Evaluación de la inhibición de la nitrificación en presencia de 2-clorofenol y la dinámica poblacional del consorcio nitrificante Public Deposited
En este trabajo se evaluó un proceso nitrificante en presencia de 2-clorofenol (2-CP, mg C/l: 20, 40 y 60), en términos del comportamiento metabólico, cinético y poblacional. Se llevó a cabo en dos reactores de lotes secuenciados (SBR) inoculados con lodos expuestos previamente a compuestos fenólicos. El SBR1 se inoculó con un lodo expuesto previamente a 2-clorofenol, mientras que el SBR2 con un lodo previamente expuesto a p-cresol. Se realizaron 7 ciclos de operación de 30 días cada uno en presencia de diferentes concentraciones de 2-clorofenol (mg C/l): dos ciclos con 20, dos ciclos con 40 y tres ciclos con 60. El comportamiento fisiológico de los lodos se evaluó mediante la eficiencia de consumo (E), el rendimiento de formación de productos (Y) y la velocidad específica de consumo de sustrato y formación de productos (q). Su dinámica poblacional se evaluó por medio de un análisis de DGGE del ADN de las bacterias al final de cada ciclo de operación. Los valores de EN-NH4 + y de YN-NO3 - indicaron un efecto negativo de la adición e incremento del 2-CP en la actividad amonio oxidante del lodo del SBR1 en los ciclos 3 y 5, mientras que un efecto negativo sobre la nitrito oxidación del lodo del SBR2 en los mismos ciclos. Sin embargo, al final del ciclo 7, ambos lodos recuperaron su actividad metabólica y se obtuvo un proceso nitrificante completo, estable y eficiente (EN-NH4 +=99.2±0.6%, YN-NO3 -=0.96±0.03). En este trabajo se evaluó un proceso nitrificante en presencia de 2-clorofenol (2-CP, mg C/l: 20, 40 y 60), en términos del comportamiento metabólico, cinético y poblacional. Se llevó a cabo en dos reactores de lotes secuenciados (SBR) inoculados con lodos expuestos previamente a compuestos fenólicos. El SBR1 se inoculó con un lodo expuesto previamente a 2-clorofenol, mientras que el SBR2 con un lodo previamente expuesto a p-cresol. Se realizaron 7 ciclos de operación de 30 días cada uno en presencia de diferentes concentraciones de 2-clorofenol (mg C/l): dos ciclos con 20, dos ciclos con 40 y tres ciclos con 60. El comportamiento fisiológico de los lodos se evaluó mediante la eficiencia de consumo (E), el rendimiento de formación de productos (Y) y la velocidad específica de consumo de sustrato y formación de productos (q). Su dinámica poblacional se evaluó por medio de un análisis de DGGE del ADN de las bacterias al final de cada ciclo de operación. Los valores de EN-NH4 + y de YN-NO3 - indicaron un efecto negativo de la adición e incremento del 2-CP en la actividad amonio oxidante del lodo del SBR1 en los ciclos 3 y 5, mientras que un efecto negativo sobre la nitrito oxidación del lodo del SBR2 en los mismos ciclos. Sin embargo, al final del ciclo 7, ambos lodos recuperaron su actividad metabólica y se obtuvo un proceso nitrificante completo, estable y eficiente (EN-NH4 +=99.2±0.6%, YN-NO3 -=0.96±0.03).
In this work a nitrification process was evaluated in presence of 2-chlorophenol (2-CP mg C/l: 20, 40 and 60), in terms of its metabolic, kinetic and population behavior. It was carried out in two sequenced batch reactor (SBR) inoculated with sludge previously exposed to phenolic compounds. The SBR1 was inoculated with sludge previously exposed to 2-chlorophenol, while SBR2 was inoculated with sludge previously exposed to p-cresol. Seven cycles of 30 operation days were performed in the presence of different concentrations of 2-chlorophenol (mg C/l): two cycles with 20, two cycles with 40 and three cycles with 60. The physiological behavior of the sludge was evaluated by consumption efficiency (E), yield of product formation (Y) and specific rates of substrate consumption and product formation (q). The population dynamics of the nitrifying sludge exposed to different concentrations of 2-CP was evaluated by DGGE analysis of bacteria DNA content throughout the operation cycles. The oxidizing ammonium activity of the sludge of SBR1 was influenced in cycles 3 and 5 by the increase in 2-CP, whereas a negative effect on nitrite oxidation of the sludge in SBR2 was noticed as ENH4 + -N and YNO3 - -N values indicated. However, at the end of cycle 7, both sludge recovered their metabolic activity as a complete, stable and efficient nitrifying process was obtained (ENH4 + -N=99.2±0.6%, YNO3 - -N=0.96±0.03). The addition of 2-CP provoked an inhibitory effect on the nitrification process in both sludge, as the specific rate decreased according to a control without the chlorinated compound. The inhibitory effect on ammonium and nitrite oxidation processes in both sludge decreased throughout the operation cycles and they were able to completely consume from 20 to 60 mg 2-CP-C/l. The population structure of the sludge previously exposed to 2-CP was varying as the 2-CP concentration was increased, whereas in the sludge previously exposed to p-cresol, the structure changed as a result of the addition of 20 mg C-2-CP/l. Moreover, the structure remained constant irrespectively to the increase to 40 y 60 mg C- 2-CP/l. The stable and complete nitrifying process achieved in SBR1 could be related to the bacterial diversity and its metabolic enhancement. On the other hand, the variations in nitrifying performance in SBR2 could be related to metabolic and kinetic enhancement of the sludge rather than changes in its microbial population structure.
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