Opercularia sp."

El valor medio del SBI extraído del total de participantes es de 7, el cual llevaría asociada la Clase II, es decir, "fango estable y bien colonizado, actividad biológica en descenso; buen funcionamiento".

La diversidad de la muestra se considera que es alta, con un valor medio de 2,2 para el Índice de Shannon y un valor medio de 9 especies identificadas. La presencia de pequeños flagelados quedó definida mayoritariamente en la categoría 10-100 pequeños flagelados en la cámara Fuchs-Rosenthal, lo que supone una densidad aproximada de estos de > 50.000 ind/L.

Por toda esta información, la estabilidad del sistema ha sido valorada como "regular" por el 71% de los participantes, quienes han tenido en cuenta todas estas circunstancias.

En un fango como el estudiado, en el que la población de ciliados sésiles peritricos coloniza casi en exclusividad el fango, con una limitada presencia de ciliados reptantes y prácticamente inexistencia de ciliados nadadores, la actividad

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 32

biológica está en descenso y las causas posiblemente asociadas, entre otras, son fenómenos transitorios en la operación de la planta (carga o aireación discontinuas, extracción de fango reciente, etc.) (Madoni, 1994).

Atendiendo a la elevada concentración de bacterias en disolución y a la prácticamente inexistente población de nadadores, representada escasamente por grandes ciliados nadadores (aproximadamente el 5%) y ciliados carnívoros, es entendible una fuerte presión selectiva sobre la actividad depredadora y sobre los grupos protistas que la ejercen. Entre las bacterias en disolución más abundantes estuvieron las espiroquetas, de las que se sabe que escasamente son consumidas por los protozoos (Dr. Humbert Salvadó, comunicación personal). Sobre el resto de bacterias en disolución, suponemos que el tamaño predominante debió situarse en un estrecho rango, con preponderancia del tamaño pequeño, el cual favoreció la abundante presencia de especies del género Vorticella tanto de peristoma amplio como peristoma constreñido, caracterizadas todas ellas por el consumo de bacterias de este tamaño.

Además de por lo expuesto anteriormente, de la convivencia en el sistema de organismos bioindicadores de condiciones ambientales distintas y en algunos casos opuestas (Complejo V. convallaria y Complejo V. infusionum), se deduce una importante heterogeneidad ambiental que podría estar representada bien por variaciones en ciertas condiciones ambientales en el reactor (alimentación, aireación, etc.), bien por la presencia de algún tipo de compartimentación en el sistema que dificultarían el establecimiento de generalizaciones. Entendemos que esta heterogeneidad ambiental ha de estar representada principalmente por variaciones en las condiciones de aireación, preferentemente limitantes, aunque suficientes para permitir la presencia de especies como las del Complejo Vorticella convallaria. La compartimentación del sistema, representada por algún selector anaerobio/anóxico, consideramos que es una posibilidad más que probable a tener en cuenta.

Es entendible que el estado de sobrecarga orgánica interpretado a partir de todas las circunstancias anteriormente comentadas (presencia de pequeños flagelados, estructura y configuración del fango, elevada turbidez, etc.) no debe ser una circunstancia transitoria sino permanente en la planta. La presencia de pequeños flagelados, característicos de bajas edades de fango, sobrecarga u oxigenación escasa, así lo confirman también.

La presencia de Opercularia en la muestra que, en algunos casos, incluso, fue determinada como dominante, podría indicar la presencia de tóxicos en planta, observación ésta que no descartamos por el componente industrial del influente tratado.

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En cuanto a la población de carnívoros nadadores, representada principalmente por Litonotus sp., pocas son las conclusiones a extraer, pues la capacidad indicadora de este grupo es limitada y en ningún caso se encuentra relacionada con la clarificación del efluente.

- Tiempo de retención celular moderado-bajo y carga entrante alta

La proporción de sólidos en suspensión volátiles del licor mixto, con un valor medio del 87%, es indicativa de un fango activo de mineralización baja y por tanto de una edad de fangos moderada-baja.

El predominio absoluto de los ciliados sésiles bacterívoros indica igualmente un tiempo de retención celular moderado-bajo, en un sistema en el que la carga orgánica entrante debe ser alta de forma habitual. La ausencia de grandes nadadores y metazoos confirma que la oxigenación en el sistema ha de ser limitante, pese a una diversidad biológica alta aunque principalmente sectorizada hacia el grupo de los sésiles. La elevada turbidez del sobrenadante, habitualmente superior en sistemas que trabajan a bajas concentraciones de oxígeno (Wilén y Balmer, 1999), confirma igualmente esta conclusión.

Atendiendo a la información recabada en las distintas hojas de trabajo, relativas a la estructuración del fango y al crecimiento filamentoso, así como a la diversidad y estado de la microfauna, podemos afirmar que nos encontramos ante un fango en el que la calidad del agua tratada estará condicionada en buena parte por el estado estructural del fango (macro- y microestructura), frente a una microfauna de importante diversidad que, pese a que su actividad biológica se muestra en descenso, es indicativa de un nivel de depuración adecuado.

Por nuestra parte, invitamos a los participantes a contrastar algunas de las teorías aquí presentadas con los datos recogidos en el estudio respirométrico (Anexo II).

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■ CONCLUSIONES DE CADA APARTADO

ÍNDICE DE FANGO

Los resultados obtenidos en cuanto a características macroscópicas que han presentado mayor dispersión han sido los relacionados con la sedimentabilidad y los flóculos en suspensión.

La turbidez ha sido el parámetro más coincidente, habiendo sido seleccionada la categoría "alta" por el 100% de los participantes.

Esta elevada turbidez, atribuida a la elevada presencia de bacterias en disolución de gran tamaño, dificultó la valoración de la presencia de flóculos en suspensión en el clarificado como así manifestaron algunos participantes, quienes ante esta dificultad adoptaron una postura conservadora eligiendo la categoría "media". El resultado ha sido el reparto entre las categorías "media" y "baja" a partes iguales, con una baja representación de la categoría "alta".

La evaluación de la sedimentabilidad se ha repartido en dos grupos, representados por las categorías "media" y "baja", con porcentajes de reparto del 59 y 33%, respectivamente. Esta situación consideramos puede estar en relación con un hecho nunca antes observado en un ejercicio interlaboratorios y es la elevada varianza calculada en los valores de la V30 o ensayo de sedimentabilidad en probeta. Como se observa en la Figura 10, los valores de la V30 se distribuyeron en dos bloques de valores que oscilaron, respectivamente, entre los 360-590 mL/L y los 832-900 mL/L, pese a la homogeneidad de los SSLM determinados en laboratorio.

En este caso, nosotros mismos pudimos constatar este hecho para el cual no encontramos explicación, obteniendo igualmente valores de la V30 en estos dos rangos de valores, pese a la observación de una V60 que no puso de manifiesto ningún levantamiento de la manta de fango que pudiera indicar desnitrificación o cualquier otro fenómeno en relación con lo observado. En este caso, el valor de la V60 fue de 660 mL/L.

