Recuento y asilamiento de bacterias aerobias mesfilas viables de lodo activo de la planta de tratamiento de aguas residuales domsticas de Trujillo.

INTRODUCCIN

Dos de las categoras ms comunes de los sistemas de tratamiento de aguas aerbicas encontradas en plantas industriales son los sistemas de lagunas aireadas y el sistema de lodo residual activado.El sistema de lodos activados es uno de los tratamientos biolgicos ms empleado debido a la alta eficiencia alcanzada, asociada con una pequea rea de despliegue requerida, en comparacin con otros sistemas. El lodo activado consiste en una compleja asociacin de microorganismos compuesta por bacterias, protozoarios, hongos y micrometazoarios que oxidan y mineralizan la materia orgnica contenida en los efluentes. La comunidad establecida en este sistema es dinmica y fundamental para el tratamiento pues cada especie tiene su importancia para el buen funcionamiento del proceso. Las bacterias son las que llevan a cabo la mayora de las transformaciones de la materia orgnica contenida en los efluentes, se encargan de la eliminacin de E.coli, reduccin de DBO5, floculacin y remocin de slidos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es realizar un anlisis microbiolgico del lodo activo extrado de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domsticas de Trujillo, para lo cual se ha realizado una siembra de distintas diluciones de dicho lodo sobre agar PCA, con la finalidad de lograr un aislamiento y recuento de las bacterias mesfilas viables que en l se encontraran.

I. OBJETIVOS

Conseguir colonias aisladas de bacterias heterotrficas aerobias. Hacer un recuento bacteriano de las mismas. Determinar el nmero de UFC/ml.

II. MARCO TERICO

2.1 Las bacterias en aguas residuales

Las bacterias tienen medidas tpicas entre 1-2 um de ancho y entre 2-20 um de largo. Debido a su tamao, forma y morfologa tan pequea, solo pueden ser examinadas utilizando un microscopio de alta resolucin (x1000) adems de tcnicas detintura. La tcnica deteidode Gram es el criterio bsico utilizado para clasificar los grupos de bacterias ya sea como gram positivas o negativas, lo cual indica una variacin fundamental de la estructura de la pared celular. Las bacterias son tambin clasificadas utilizando otros criterios, tales como: Utilizacin de oxgeno al degradar materia orgnica (si utilizan oxgeno se denomina aerbicos, si metabolizan con o sin oxgeno, facultativos o aquellas que no utilizan oxgeno, anaerbicas). Utilizacin de fuentes de carbono (orgnico - heterotrficas; dixido de carbono - autotrficas). Crecimiento ptimo a diferentes temperaturas (termfilas - 55-75 C; mesfilas - 30-45 C; sicrficas: obligadas - 15-18 C y facultativas - 25-30 C).La mayora de los sistemas aerobios de tratamiento de aguas residuales operan en temperaturas de entre 10-40 C y por lo tanto contienen principalmente bacterias mesfilas. Estas incluyen tanto los tipos gram positivos como los bacilos o los gram negativos como las seudomonas.

Adems, otros microorganismos interactan para transformar la materia orgnica en biomasa nueva, dixido de carbono y agua. Colectivamente, a estos microorganismos se les denomina biomasa.La biomasa es la "fuerza de trabajo" de un sistema de tratamiento de aguas. En un estado dinmico de flujo, diferentes microbios mueren mientras que otros se desarrollan y se convierten en dominantes. Bajo condiciones adversas como un choque txico, ciertas poblaciones de bacterias pueden verse reducidas o eliminadas causando una calidad de efluente pobre. Ejemplo de este choque txico puede ser derrames de "licor negro" en las fbricas de papel o una alteracin de proceso en una planta qumica que enva altos niveles de terpenos a la planta de tratamiento.

Tabla N 1: Lmites permisibles en la descarga de lquidos y aguas residuales.

PARMETROSCRITERIO

DBO5Slidos Totales en Suspensin Aceites y GrasaspHOxgeno DisueltoFsforoNitrgeno AmoniacalTemperaturasColiformes Totales10 ppm< 30 mg / dm3< 15 mg / dm36.95> 3.5 mg / dm3< 30 mg / dm3< 20 mg / dm3un incremento < 3C< 1000 colonias / 100 cm3

Fuente: DIGESA. 2004

2.2 Lodos activadosEs un proceso biolgico aerobio que emplea microorganismos aerobios y facultativos para degradar los compuestos orgnicos.El sistema se compone de un reactor aireado artificialmente (cmara de aireacin), seguido por un sedimentador que cumple la funcin de separar la biomasa suspendida en la fase lquida. Una parte de la biomasa separada en el sedimentador secundario se la recircula al reactor, el resto se elimina como barros en exceso (purga de barros), de manera tal de mantener la concentracin de microorganismos en la cmara de aireacin aproximadamente constante. De esta manera, por efecto de la recirculacin aumenta la concentracin de la biomasa en la cmara de aireacin, y el tiempo de residencia de los mismos, obtenindose remociones similares con instalaciones ms pequeas.Al aumentar el tiempo de residencia de los microorganismos en el reactor, aumenta la actividad biolgica, y disminuye, as, el tiempo de tratamiento (del orden de horas)Tabla N 2: Caracterizacin y composicin de lodos

III. MATERIAL

Muestra de lodo activo ms agua residual domstica encontrada en la Planta de Tratamiento. Solucin salino fisiolgica estril. Agua destilada. PCA ( Agar Cuenta Placa) 2 placas Petri. 9 Frascos con 9 mL de SSF 1pipetas de 1 mL. 1pipetas de 5 mL. 1mecheros. Ron de quemar. 1 encendedor. Incubadora calibrada 37 1C. Autoclave 121C Plumn marcador. Guantes descartables.

