Los microbios: ¿Por qué son importantes?

Los microbios, o «bichos», son parte integrante del proceso de tratamiento de las aguas residuales: en muchos sentidos son el pequeño equipo de limpieza de la naturaleza, que trabaja para limpiar el agua. El éxito de una instalación de tratamiento de aguas residuales depende en gran medida de mantener el equilibrio adecuado de estos microorganismos. Cada fase del proceso de tratamiento alberga varias especies -bacterias, protozoos y pequeños organismos-, cada una de las cuales desempeña un papel único en la limpieza de las aguas residuales. Cuando estos microbios colaboran eficazmente, transforman el agua contaminada en agua limpia y segura, protegiendo nuestro medio ambiente y la salud pública. Comprender su importancia es clave para optimizar el tratamiento de las aguas residuales y garantizar un futuro sostenible.

Bacterias

Las bacterias están por todas partes en el proceso de tratamiento de aguas residuales, y aparecen en todas las formas y tamaños: esferas, bastoncillos, espirales, ¡lo que quieras! Forman la columna vertebral de una comunidad microbiana sana, y constituyen más del 95% de la biomasa de cualquier sistema de tratamiento. Las bacterias tienen una serie de responsabilidades en el tratamiento de las aguas residuales, siendo la más importante la eliminación de carbono y nitrógeno. El carbono, a menudo medido como DQO (demanda química de oxígeno), es un nutriente clave que se encuentra en todo lo vivo, y es el nutriente más destacado en los tratamientos de aguas residuales. Su descomposición y eliminación, junto con la del nitrógeno, son cruciales para un tratamiento eficaz, lo que pone de relieve la importancia de las bacterias en el proceso.

Protozoos

A medida que ascendemos en la cadena alimentaria, nos encontramos con nuestros amigos los protozoos, organismos unicelulares mucho más complejos que las bacterias. Son esenciales para limpiar el exceso de DQO y bacterias en el agua, y también ayudan a formar flóculos, que en última instancia permiten eliminar mejor los residuos sólidos del agua limpia. Entre los protozoos importantes están las amebas y los ciliados, que desempeñan papeles clave en este proceso.

Amebas

Amoeba

LAS AMEBAS SON PROTOZOOS DE MOVIMIENTO LENTO QUE SE CARACTERIZAN POR SU ASPECTO INFORME. Suelen encontrarse al principio del proceso de tratamiento, donde las fuentes de alimento, como el carbono y las bacterias libres, están fácilmente disponibles y no tienen que viajar muy lejos para encontrarlas. Las amebas rodean lentamente las partículas de alimento con sus cuerpos fluidos antes de consumirlas gradualmente. Puede que se muevan lentamente, pero son alimentadores eficaces y desempeñan un papel crucial en el ecosistema.

Ciliados

LOS CILIADOS SON UN TIPO DE PROTOZOOS QUE SE IDENTIFICAN POR UNOS PELOS DIMINUTOS LLAMADOS CILIOS. Los ciliados que nadan libremente son los primeros en aparecer en el tratamiento de aguas residuales y suelen encontrarse cuando hay comida fácilmente disponible. Una vez consumido el alimento que flota en el agua a granel, los ciliados rastreros empiezan a dominar el sistema. Los ciliados tienen haces de cilios que pueden funcionar como patas mientras se mueven por el flóculo en busca de comida. Estos organismos son bienvenidos porque contribuyen a la compactación del flóculo, lo que conduce a una mayor separación de los sólidos del agua. En condiciones adversas, los ciliados pueden formar un duro caparazón protector como respuesta al estrés. El estrés puede estar causado por un bajo nivel de oxígeno (OD), niveles desequilibrados de DBO/DQO, o cambios en el pH, toxicidad o cualquier otro parámetro atípico del sistema. Nos encanta ver a estos peludos, ¡y queremos mantenerlos contentos!