Por ello, representamos a continuación las secuencias de sedimentabilidad para cada uno de estos dos extremos observados, que serán igualmente ilustrados en el reportaje fotográfico.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 35

→Gráfico de sedimentabilidad aportado por un participante que determinó una V30 = 810 mL/L

→Gráfico de sedimentabilidad aportado por un participante que determinó una V30 = 430 mL/L

→Gráfico de sedimentabilidad aportado por un participante que determinó una V30 = 470 mL/L

Gráfico de sedimentabilidad

0

200

400

600

800

1000

5 10 15 20 25 30

Tiempo (min)

Volu

men

(mL)

Vn

Gráfico de sedimentabilidad

0100200300400500600700800900

1000

10 20 30

Tiempo (min)

Volu

men

(mL)

Vn

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Dada la dispersión de los datos relativos a V30 y al parámetro sedimentabilidad, pese a la homogeneidad en los valores de los SSLM calculados, los valores del IVF presentaron igualmente dispersión.

Los flóculos en suspensión quedaron definidos principalmente entre las categorías "baja" y "media", con un reparto de frecuencias del 46% para cada una, circunstancia que atribuimos a la presencia de color en el clarificado y a la turbidez, las cuales dificultaron su evaluación y en algunos casos influyeron al participante que optó por la categoría media. Tan sólo un 8% de los participantes optó por la clase "alta".

El olor fue definido mayoritariamente como "correcto" (71%), con un 29% de los participantes que seleccionó la categoría "incorrecto".

Por nuestra parte, para valorar la evolución de la muestra, realizamos un estudio de los parámetros macroscópicos durante el día de la toma de muestras, los cuales podrían ser comparados con los del día siguiente, en el que todos los participantes estábamos convocados a realizar el estudio (21/II).

Parámetros Día de la toma de muestras

(20/II/07) Día del interlaboratorios

(21/II/07)

Turbidez Alta Alta

Sólidos en suspensión Baja Baja

Sedimentabilidad/

V30

Baja

V30 = 860 mL/L

Baja

V30 = 810 mL/L

V60 = 700 mL/L

Olor

Correcto*

Olor "picante" indicativo de sobrecarga orgánica, sin síntomas de septicidad. Posible presencia de vertido industrial.

Como se observa en la tabla anterior, las características de la muestra se mostraron estables, sin apenas cambios entre los dos días estudiados.

En el caso de la turbidez, el color del clarificado sugería la presencia de un posible vertido industrial y dificultó la valoración de la presencia de flóculos en suspensión en el clarificado, que hubo de hacerse frente a una fuente de luz.

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La sedimentabilidad apenas experimentó cambios entre uno y otro día, con un valor de la V60 que no indicó fenómeno alguno de levantamiento o inversión de la manta de fango.

Por último, en cuanto al olor, sí que se detectó un ligero empeoramiento durante el día del ejercicio, pero en cualquier caso, sin síntomas de septicidad y con el mismo matiz de olor propio de sobrecarga orgánica que el día anterior.

No se observaron cambios significativos en cuanto a la microscopía del fango.

Otro hecho que pudimos comprobar en el laboratorio fue la mejoría que experimentó la turbidez del clarificado de la muestra con la aireación extra que pusimos en la alícuota extraída para la observación de la microfauna, siguiendo el protocolo de conservación de muestras. Tanto la turbidez como el color desaparecieron prácticamente con esta aireación. De la misma forma, la aireación aplicada a un volumen de muestra de 1000 mL permitió comprobar que el valor de la V30 descendía hasta aproximadamente un valor de 200 mL/L.

Se realizó test de viscosidad sobre el clarificado y sobre el propio fango activo y en ambos casos el resultado fue negativo.

Atendiendo a las características "medias" extraídas de los datos aportados por los participantes, la muestra quedaría definida en cuanto a sus características macroscópicas de la siguiente manera:

En cuanto a las características microscópicas, a modo de resumen, se recogen las categorías seleccionadas con mayor frecuencia por los participantes:

Parámetro Categoría más frecuente

Turbidez Alta Flóculos en suspensión Medio/Baja

Sedimentabilidad Media

Olor Correcto

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Con relación a las características microscópicas, aquellas que presentaron mayor dispersión fueron la estructura, que se distribuyó entre las categorías "media"(66%), "compacta"(17%) y "abierta" (17%), y los filamentos en disolución repartidos al 50% entre las categorías "alta" y "baja". La diversidad de protozoos, el parámetro siguiente con mayor dispersión, quedó definido entre las categorías "> 7 sp." (62%) y "4-7 sp." (38%).

Con relación al parámetro filamentos en disolución, se ha encontrado que algunos participantes han incluido en esta valoración la presencia de organismos que no son los típicamente incluidos en el grupo de bacterias filamentosas. Este ha sido el caso de formas bacilares, bacterias helicoidales (espirilos y espiroquetas), etc., es decir, bacterias no asociadas al flóculo que aportan turbidez al clarificado. Sin embargo, no es éste el apartado para incluir estas observaciones, pues éstas circunstancias son valoradas indirectamente en el apartado macroscópico turbidez y también son incluidas en el apartado "observaciones" incluido en el IF.

En cuanto a la presencia de filamentos en flóculo, la categoría numérica más frecuentemente seleccionada ha sido la 4, es decir, el equivalente a "5-20 filamentos/flóculo". Sin embargo, tras realizar la media entre el total de valores aportados, el resultado final se refiere a las categorías intermedias entre 3 y 4 (valor numérico 3,5).

La diversidad de protozoos, sin embargo, es un parámetro que depende de la experiencia del analista. En el caso que nos ocupa, la densidad de población de ciertas especies fue tan reducida que probablemente se trate de la causa de que ciertas especies no hayan sido recogidas en el parte de resultados de algunos 1 Entendemos que por la confusión en la valoración de la presencia de filamentos en disolución, al quedar aquí incluidas bacterias helicoidales y otras de crecimiento no filamentoso, la categoría mayoritariamente definida debería ser "baja"

Parámetro Categoría más comunes y frecuencia asociada (%)

Forma Irregular (100%) Tamaño Medio (79%)

Estructura Media (66%)

Textura Fuerte (83%)

Cobertura 10-50% (92%)

Filamentos en flóculo 5-20 filamento/flóculo (75%)

Filamentos en disolución Alta/Baja (50%)1

Diversidad protozoos > 7 sp. (62%)

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 39

participantes, con el consecuente descenso en diversidad. Probablemente, la presencia del Género Vorticella, en este caso representado por especies pertenecientes a distintos complejos, haya contribuido a que la diversidad en el caso de los participantes menos experimentados fuera menor.