IV. METODOLOGA

Tener en cuenta que el tipo de siembra se hizo por la Tcnica por superficie en toda la placa.

Fig. 1: Mtodo de extensin en placa

Es el mtodo de eleccin para anaerobios facultativos y cultivo de microaerofilos.

El nmero de bacterias viables por muestra se expresa en: UNIDADES FORMADORAS DE COLONIAS (UFC). Representa cada colonia contada y su nmero total representa el nmero total de bacterias viables en la muestra.

V. PROCEDIMIENTO

i. Recolectar el Agua residual domestica de la ciudad de Trujillo (PTAR). Se necesit para esto equipo de proteccin personal como mascarillas, guardapolvo y lentes.ii. En el lugar, eliminar slidos (plsticos, piedras y otros materiales no deseados del lodo) para su mejor desplazamiento y futuro anlisis. Se deposit la muestra en un balde de 4L.

iii. En el laboratorio, disponer en un matraz estril de 300 mL, aqu se deposit la muestra del lodo para que sea ms fcil su posterior utilizacin.

iv. Tomar aproximadamente 0.5ml de la muestra con una pipeta y diluirla en 4.5ml de diluyente (solucin salina fisiolgica estril) que se encontraba en frasquitos de penicilina para empezar a hacer las diluciones.

v. Homogenizar y tomar una alcuota de 0.5ml para la siguiente dilucin de 10-2.

vi. Repetir el mismo procedimiento 6 veces ms, para obtener diluciones 10-7 y 10-8. De esta manera el conteo de colonias sera ms sencillo en las prximas prcticas.

vii. Sembrar 0.1 ml de las dos ltimas diluciones en placas Petri estriles que contenan agar PCA. El mtodo de siembra fue de superficie por extensin con la ayuda del asa Drigalsky. Siempre cerca al mechero para evitar contaminacin y con guantes y mascarillas para no ensuciarnos en caso de que existan microorganismos patgenos.

viii. Dejarlas secar las cajas Petri y llevarlas a incubar a 37 1 C por 48 h y luego se somete a una temperatura ms baja (ambiente) para conservar los microorganismos ya obtenidos y evitar que sigan proliferndose a esta velocidad hasta la prxima semana.

ix. Hacer recuentos de UFC/mL.

VI. RESULTADOS Y DISCUSIN:

Terminando en conteo por cualquiera de los mtodos, se debe aplicar la siguiente frmula para obtener el N de UFC/ml o UFC/g.

Factor de dilucin = Inversa de la dilucin.

Para la dilucin 10-7:

UFC/ml = (385 x 107)/0.1 UFC/ml = 3.8 x 1010 UFC/ml ARD

Fig 2: Placa sembrada con dilucin 10-7

Para la dilucin 10-8:

UFC/ml = (96 x 108)/0.1 UFC/ml = 9.6 x 1010 UFC/ml ARD

Fig 3: Placa sembrada con dilucin 10-8

Se encontr abundante cantidad de bacterias mesfilas viables en las aguas residuales de Trujillo, que posiblemente al no recibir tratamiento van a las alcantarillas y luego terminan en el mar contaminndolo y generando problemas a especies, y tambin a la salud humana. Se determin el nmero aproximado de colonias de bacterias en las aguas residuales de Trujillo por ml y este fue de 9.6 x 1010 UFC/ml para la dilucin de 10-8 y de 3.8 x 1010 UFC/ml para la dilucin de 10-7.

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La temperatura de 37C genera el desarrollo de las bacterias a una alta velocidad, mientras que la temperatura ambiente permite que permanezcan vivas sin incrementar demasiado las colonias.

Las aguas residuales no reciben un tratamiento aerbico adecuado para eliminar materia orgnica y esto genera contaminacin a la ciudad de Trujillo.

Las bacterias encontradas en los lodos superan los lmites permisibles establecidos (ver tabla N 2), lo que nos indica el gran riesgo que implica el exponerse a estos lodos o el vertimiento de estos a los cuerpos de agua natural de nuestra ciudad.

Para trabajar con lodos (aguas residuales) es necesario la proteccin necesaria tanto en campo como laboratorio y un ambiente totalmente estril en el momento de siembra.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Gua Ambiental [Blog] Calidad de Aguas Lodos activados.Argentina (2010). [Citado: 14/06/15]. Disponible en: http://www.guiaambiental.com.ar/conocimiento-calidad-de-agua-lodos-activados.html Hernndez, M. A. (1992), Depuracin de aguas residuales. Servicio de publicaciones de la escuela de ingenieros de caminos de Madrid, Espaa, p. 713.