Metazoos

Aún más arriba en la cadena alimentaria del tratamiento de aguas residuales están los metazoos, que son, con diferencia, los organismos más complejos que se pueden encontrar en el tratamiento de aguas residuales, con cuerpos pluricelulares y métodos depredadores distintos. Al ser los más complejos, tardan más en aparecer en una depuradora. Avistarlos suele indicar que la depuradora está en condiciones lo bastante buenas como para soportar el crecimiento microbiológico, o también podría sugerir que el agua ha estado recirculando demasiado tiempo. Los metazoos desempeñan un papel importante en la eliminación del exceso de DQO, bacterias, protozoos e incluso metazoos más pequeños. Dos metazoos notables son los rotíferos y los osos de agua.

Rotíferos

LOS ROTÍFEROS SON MICROORGANISMOS METAZOOS DE PATAS HENDIDAS. Reciben su nombre de las palabras latinas «rota» y «fer», que significan «portador de ruedas», debido a que los cilios que tienen cerca de la boca se mueven en patrones circulares para atraer el alimento. Aparte de su boca característica, también tienen un pie hendido único que cubren de moco para anclarse y atrapar los trozos sólidos de flóculos que flotan en los sistemas de tratamiento de aguas residuales. La presencia de rotíferos, que suelen encontrarse en los sistemas de lodos más antiguos, indica un buen tratamiento. Si tienes la suerte de encontrar un rotífero al microscopio, lo más probable es que sea una hembra; ¡nos encantan las reinas fuertes e independientes! También tienen poca o ninguna tolerancia a la toxicidad, así que cuando faltan, sabes que el tratamiento necesita atención.

Osos de agua

LOS OSOS DE AGUA SON MAJESTUOSOS METAZOOS DE OCHO PATAS Y SON PROBABLEMENTE EL INSECTO MÁS FAMOSO QUE ENCONTRARÁS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Son los principales depredadores de las aguas residuales, y se alimentan de bacterias, protozoos y metazoos. Los osos de agua son los que más tardan en aparecer en el tratamiento y su presencia puede ser un indicador de residuos más viejos. Se sabe que mudan su piel y ponen sus huevos en ella, proporcionando un acogedor punto de desove protector para sus crías. ¡Las madres son realmente las mejores!

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Cuidado con los malos

Bacterias filamentosas

Sí, lo sabemos, ¡antes hemos mencionado a las bacterias como nuestras amigas! Sin embargo, no todas las especies de bacterias son beneficiosas: algunas pueden adoptar un papel villano y causar estragos si tienen la oportunidad de dominar la escena. Estos tipos infames son las bacterias filamentosas. Tienen mala reputación en el tratamiento de aguas residuales porque contribuyen a problemas operativos como la formación de espuma y el abultamiento de lodos. Las bacterias filamentosas están formadas por varias especies que parecen largos filamentos. Tienen una mayor superficie, lo que les ayuda a derrotar a las bacterias beneficiosas para obtener alimentos y otros recursos.

Los Bulkers de Lodo

En un sistema típico, las bacterias filamentosas suelen ser mantenidas a raya por otros microbios e incluso pueden ayudar a mejorar la estructura del flóculo. Sin embargo, en condiciones adversas, estas bacterias pueden multiplicarse e interrumpir la formación y compactación de los flóculos. Un proceso, conocido como «puenteo de flóculos», les permite conectar flóculos diferentes, impidiendo una compactación adecuada y provocando el «abultamiento de los lodos». Esto dificulta la eliminación del agua de los biosólidos. Dos abultadores de lodos en los que queremos centrarnos son el Nostocoida Limicola y el Tipo 0041/0675.

LA NOSTOCOIDA LIMICOLA, A LA QUE TAMBIÉN NOS DIRIGIMOS COMO «ASQUEROSA RUIDOSA», ES UNA LARGA BACTERIA FILAMENTOSA CON CÉLULAS REDONDAS, QUE SE PARECE VAGAMENTE A UN COLLAR DE PERLAS. Se extiende ruidosamente desde el flóculo, contribuyendo al abultamiento del lodo, y suele asociarse a deficiencias de nutrientes y a residuos sépticos que contienen ácidos grasos volátiles (compuestos grasos parcialmente descompuestos). Esta especie también da positivo tanto en la tinción de Gram como en la de Neisser, mostrándose púrpura y azul en cada prueba. Este filamento también se asocia a residuos amiláceos, sobre todo del procesado de la patata, ¡así que quizá sea buena idea no compartir tus patatas fritas!