En cuanto a las características con menor dispersión estuvieron: forma, con un 100% para la categoría "irregular", tamaño con predominio de la categoría "medio" (79%), la categoría "fuerte" para la textura con un 83%, cobertura del "10-50%" para el 92% de los participantes y presencia de filamentos en flóculo con un 75% para la categoría"5-20 fil./flóculo".

El IF ha resultado con un reparto en categorías como sigue: 58% "Regular" y 42% "Bueno"(Figura 3), con un valor medio de 56 puntos sobre 100, lo que le sitúa en el tramo final de valores de la categoría "regular" (40-59 puntos) y próximo al intervalo de valores definidos para la categoría "bueno" (60-79 puntos). Estos resultados permiten definir el IF de esta muestra como "Regular", aunque explica también que algunos participantes definieran la categoría "regular" y otros la categoría "buena".

Finalmente, en el apartado "observaciones" incluido en la primera "hoja de trabajo", han sido escasas las anotaciones realizadas, que han apuntado comúnmente hacia:

- Elevada presencia de "bacterias helicoidales" (Espirilos y Espiroquetas)

- Ausencia de "fibras orgánicas"

- Presencia moderada/ausencia de "Zoogloea sp."

- Ausencia de "partículas inorgánicas"

- Ausencia de "burbujas"

- "Color" marrón claro

- Importante "hinchazón"

- Ligera presencia/ausencia de "espumas"

En conclusión, la presente muestra es un claro ejemplo de que son varios los parámetros operacionales que afectan el tamaño y la estructura del flóculo en sistemas en los que el crecimiento filamentoso no es un problema. Como describe la bibliografía, algunos de estos factores son la edad de fangos, la carga orgánica, la turbulencia y la concentración de oxígeno disuelto (Wilén, y Balmér, 1999).

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Según muestran los estudios sobre la distribución de tamaños y estructura del flóculo de fango activo en sistemas no necesariamente afectados por el problema de bulking, la carga orgánica y la disponibilidad de oxígeno disuelto son los dos factores más significativos que afectan a la distribución de los tamaños de flóculo (Li y Ganczarczyz, 1993)2. Autores como Starkey y Karr (1984)3 demostraron que bajas concentraciones de OD favorecen el desarrollo de un fango peor floculado y una mayor turbidez en el efluente.

Como se ha expuesto en los distintos apartados, la sobrecarga orgánica y la concentración de oxígeno a niveles limitantes han condicionado tanto la estructura del flóculo como la turbidez del clarificado en la muestra estudiada.

DENSIDAD Y DIVERSIDAD DE PROTOZOOS

En líneas generales podría calificarse a ésta muestra como diversa y con una densidad de población alta (5,9 x 106 ind/L), atendiendo al histórico de datos de los ejercicios interlaboratorios organizados por GBS, en los que éste valor se sitúa en torno a los 2,5 millones de individuos por litro.

La densidad de protozoos ha sido especialmente dispersa, calculándose un valor promedio de 5,9 millones de individuo por litro. Pese a que el test de rechazo de hipótesis de la Q de Dixon no sugiere la invalidación de ningún resultado, aquellos participantes cuyos valores de densidad se alejen del intervalo 4,72-7,08 millones de individuo por litro, es decir, aquellos valores que se aparten de un intervalo de confianza del 20%, deberían revisar sus resultados. En informes anteriores se han aportado pautas a tener en cuenta en el cómputo de microfauna y entre ellas está la realización de tres recuentos de microfauna en el caso de que alguno de los valores de densidad determinados para alguna especie (en el caso de dos recuentos) se muestre muy desigual; en ese caso, se descartaría el recuento más dispar y se haría media entre los otros dos.

El número de especies identificadas se ha situado principalmente en la categoría >7 especies (62%), siendo el valor medio de especies identificadas de 9.

Para la determinación del valor del SBI el grupo funcional dominante ha sido por unanimidad el de los bacterívoros sésiles, aunque la determinación del grupo mediante el cual se ingresa en la tabla de doble entrada para calcular dicho SBI ha sido diferente. Esta cuestión se analizará con mayor detalle en próximos apartados. 2 Li, D.-H., y Ganczarczyk, J. J. (1993). Factors affecting dispersion of activated sludge flocs. Wat. Environ. Res. 65, 258-263. 3 Starkey, J.E. y Karr, J.E. (1984). Effect of low dissolved oxygen concentration on effluent turbidity. J. Wat. Poll. Contr. Fed. 56, 837-843.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 41

Principales grupos de organismos observados y notas sobre su morfología

Las notas sobre las características morfológicas de los organismos aquí expuestas y otras consideraciones sobre el SBI, han empleado la siguiente bibliografía:

Foissner, W. y Berger, H. (1996). A user-friendly guide to the cilates (Protozoa, Ciliophora) commonly used by hidrobiologists as bioindicators in rivers, lakes, and waste waters, with notes on their ecology. Freshwater Biology 35, 375-482.

Foissner, W., Berger, H. y Kohmann, F. (1992). Taxonomische und ökologische revision der ciliaten des saprobiensystems. Band II: Peritrichia, Heterotrichida, Odontostomatida. Informationsberichte des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft. München.

Foissner, W., Berger, H. y Kohmann, F. (1994). Taxonomische und ökologische revision der ciliaten des saprobiensystems. Band III: Hymenostomata, Prostomatida, Nassulida. Informationsberichte des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft. München.

Foissner, W., Berger, H., Blatterer, H. y Kohmann, F. (1991). Taxonomische und ökologische revision der ciliaten des saprobiensystems. Band I: Cyrtophorida, Oligotrichida, Hypotrichia, Colpodea. Informationsberichte des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft. München.

Foissner, W., Berger, H., Blatterer, H. y Kohmann, F. (1995). Taxonomische und ökologische revision der ciliaten des saprobiensystems. Band IV: Gymnostomatea, Loxodes, Suctoria. Informationsberichte des Bayerischen Landesamtes für Wasserwirtschaft. München.

Madoni, P. (1994). A sludge biotic index (SBI) for the evaluation of the biological performance of activated sludge plants based on the microfauna analysis. Wat. Res. 28, 1, 67-75.

Serrano, S., Pérez-Uz, B., Arregui, L. y Calvo, P. (2004). Claves de identificación de protistas en estaciones depuradoras de fangos activos. Curso: Protozoos en el fango activo. Fundación Emasesa, Sevilla.

Streble, H. y Krauter, D. (1987). Atlas de los microorganismos de agua dulce. La vida en una gota de agua. Ed. Omega, Barcelona.

Warren, A. (1986). A revision of the genus Vorticella (Ciliophora: Peritrichida). Bull. Br. Mus. Nat. Hist. (Zool). 50, 1, 1-57.

