{"id":109892,"date":"2011-06-07T00:00:00","date_gmt":"2011-06-07T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/simbiosis-de-microalgas-y-bacterias-para-el-tratamiento-de-purines-de-cerdo\/"},"modified":"2011-06-07T00:00:00","modified_gmt":"2011-06-07T00:00:00","slug":"simbiosis-de-microalgas-y-bacterias-para-el-tratamiento-de-purines-de-cerdo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/tecnologia-de-aguas-residuales\/simbiosis-de-microalgas-y-bacterias-para-el-tratamiento-de-purines-de-cerdo\/","title":{"rendered":"Simbiosis de microalgas y bacterias para el tratamiento de purines de cerdo"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Ignacio De Godos Crespo <\/strong><\/h2>\n<p>Resumen   la sociedad moderna tiene que afrontar el desaf\u00edo de la explotaci\u00f3n sostenible de los recursos. Para ello debe satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la disponibilidad de recursos del futuro. Esto exige una reducci\u00f3n del impacto que las actividades econ\u00f3micas tienen sobre la disponibilidad de recursos y en la generaci\u00f3n de residuos.  la correcta gesti\u00f3n de los residuos generados en la cr\u00eda de ganado es indispensable para evitar episodios de contaminaci\u00f3n y p\u00e9rdidas de nutrientes esenciales para la agricultura. Las instalaciones de cr\u00eda intensiva de ganado porcino afrontan grandes problemas para la gesti\u00f3n de los purines ya que no siempre disponen del suficiente terreno para usarlos como fertilizantes o los costes asociados a su trasporte son demasiado elevados. Las opciones de tratamiento para este tipo de residuos han de proporcionar eliminaciones de materia org\u00e1nica y recuperaci\u00f3n de nutrientes sin suponer un coste econ\u00f3mico considerable. Este es el caso de los tratamientos de aguas residuales basados en la simbiosis entre microalgas y bacterias, en los que las microalgas liberan el o2 necesario para oxidar la materia org\u00e1nica por parte de las bacterias, que a su vez liberan el co2 captado en la fotos\u00edntesis.  en este trabajo se estudi\u00f3 la aplicaci\u00f3n de la simbiosis entre microalgas y bacterias para el tratamiento de la fase soluble de los purines de cerdo en lagunajes de alta carga o hrap (high rate algae ponds), en un fotobiorreactor tubular de biopel\u00edcula y en ensayos en lote a escala laboratorio. El rendimiento de la depuraci\u00f3n se evalu\u00f3 en t\u00e9rminos de eliminaci\u00f3n de materia org\u00e1nica y nutrientes.  todos los sistemas ensayados proporcionaron eliminaciones de materia org\u00e1nica aceptables, teniendo en cuenta el bajo porcentaje de materia biodegradable de los purines usados durante la experimentaci\u00f3n (39 &#8211; 54%). Mientras que en los hraps se encontraron eliminaciones entre el 46 y el 76% de la dqo (demanda qu\u00edmica de ox\u00edgeno), en el fotobiorreactor tubular las eliminaciones se mantuvieron entre 44-61% del cot (carbono org\u00e1nico total). Las microalgas scenedesmus obliquus, chlorella sorokiniana, euglena viridis y una cepa aislada de un ambiente contaminado presentaron eliminaciones entre el 42 y el 55 % del cot en ensayos en discontinuo.  la simbiosis entre microalgas y bacterias proporcion\u00f3 eliminaciones del nitr\u00f3geno (amoniacal y org\u00e1nico) entorno al 76 % en el caso de los hraps tanto en invierno como en primavera y verano. Estas eliminaciones se mantuvieron entre el 94 y el 100 % en el caso del reactor tubular y entre el 21 y el 39% en los ensayos en discontinuo. Si bien una parte del nitr\u00f3geno fue asimilado en forma de biomasa, otra parte de este nitr\u00f3geno sufri\u00f3 un proceso de oxidaci\u00f3n biol\u00f3gica a no2- y no3-. Los resultados encontrados en los distintos experimentos demostraron que los procesos de nitrificaci\u00f3n pueden darse simult\u00e1neamente gracias a las condiciones impuestas en los cultivos de microalgas en aguas residuales: disponibilidad de o2 y nh4+. La nitrificaci\u00f3n se vio fuertemente influenciada por las condiciones del medio de cultivo, encontr\u00e1ndose entre 54 &#8211; 86 % del nitr\u00f3geno eliminado en los hraps y entre el 0-23% en el reactor tubular. A bajas concentraciones de ox\u00edgeno disuelto, coincidiendo con periodos de m\u00e1xima carga org\u00e1nica, se detectaron evidencias de procesos simult\u00e1neos de nitrificaci\u00f3n y desnitrificaci\u00f3n. La simultaneidad de ambos procesos depende de la aparici\u00f3n de micronichos, y pudo verse favorecida por la presencia de gradientes de concentraci\u00f3n de o2 y nh4+ a trav\u00e9s de los fl\u00f3culos de biomasa (hraps) y la biopel\u00edcula (reactor tubular).  