EL TIPO 0041/0675, O «BULKAMANIA/BULKSTER» PARA SIMPLIFICAR, SON DOS ESPECIES DE BACTERIAS FILAMENTOSAS QUE SUELEN AGRUPARSE DEBIDO A SUS CARACTERÍSTICAS SIMILARES, CON LA ÚNICA DIFERENCIA DE QUE EL TIPO 0041 TIENE UN DIÁMETRO MÁS GRUESO. Su característico recubrimiento difuso se conoce como crecimiento epifítico. Ambas especies están formadas por filamentos gruesos con forma de célula rectangular y se extienden desde el flóculo para contribuir al abultamiento del lodo. Prosperan en condiciones con una baja relación alimento/masa (F/M) y pueden superar a otras bacterias por el alimento con sus grandes cuerpos. Estos filamentos son variables en las pruebas de tinción, lo que significa que pueden aparecer tanto positivos como negativos en cada prueba. No sé si da miedo o es interesante, pero estos grandullones siempre están dispuestos a enfrentarse a cualquier microbio que se interponga en su camino. ¡Madre mía!

Los enemigos espumosos

La formación de espuma en las aguas residuales suele deberse a niveles elevados de grasas y aceites (FOG). Cuando las bacterias filamentosas espumantes se vuelven sobreabundantes, atrapan estos FOG y el aire que pueda haber en el sistema y flotan hacia la parte superior, dando lugar a la espuma. Dependiendo de la especie de bacteria filamentosa, esta espuma puede ser blanda, blanca y colapsable, o puede existir como espuma pesada, persistente y marrón, que puede ser difícil de eliminar de un sistema de aguas residuales. Las tres especies espumantes más conocidas son el Tipo 1863, Microthrix y Nocardia, pero centrémonos en el Tipo 1863.

EL TIPO 1863, O «GORDO», ES UNA ESPECIE DE BACTERIA FILAMENTOSA QUE PROSPERA EN AGUAS RESIDUALES CON MUCHA NIEBLA. Al microscopio, este filamento está formado por células gruesas con forma de salchicha y se encuentra sobresaliendo de las formaciones de flóculos y flotando en la solución de agua a granel. Aunque el Tipo 1863 pueda parecer perezoso, es un comedor rápido que prefiere residir en entornos donde el alimento esté fácilmente disponible y sea fácil de descomponer, lo que favorece una F/M elevada y tiempos de retención más cortos. Esta especie tolera bastante las condiciones de oxígeno disuelto (OD) bajo. En las pruebas de tinción, suele dar negativo tanto en la tinción de Gram como en la de Neisser, apareciendo de color rosa o marrón.

Los ecologistas de Huma

En Huma Environmental, somos auténticos fanáticos de los microbios. Estudiamos apasionadamente estos microbios y queremos compartir nuestros conocimientos contigo. Uno de nuestros objetivos es educarte sobre la importancia de la microbiología de las aguas residuales y cómo afecta a nuestra vida cotidiana. Te des cuenta o no, todo el mundo contribuye a las aguas residuales, y hay un ecosistema fascinante esperando a ser explorado. Huma ofrece diversos productos, como macro y micronutrientes, bioestimulantes y cepas bacterianas, impulsados por nuestra tecnología patentada Micro Carbon, para ayudar a mejorar la salud microbiana de las aguas residuales. A nuestro equipo también le encanta educar e impartir formación sobre distintos temas relacionados con las aguas residuales. ¡Deja que te ayudemos a comprender mejor la microbiología de las aguas residuales mientras limpiamos tu depuradora!

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