Flagelados

Entre los pequeños flagelados, tan sólo algún participante ha especificado la presencia de estos a nivel de especie (Trepomonas rotans). Como ya se expuso anteriormente, tan sólo unos cuantos participantes recogieron entre sus observaciones la presencia de pequeños flagelados inmóviles y posiblemente en estado de estrés. Es importante recordar a los participantes que la población de pequeños flagelados, a efectos del cálculo del SBI, no debe ser incluida entre la población total.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 42

En el grupo de los grandes flagelados, han sido varios los participantes que han recogido la presencia de estos, especificando la presencia de Entosiphon sp.

Género Entosiphon: células de forma redondeada y rígidas, con un tamaño comprendido entre 20-25 µm. Se caracteriza por presentar costillas longitudinales visibles. Dos flagelos, uno dirigido hacia delante y el otro hacia detrás.

Amebas desnudas

La presencia de amebas desnudas ha sido valorada por la casi totalidad de los participantes con la categoría numérica 0, es decir, "pocos".

Recordamos que la población de amebas desnudas, a efectos del cálculo del SBI, no debe ser incluida entre la población total, de la misma manera que los pequeños flagelados.

Bacterívoros reptantes:

Algunos de los ciliados reptantes identificados dentro de este grupo funcional han sido:

Aspidisca cicada (sinónimo de Aspidisca costata): ciliado de cuerpo redondeado con crestas dorsales patentes y cirros en el lado ventral. Cirros frontales y transversos muy desarrollados. Son característicos los cirros transversos que emplea para desplazarse como si fueran “patas”. Tamaño: 25-40 µm.

Acineria uncinata: forma corporal lanceolada con una pequeña torsión del extremo anterior hacia el lado izquierdo. Dos macronúcleos en la parte media y una vacuola contráctil en el polo anterior. Tamaño de 30-60 µm de longitud. Puede confundirse in vivo con la especie Trachelophyllum pusillum, por lo que es necesario recurrir a técnicas de impregnación argéntica para efectuar su correcta identificación. Sin embargo, T. pusillum no es frecuente en fangos activos y hasta muy recientemente su identificación se ha venido realizando de forma errónea.

En el caso de aquellos participantes que incluyeron en su parte de resultados a Trachelophyllum sp., hemos entendido que se referían a Acineria uncinata. Pese a la controversia existente entre los especialistas en cuanto a su ubicación en el grupo funcional de los bacterívoros nadadores o bacterívoros reptantes, para la determinación del SBI debe ser incluido en el grupo de los bacterívoros reptantes (Madoni, 1996). Este ha sido el caso del participante 10.

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Género Chilodonella: cuerpo celular aplanado ventralmente, con el lado dorsal convexo. En la parte anterior-izquierda presenta una pequeña prominencia. Ciliación somática localizada principalmente en la zona ventral. Citostoma rodeado de nasa faríngea muy patente. Dos vacuolas contráctiles. Es característica de esta especie la curvatura de la nasa faríngea en su extremo posterior. Fácilmente reconocible in vivo por su forma de visera cuando se encuentra sobre la superficie del flóculo.

Género Euplotes: Cuerpo oval aplanado dorsoventralmente, con la parte dorsal convexa. Área peristomial y ZAM muy desarrolladas, alcanzando el tercio posterior del cuerpo. Cirros transversos y caudales prominentes. Es característico de este género el movimiento deslizante, acompañado de cambios bruscos en la dirección, en ocasiones rotatorios. La distribución de los cirros frontoventrales, transversos y caudales es empleada en la identificación a nivel de especie.

Ciliados sésiles bacterívoros:

A continuación se muestran algunas características morfológicas con relación a los microorganismos sésiles observados por los distintos participantes:

Complejo Vorticella convallaria: zooide de 22-55 µm de ancho y 40-120 µm de largo con forma de campana esbelta; pedúnculo de 100-500 µm de longitud. Vacuola contráctil situada en el tercio anterior del zooide y abundantes vacuolas alimenticias. Macronúcleo en forma de "J". Labio peristomial de diámetro igual o ligeramente superior al cuerpo.

V. campanula: zooide de 50-157 µm de largo (media 68 µm) y 35-99 µm de ancho (media 58 µm) con forma de campana invertida; constricción bajo el labio peristomial; vacuola contráctil situada en el primer tercio superior de la célula; macronúcleo en forma de "J", situado longitudinalmente al cuerpo; citoplasma con numerosos gránulos refringentes; pedúnculo estriado y largo (incluso >500 µm).

Complejo Vorticella microstoma: zooide de 22-50 µm de ancho y 35-85 µm de largo, con forma de campana invertida; pedúnculo fino de aproximadamente 6 veces la longitud del cuerpo. Gránulos en el endoplasma, estriación en el borde del peristoma y macronúcleo en "C" fácilmente diferenciable. Es muy característica la constricción en la zona anterior del peristoma, de menor anchura que el cuerpo celular.

Complejo Vorticella infusionum: zooide de 35-60 µm de largo y 50 µm de ancho con forma de campana invertida con un labio peristomial bien desarrollado

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 44

de 55 µm de ancho. Vacuola contráctil situada justo debajo del centro del zooide; macronúcleo en forma de "J". Pedúnculo delgado de más de 80 µm de largo.

[Según indicaciones del Profesor Madoni, Vorticella microstoma y Vorticella infusionum están incluidas en el mismo grupo a efectos del SBI. No así para el cálculo del Índice de Shannon, para el que han de ser tenidas en cuenta como especies distintas].

Género Opercularia: individuos de la colonia no contráctiles; estrechamiento en la parte superior del zooide sin forma de embudo. Presencia de opérculo y ausencia de labio peristomial. A nivel de especie, el pedúnculo es una característica diferenciadora.

Opercularia curvicaula: organismo colonial con cuerpo celular elipsoidal de dimensiones 40-65 µm. Estriación pelicular poco patente, excepto en la parte inferior que con contacta con el pedúnculo. Macronúcleo en banda, curvado y en posición central del zooide. Numerosas vacuolas alimenticias.

Género Epistylis: ciliado colonial de pedúnculo ramificado sin capacidad contráctil (sin espasmonema). Los zooides presentan labio peristomial. Tamaño: 70-90 µm (zooide); colonias hasta 2-3 mm. Presentes frecuentemente en sistema de fangos activos que trabajan a medias cargas.

Género Carchesium: Organismo colonial con pedúnculo ramificado y zooides con forma acampanada. Peristoma amplio, con película de fina estriación transversal. Macronúcleo en "C". Espasmonema discontinuo que permite la contracción independiente de cada individuo de la colonia. Contracción en espiral de la colonia. Reborde peristomático de los zooides muy marcado. Dimensiones del zooide: 80-140 µm.

Género Stentor: Individuos libres con forma corporal oval. Anclados al sustrato por la parte posterior del cuerpo adquieren forma de "trompeta". En este caso se expande la zona oral y el individuo se alimenta activamente. Durante la fase de estado contraído se contrae y dilata, pero no es nadador. En estado extendido, se ancla al sustrato. Macronúcleo en forma de collar de cuentas, vermiforme. Pigmentos en gránulos que le confieren color verde-azulado; puede presentar simbiosis con algas. Cilios orales rodeando la abertura oral anterior. Tanto la zona oral como el resto de la célula es muy contráctil por la presencia de mionemas en la zona cortical.