puesto que el rendimiento de depuraci\u00f3n fotosint\u00e9tica depende de la oxigenaci\u00f3n por parte de las microalgas, la selecci\u00f3n de cepas puede constituir un par\u00e1metro clave en la optimizaci\u00f3n de los procesos de depuraci\u00f3n. La resistencia a altas concentraciones de nh4+ fue identificada como la principal caracter\u00edstica para el \u00e9xito de un proceso de depuraci\u00f3n de residuos ganaderos. Las especies chlorella sorokiniana y euglena viridis demostraron las m\u00e1s altas tolerancias, pudiendo crecer en diluciones 1:4 de la fase soluble del pur\u00edn.  en los hraps, al tratarse de reactores abiertos, las comunidades microbianas (microalgas y bacterias) estuvieron sometidas a cambios frecuentes en la composici\u00f3n de sus poblaciones. Se encontr\u00f3 un aumento significativo en biodiversidad (tanto de microalgas como de bacterias) como consecuencia de las condiciones favorables del verano (alta temperatura e irradiaci\u00f3n solar). Dentro de las microalgas se encontraron los g\u00e9neros chlamydomonas, scenedesmus, microspora, chlorella, nitzschia, achnanthes, protoderma, selenastrum, oocystis y ankistrodesmus. Las bacterias identificadas m\u00e1s abundantes pertenecieron a los filos verrucomicrobia, firmicutes y proteobacteria.   puesto que los cultivos de microalgas han sido estudiados como una de las tecnolog\u00edas posibles para la recaptaci\u00f3n de co2, en este trabajo se estudi\u00f3 el efecto de la inyecci\u00f3n de gases de combusti\u00f3n en el rendimiento de depuraci\u00f3n de los hraps. Mientras que la eliminaci\u00f3n de materia org\u00e1nica y nutrientes no se vio afectada por la entrada de gases, las tasas de nitrificaci\u00f3n se vieron incrementadas como consecuencia del burbujeo de co2. La entrada de gases provoc\u00f3 una diminuci\u00f3n en el ph del medio de cultivo de hasta 2 unidades. La producci\u00f3n de biomasa se vio incrementada por la entrada de co2 s\u00f3lo bajo condiciones de limitaci\u00f3n de carbono (verano).  la presencia de f\u00e1rmacos en los purines supone una de las v\u00edas de entrada de estos contaminantes emergentes al medioambiente. El antibi\u00f3tico tetraciclina ha sido encontrado en concentraciones importantes en purines de cerdo. La eliminaci\u00f3n de este compuesto en sistemas de microalgas y bacterias fue estudiada mediante ensayos en lote y en hraps a escala de laboratorio. Mientras que eliminaciones medias de tetraciclina del 69 % fueron encontradas en los hraps, los ensayos en lote demostraron que la adsorci\u00f3n en la biomasa fue el principal mecanismo involucrado en esta eliminaci\u00f3n.  la separaci\u00f3n de la biomasa de microalgas y bacterias generada durante la biorremediaci\u00f3n es una etapa clave por dos motivos: evita la presencia de s\u00f3lidos suspendidos en el efluente garantizado su calidad y facilita la revalorizaci\u00f3n de la biomasa algal. En este trabajo se estudiaron dos mecanismos de separaci\u00f3n de fases: la sedimentaci\u00f3n y la coagulaci\u00f3n-floculaci\u00f3n. Los sedimentadores instalados en los hraps proporcionaron eliminaciones entorno a 19-88 % de los s\u00f3lidos suspendidos, dependiendo de la concentraci\u00f3n de s\u00f3lidos en los reactores y el \u00e1rea del sedimentador utilizado. La coagulaci\u00f3n-floculaci\u00f3n fue estudiada para acelerar la velocidad de decantaci\u00f3n de algunas de las especies con bajas tasas de sedimentaci\u00f3n, como los g\u00e9neros chlorella y scenedesmus. La aplicaci\u00f3n de agentes coagulantes-floculantes proporcion\u00f3 eliminaciones superiores al 90% a altas concentraciones de sales f\u00e9rricas (150-250 mg l-1) y a concentraciones de pol\u00edmeros entre 25 y 50 mg l-1.  los resultados encontrados en esta tesis doctoral demuestran el potencial de la simbiosis entre microalgas y bacterias para la depuraci\u00f3n de uno de los efluentes org\u00e1nicos m\u00e1s contaminantes en el \u00e1mbito de la ganader\u00eda. Ambos sistemas de producci\u00f3n de microalgas, hrap y fotobiorreactor tubular mostraron altas capacidades de eliminaci\u00f3n de materia org\u00e1nica y de nutrientes. La selecci\u00f3n de especies de microalgas tolerantes a la contaminaci\u00f3n demostr\u00f3 ser una eficaz estrategia para optimizar los procesos de depuraci\u00f3n. Aparte de eliminaci\u00f3n de materia org\u00e1nica y nutrientes, la simbiosis de ambos microorganismos demostr\u00f3 su eficacia en la eliminaci\u00f3n de uno de los contaminantes emergentes presente com\u00fanmente en los purines, el antibi\u00f3tico tetraciclina.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Simbiosis de microalgas y bacterias para el tratamiento de purines de cerdo<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Simbiosis de microalgas y bacterias para el tratamiento de purines de cerdo <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Ignacio De Godos Crespo <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Le\u00f3n<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 06\/07\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Eloy B\u00e9cares Mantec\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: javier Mart\u00edn villacorta <\/li>\n<li>joan Garc\u00eda serrano (vocal)<\/li>\n<li>mari cruz Garc\u00eda gonz\u00e1lez (vocal)<\/li>\n<li>Francisco gabriel Acien fernandez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Ignacio De Godos Crespo Resumen la sociedad moderna tiene que afrontar el desaf\u00edo de la explotaci\u00f3n sostenible 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