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Bacterívoros nadadores:

Las características más importantes para la determinación de estos organismos son las siguientes:

Género Uronema: cuerpo ovoide con polo anterior aplanado y carente de ciliación somática. Cilios somáticos largos, de los que destaca el cilio caudal, de mayor longitud que el resto. Vacuola contráctil posterior. Tamaño 30-50 µm.

Género Paramecium: cuerpo celular similar al de una "suela de zapato". Vacuolas pulsátiles estrelladas. Cilios caudales más largos que el resto de cilios somáticos. Macronúcleo ovoide y un único micronúcleo. Depresión que se extiende desde el extremo anterior hasta el vestíbulo oral.

Género Tetrahymena : Células ovoides o piriformes con cilios somáticos organizados en aproximadamente 20 cinetias. Algunas especies presentan cilio caudal. Área oral pequeña localizada en el tercio anterior celular. Vacuola contráctil terminal o subterminal. Macronúcleo redondeado u ovoide centrado.

Carnívoros nadadores:

La descripción correspondiente a los principales géneros observados es:

Género Litonotus: cuerpo fusiforme, aplanado lateralmente. Citostoma ventral alargado. Ciliación somática diferente a ambos lados del cuerpo. 2 macronúcleos y un micronúcleo. Tamaño del cuerpo celular: 80-100 µm. Dentro de este género, por haber sido recogido en el parte de resultados de un participante, se destaca a Litonotus lamella, con las siguientes características: Forma lanceolada con la parte anterior inclinada ligeramente hacia el lado dorsal. Tamaño: 200 µm de largo. Relacionado positivamente con el índice volumétrico de fango y con la concentración de amoníaco en el influente.

Género Amphileptus: cuerpo celular con forma de botella y aplanado lateralmente. Boca en situación ventral. Ciliación somática desigual, presentando menos cinetias en el lado izquierdo que el derecho. Numerosas vacuolas contráctiles distribuidas irregularmente en los márgenes dorsal y ventral. Dos macronúcleos.

Carnívoros sésiles:

En este grupo se han recogido especies como Tokophrya sp. y Podophrya sp. Algunas de las características morfológicas de estos dos organismos son las siguientes:

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Tokophrya sp.: cuerpo celular piriforme o cónico, con dos o cuatro fascículos de tentáculos dispuestos en la región anterior del cuerpo. Macronúcleo más o menos esférico.

Podophrya sp.: Forma esférica u ovoide. No existe lóriga. Tentáculos distribuidos por toda la superficie del cuerpo. Macronúcleo esférico.

Metazoos:

Dentro de este grupo han sido observados Nematodos, pero a baja densidad de población.

ÍNDICE DE MADONI E ÍNDICE DE SHANNON

Las clases Madoni mayoritariamente definidas han sido la I y II, con porcentajes de reparto entre estas dos del 42 y 37%, respectivamente. La clase III estuvo representada por un 21% de los participantes. En cualquier caso, el grupo funcional dominante ha sido comúnmente el de los bacterívoros sésiles, con una presencia de pequeños flagelados comprendida principalmente entre los 10-100 pequeños flagelados en la diagonal de la cámara de Fuchs-Rosenthal y un valor medio de 9 especies observadas.

Pese a la unanimidad en la determinación del grupo funcional dominante para el cálculo del SBI, el de los bacterívoros sésiles, el grupo mediante el cual se ingresa en la tabla de doble entrada para el cálculo del SBI ha sido diferente. Principalmente, el ingreso en la tabla de doble entrada se ha realizado a través del grupo "ciliados reptantes+sésiles+y/o amebas testáceas", seguido del grupo "ciliados sésiles> 80%, no siendo Opercularia y Vorticella microstoma abundantes" y, por último, el grupo "Opercularia sp.". Una vez dentro de cada grupo, las variaciones han estado en función del número de especies identificadas y de la cuantía del grupo de pequeños flagelados contabilizados en la cámara Fuchs-Rosenthal.

En la siguiente tabla se señalan los grupos dominantes para la determinación del SBI:

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Dentro de cada grupo dominante, el principal condicionante de la clase estimada ha sido el género o especie considerada mayoritaria dentro del grupo de los sésiles bacterívoros, la cual se ha repartido como sigue: 42% Complejo Vorticella convallaria, 29% Opercularia sp. y 29% Epistylis sp. Mientras que la dominancia del Complejo V. convallaria y Epistylis sp. ha estado relacionada principalmente con la determinación de las Clases I y II, la dominancia de Opercularia sp. lo estuvo con la Clase III.

Puesto que los participantes no han especificado esta información, no podemos ofrecer datos precisos del grupo funcional dominante mediante el cual se ingresó en la tabla de doble entrada en cada caso. Estimamos que el porcentaje de participantes que han ingresado a través del grupo "ciliados reptantes+sésiles+y/o amebas testáceas" ha sido aproximadamente el 50%, seguido de un 40% que lo hizo mediante el grupo "ciliados sésiles> 80%, no siendo Opercularia y Vorticella microstoma abundantes" y un 10% aproximado que lo hizo por el grupo "Opercularia sp.".

Esta situación tiene su explicación en la importante densidad y diversidad del grupo de los bacterívoros sésiles, representado por Opercularia sp., Epistylis sp., Carchesium sp., Complejo V. convallaria, Complejo V. aquadulcis, Complejo V. microstoma y Complejo V. infusionum. Todos ellos constituyen un porcentaje medio de la densidad total de la muestra del 79% (Tabla 12), indicando que en función a la dominancia de una u otra especie, la determinación del grupo funcional de ingreso en la tabla de doble entrada podría ser alguno de los tres indicados anteriormente.

TABLA PARA LA DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE BIÓTICO

GRUPO DENSIDADDOMIN (ind/L) F<10 10<F<100 F<10 10<F<100 F<10 10<F<100 F<10 10<F<100

6 >10(EXP 6) 10 8 9 7 8 6 7 5<10 (EXP 6) 9 7 8 6 7 5 6 4

5 >10(EXP 6) 9 7 8 6 7 5 6 4<10 (EXP 6) 8 6 7 5 6 4 5 3

4 >10(EXP 6) 7 5 6 4 5 3 4 2<10 (EXP 6) 6 4 5 3 4 2 3 1

3 >10(EXP 6) 6 4 5 3 4 2 2 1<10 (EXP 6) 5 3 4 2 3 1 2 0

2 >10(EXP 6) 5 3 4 2 3 1 1 0<10 (EXP 6) 4 2 3 1 2 0 0

1 >10(EXP 6) 4 3 2 1<10 (EXP 6) 3 2 1 0

1: PEQUEÑOS FLAGELADOS NADADORES (>100 EN DIAGONAL F-R) 4: OPERCULARIA spp2: CILIADOS NADADORES BACTERIOFAGOS 5: CIL SÉSILES>80 %, NO SIENDO OPERCULARIA Y V. MICROSTOMA ABUNDANTES3: VORTICELLA MICROSTOMA 6: CIL REPTANTES+SÉSILES+ Y/O AMEBAS TESTÁCEAS

ENTRE 8-10 ENTRE 5-7 <5>10

GRUPO DOMINANTE YDENSIDAD TOTAL

NÚMERO TOTAL DE UNIDADES TAXONÓMICAS DE LA MICROFAUNA Y NÚMERO DE PEQUEÑOS FLAGELADOS(F), CONTADOS EN LA DIAGONAL DE FUCHS-ROSENTHAL.

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A continuación se representan gráficamente los porcentajes relativos de la especie o género determinado como dominante por cada participante, dentro del grupo de los bacterívoros sésiles:

En el siguiente gráfico de sectores están representas las frecuencias relativas para los tres taxones mayoritarios dentro del grupo de los bacterívoros sésiles:

En cuanto al cómputo de pequeños flagelados, se estima que un 40% de los participantes determinó que eran menos de 10 pequeños flagelados en la cámara F-R, mientras que aproximadamente el 60% estableció una presencia de pequeños flagelados entre 10 y 100.

23

58

42

34,336,9

4539,6

54,6

45,7

31,130

37,9

50,9

28,734

23

32,432

57

24

62

26

53 55

0

10

20

30

40

50

60

Porc

enta

je re

lativ

o de

la

espe

cie

Organismo mayoritario en el grupo de los bacterívoros sésiles

Opercularia sp. Complejo V. convallaria Epistylis sp.

Reparto en porcentajes de la especie o género mayoritario entre los bacterívoros sésiles

29%

29%

42%

Opercularia sp. Epistylis sp. Complejo V. convallaria

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En este caso, nos gustaría recoger el comentario de algunos participantes que detectaron la presencia de pequeños flagelados sobre el flóculo de forma inmóvil, estáticos y en estado de estrés. Esta puede haber sido, quizás, la razón por la que este grupo haya sido infravalorado y apenas recogido en el parte de resultados de los participantes.

En cuanto al Índice de Shannon, los resultados obtenidos por los distintos participantes han resultado moderadamente dispersos (Figura 6), sin descartarse a ningún participante según el test de la Q de Dixon, y presentando un valor medio de 2,2.

Se recuerda a los participantes que para el cálculo de este índice han de tenerse en cuenta todas las especies de microorganismos observadas (protozoos y metazoos), independientemente del tratamiento que se siga con éstas para el Método Madoni. De igual forma, atendiendo a las consultas realizadas por los participantes, se requiere el cálculo de este índice empleando la expresión que utiliza el logaritmo en base 2 y no el logaritmo neperiano.

Si existe alguna duda respecto a su aplicación, se ruega a los participantes se pongan en contacto con nosotros.

IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES BACTERIANAS

En la Tabla 16 se recogen las características observables mediante microscopía óptica que describen a los organismos filamentosos más frecuentemente identificados por los participantes (Jenkins et al., 1993 y Seviour y Blackall, 1999). La mayoría de estos organismos están recogidos en el Anexo fotográfico.

De los datos observados en la Tabla 7 se deduce que los microorganismos identificados más comúnmente, pese a la gran dispersión, incluidos entre las categorías "dominante" y "secundaria", han sido Haliscomenobacter hydrossis y Microthrix parvicella > Tipo 0581 > Tipo 1863.

Si bien se trataba ésta de una muestra muy diversa y compleja, con una población de bacterias filamentosas moderada (categoría numérica 3 a 4) pero muy repartida entre distintos morfotipos, destaca el hecho de que en un importante porcentaje de la participación, ciertos morfotipos no han sido recogidos ni siquiera entre las categorías menos abundantes. Este es el caso concreto del Tipo 0581, sobre cuyas características morfológicas y reactiva a tinciones insistiremos a lo largo del presente apartado, y sobre el que consideramos que o bien se ha producido un error en su identificación o bien ha pasado desapercibido en el análisis. De hecho, han sido varias las consultas

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realizadas por algunos participantes que comentaban la "particular" reactiva a tinción del filamento Microthrix parvicella en la muestra, el cual ciertamente guarda bastante parecido físico bajo microscopía óptica con el morfotipo 0581, pese a no guardar relación alguna con éste.

Por la prácticamente inexistente bibliografía relacionada con este morfotipo, a continuación reproducimos literalmente un fragmento del trabajo realizado por Zornoza et al. (2006) en el que se repasan antecedentes bibliográficos que describen la morfología y reactiva a tinciones del Tipo 0581, en algunos casos en comparación con Microthrix parvicella.

"DESCRIPCIÓN DEL MORFOTIPO 0581 A NIVEL ÓPTICO (En Zornoza et al., 2006):

Jenkins et al. (2003): Filamento curvado y enrollado situado dentro del flóculo o libre en el espacio interflocular. La longitud del tricoma se encuentra típicamente entre 100 y 200 µm de longitud y 0,5 - 0,8 µm de ancho. No se aprecian las células a lo largo del filamento. No presenta ni septos visibles, ni vaina, ni crecimiento adherido. No presenta ni ramificaciones ni movilidad.

Reactiva a tinciones: Gram negativo y Neisser negativo.

Clave de identificación: Localización dentro del flóculo y reacción Gram negativa. El filamento puede ser confundido con `Microthrix parvicella´, pero la reacción fuertemente positiva de este otro filamento lo diferencia de la reacción Gram negativa, propia del morfotipo 0581.

Eikelboom (2000): No modifica sustancialmente las claves identificativas de este filamento respecto a su primera edición (1983), salvo el diámetro celular que lo sitúa entre los rangos de 0,3 – 0,4 µm y la longitud del filamento, que presenta valores inferiores a 200 µm. Esta circunstancia sugiere la posibilidad de que `Microthrix parvicella´ y T 0581 pudieran tratarse de distintas formas de crecimiento de la misma especie.

`Microthrix parvicella´, descrita por primera vez por Pasveer en 1969, se incluye en el phyllum Actinobacteria (Rossetti et al., 2005), con características especiales, siendo uno de los filamentos más polémicos de la lista de Eikelboom. La distinta morfología presentada por esta bacteria, según los sustratos utilizados, hace pensar que existen variantes, definidas por Eikelboom como "distintos ecotipos", que en realidad se corresponden con la misma especie. En muchos casos, este polimorfismo guarda relación con la adaptabilidad de la especie (Margalef, 1998).

Por otra parte, algunos autores encuentran codominancia entre `Microthrix parvicella´ y el Tipo 0092 (Madoni et al., 2000), así como distintos ecotipos de `Microthrix parvicella´ en función de la temperatura. Esta última presenta un óptimo de crecimiento a 25ºC (Seviour y Blackal, 1999), con crecimiento en forma alargada (200-500 µm) que, durante el verano, se fragmenta y queda en forma de filamentos cortos (20-200 µm) (Hawany y Tanakoo, 1998; Rossetti et al., 2005). "

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Es decir, las notas anteriormente expuestas, describen al morfotipo 0581 como Gram y Neisser negativo, de ubicación intraflocular y una longitud de tricoma inferior a las 200 µm ,con un diámetro celular que dependiendo del autor oscila entre los 0,5-0,8 µm o 0,3-0,4 µm (este dato lo sitúa como ligeramente más delgado que M. parvicella).

Por último, consideramos de interés citar algunas de las conclusiones finales del citado trabajo, igualmente esclarecedoras sobre la reactiva a tinción de dicho morfotipo:

"Corroboramos que tanto la tinción de Neisser como PHB no son diferenciadoras de ambas bacterias, aunque sí que se ha podido comprobar que el Tipo 0581 puede presentar respuesta negativa y respuesta “débilmente positiva” a gránulos Neisser, distinta a la de `Microthrix parvicella´ que es mucho más intensa. Algunas formas filamentosas de este morfotipo pueden presentar reacciones anómalas a ambas tinciones debido a deficiencias nutricionales o vertidos, que no permitirían tomar una decisión clara en su identificación. Por el contrario, la tinción Gram sí permite diferenciar al Tipo 0581." (En: Zornoza et al., 2006).

Tal y como ha quedado recogido anteriormente, la tinción Gram es el test que permite diferenciar de forma inequívoca entre ambos morfotipos, pues el resto de características que podrían actuar como diferenciadoras no lo son (morfología, localización, visibilidad de los septos celulares, presencia de vaina o posible crecimiento epifítico) y en el caso de las otras tinciones (Neisser o PHB) éstas no son determinantes.

En cuanto a la identificación del resto de filamentos recogidos mayoritariamente como dominantes y secundarios, Haliscomenobacter hydrossis y Tipo 1863, sus características morfológicas visibles bajo microscopía óptica están recogidas en la Tabla 16. En el Anexo I se ilustrará también la presencia de estos.

La información relacionada con las condiciones de crecimiento del morfotipo 0581 apenas están recogidas en la bibliografía y apuntan comúnmente a sistemas en los que la aireación se comporta de forma intermitente y en los que la concentración de oxígeno disuelto es baja (Zornoza et al., 2006). En Martins et al. (2004) se recoge esta misma circunstancia, indicándose que son frecuentes los sistemas en los que la aireación es intermitente, representados principalmente por sistemas nitri-desnitrificación, en los que el desarrollo del bulking filamentoso está asociado a morfotipos como M. parvicella, Tipo 021N, 0041/0675, 0092 y 0581.

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 52

Tabla 16. C

aracterísticas morfológicas y reacción a tinciones de los filam

entos más abundantes en la m

uestra según criterio de los distintos participantes.

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Ni siquiera las más recientes publicaciones de autores pioneros en esta materia como Eikelboom aportan luz sobre la ocurrencia y fisiología de este morfotipo (Eikelboom, 2006) (Anexo III). Más de dos décadas después de una de las publicaciones de referencia en este campo (Eikelboom, 1975), los avances apenas han sido significativos, pues ya en dicho trabajo se señalaba que "pese a la muy similar morfología de Tipo 0581 y M. parvicella, probablemente no son distintas formas de crecimiento del mismo microorganismo; las diferencias en la tinción Gram se mantuvieron bajo todas las condiciones de ensayo; además, los requerimientos nutricionales de ambos organismos fueron diferentes".

Algunos valores de la carga másica recogida en la bibliografía con relación a M. parvicella y el morfotipo 0581 son:

Tipo 0581: 0.1-0.05 Kg. DBO/Kg. SSVLM d . `Microthrix parvicella´: 0.2-0.05 kg DBO/kg SSVLM d.

En cuanto a Microthrix parvicella son cuatro las causas principalmente asociadas a su desarrollo: tiempos de retención celular altos (TRC), concentraciones de oxígeno disuelto (OD) bajas, temperaturas bajas y presencia de zonas anóxicas, anaerobias y zonas de aireación intermitente, tales como aquellas presentes en sistemas de eliminación biológica de nutrientes, también en sistemas biológicos de aireación mecánica.

En la siguiente figura, extraída de Jenkins et al. (2004), se recoge la relación entre el tiempo de retención celular y la carga másica en los organismos más frecuentemente observados en un fango activo, destacándose los de observación más frecuente en la muestra estudiada.

En este gráfico se comprueba que frente a los intervalos de carga másica y edad de fangos más restrictivos para M. parvicella y Tipo 0581, H. hydrossis ha sido observado en sistemas que trabajan a edades de fango comprendidas en rangos tan amplios como 2-20 días y cargas másicas entre 0,1-0,75 kg DBO5/kg SSLM d.

Aquellos participantes que quieran ampliar información sobre la fisiología de Microthrix parvicella pueden hacerlo en el Anexo III, en el que también se adjunta información de interés sobre el Tipo 0581.

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Otros filamentos

En la categoría "otros filamentos", en orden de frecuencia, fueron identificados: Nostocoida limicola> Thiothrix sp./ Tipo 021N/ Tipo 1863.

En la Tabla 16, las características morfológicas de los tipos filamentosos agrupados bajo el nombre Nostocoida limicola (I, II y III) no han sido descritos por falta de especificidad de los participantes acerca del morfotipo en concreto observado (I, II o III).

Otros organismos observados en la muestra:

Algunos participantes registraron la presencia de Hyphomicrobium sp., microorganismo característico por su actividad desnitrificante y fácilmente reconocible por su morfología (Anexo I). Hyphomicrobium sp. se desarrolla en sistemas de fangos activos cuyas aguas residuales contienen metanol y otros compuestos orgánicos (Jenkins et al., 2004).

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En líneas generales y en función a los datos aportados por los participantes, podría concluirse que la muestra analizada es muy diversa en su población de bacterias filamentosas y con una presencia de éstas moderada (Figura 4 y Tabla 7). El valor medio de densidad de organismos filamentosos, extraído del total de los datos, es de 3,5, es decir, "filamentos en todos los flóculos 1-5 fil./flóculo" y "filamentos en todos los flóculos 5-20 fil./flóculo". El número medio de especies identificadas ha sido de 6.

El efecto del crecimiento filamentoso más comúnmente asociado a la estructura del flóculo ha sido la "disgregación".

EVALUACIÓN FINAL DEL FANGO ACTIVADO

Atendiendo a las conclusiones extraídas del total de apartados, la calidad del agua tratada en el sistema así como su estabilidad y calidad, quedarían definidos como sigue:

- Calidad del fango: regular

- Calidad del agua de salida: regular

- Estabilidad del sistema: regular

- Tiempo de retención celular moderado-bajo

- Estado de sobrecarga orgánica permanente

- Condiciones de aireación limitantes

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6. CONSIDERACIONES PARA LOS PRÓXIMOS EJERCICIOS INTERLABORATORIOS

Esperamos que la muestra seleccionada haya resultado de interés pese a la complejidad de la misma. Era nuestra intención trabajar en la identificación de filamentos de ocurrencia poco frecuente como es el caso del Tipo 0581, escasamente documentado en la bibliografía y de identificación compleja. También era de nuestro interés aportar una muestra de un sistema de tratamiento de alta carga, por la posibilidad de introducir nuevos "matices" en la valoración de las características macro- y microscópicas.

Agradecemos el esfuerzo realizado a los distintos laboratorios durante este ejercicio y especialmente a aquellos que se han incorporado al circuito. Sobre todo queremos agradecer el cumplimiento de los plazos de entrega de resultados y la realización más rigurosa de todos los apartados. Concretamente, la hoja 4 correspondiente a "conclusiones" ha sido rellena por primera vez por todos los participantes, lo que nos ha permitido analizarla y valorarla globalmente.

En el caso de que exista dificultad en la determinación de alguno de los parámetros solicitados, los analistas deberán ponerse en contacto con nosotros antes de la realización del próximo ejercicio.

Como ya se comentó al inicio de este informe, el Índice de Shannon continúa siendo un parámetro no calculado por algunos participantes. Adjuntamos la expresión para su cálculo:

Índice de Biodiversidad de Shannon (H). H = - ∑ (Pi (log2 Pi)) dónde, Pi = nº organismos SPA/ nº total organismos

SPA = especie A

Igualmente ha ocurrido con los porcentajes de densidad relativa de las especies observadas, que en algunos casos no aparecen calculadas.

Con relación al material fotográfico, nos gustaría invitar a los laboratorios participantes a aportarlo para ser añadido al anexo fotográfico, tanto en el apartado de microfauna y bacterias filamentosas como en el de características macro- y microscópicas del fango activo. Es necesario que el nombre del autor aparezca inserto en el mismo archivo fotográfico (jpg o tiff) y que la identificación del organismo aparezca claramente recogida en la documentación adjunta.

Con relación a las hojas de trabajo, a modo de resumen, exponemos las siguientes aclaraciones:

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Hoja 1 "Evaluación del fango".

Se recomienda realizar observaciones con relación a los siguientes aspectos: bacterias helicoidales, fibras orgánicas, Zoogloea sp., partículas inorgánicas, burbujas, color, hinchazón y espumas. Son observaciones que en ciertas ocasiones pueden arrojar información complementaria muy útil sobre el estado estructural del fango. En el caso de esta muestra, la presencia de bacterias helicoidales debería haber sido valorada en este apartado.

Con relación a esto, consideramos que la dispersión de resultados en el apartado "filamentos en disolución" del IF podría haber descendido si este hecho se hubiera tenido en cuenta. Es decir, la única presencia que hay que tener en cuenta en este apartado es la referida a tipos filamentosos exclusivamente, por lo que el abundante crecimiento disperso observado en esta muestra no debería haber sido valorado aquí. Además, la categoría seleccionada en este apartado se deberá mostrar acorde con la seleccionada en la hoja 2 de trabajo referida a filamentos.

CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICASRELLENAR CON VALORACIÓN

FORMA REGULAR 4IRREGULAR 0

TAMAÑO GRANDE: > 500 micras 4MEDIO: 150-500 micras (**) 7PEQUEÑO: < 150 micras 0

ESTRUCTURA COMPACTA 18 MICRO: 0MEDIA 9ABIERTA 0

TEXTURA (por punción) FUERTE 4DÉBIL 0

COBERTURA <10 % 010-50 % (**) 7>50 % 3,5

FIL EN FLÓCULO >20 fil/flóc. 05<*<20 fil/flóc. (**) 7<5 fil/flóc. 14

FIL EN DISOLUCIÓN ALTA> categoría bacteriana 2 0BAJA< categoría bacteriana 2 3

DIV PROTOZOOS >7 SP 134-7 SP (**) 7<4 SP 0 IF: 0

ABUNDANCIA RELATIVA PARA FILAMENTOS LIBRESVALOR NUM ABUNDANCIA

0 POCOS1 MEDIO2 MUCHOS

VALORACIÓN CUALITATIVA: -/+BACT HELICOIDALESFIBRAS ORGÁNICASZOOGLOEA spPART INORGÁNICASBURBUJASCOLORHINCHAZÓNESPUMAS

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Hoja 3 "Microfauna".

Se ruega dejar constancia clara de la presencia de pequeños flagelados en la muestra. Con una simple indicación es suficiente: < 10 pequeños flagelados en F-R, 10- 100 pequeños flagelados en F-R o > 100 pequeños flagelados en F-R. Igualmente, es recomendable dejar claro el grupo mediante el cual se ingresa en la tabla de doble entrada para la determinación del SBI. En caso de error, podríamos detectarlo y comunicarlo al participante.

Como en ejercicios anteriores, queremos manifestar nuestro interés hacia todas las objeciones, desacuerdos u observaciones, que pudieran surgir en torno al presente informe, pues todas ellas serán tenidas en cuenta.

Por último, se informa los participantes que el segundo ejercicio interlaboratorios del presente circuito está previsto para el día 9 de mayo. Es decir, la distribución de la muestra se realizará durante el día 8 de mayo y el análisis se realizará al día siguiente.

Saludos cordiales,

Grupo Bioindicación Sevilla

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7. AGRADECIMIENTOS

A D. Juan Antonio Díaz, de la empresa IZASA, por su imprescindible asesoramiento técnico en microscopía óptica y su disponibilidad en todo momento.

A D. Emilio Serrano y D. Josep Xavier Sensada, de la empresa Surcis S.L., por el estudio respirométrico realizado y por el interés mostrado durante todo momento en el desarrollo del mismo.

A D. Andrés Zornoza (EDAR Quart de Benager, Egevasa), por el material fotográfico aportado y su participación en el ejercicio.

Nuestro más sincero agradecimiento al personal del laboratorio de la estación depuradora en la cual se tomó la muestra de fango activo que ha sido estudiada en este ejercicio, por su absoluta disponibilidad y colaboración con la marcha del ejercicio.

Gracias al personal de la EDAR industrial que aportó muestra, por su amable colaboración en todo momento.

A D. Carlos Ferrer (FACSA) por su participación y la aportación de material fotográfico.

A todos los participantes, especialmente aquellos que se incorporan al circuito, por el esfuerzo realizado y por los comentarios y observaciones añadidos en el parte de resultados.

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8 .BIBLIOGRAFÍA

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INFORME "EJERCICIO INTERLABORATORIOS DE 21 DE Febrero de 2007" 61

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