Análisis de bacterias sulfato reductoras en biorreactores con residuos de cebolla

RINLAND M. E.; GÓMEZ M. A.

Mar del Plata

Congreso; Argentina y Ambiente 2012. I Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental y I Congreso de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

En el valle bonaerense del Río Colorado se descartan entre 12.000 y 20.000 t de cebollas por problemas de calidad y sanidad, que se acumulan en la zona urbana. La producción de biogás a partir de este desecho podría resolver un grave problema medioambiental. La degradación anaeróbica del material orgánico se logra mediante la acción conjunta de varios grupos tróficos de bacterias, produciendo CH4, CO2 y SH2. La proporción de estos productos en el biogás varía según la composición química de la biomasa degradada. La cebolla posee un alto contenido de azufre y por lo tanto se espera un mayor porcentaje de SH2. El SH2 formado por la actividad de las bacterias sulfato reductoras (BSR) es tóxico para las bacterias metanogénicas conduciendo a una disminución en la producción de CH4. El nitrito tiene el efecto de aumentar el potencial redox y así prevenir la reducción del sulfato, por lo que se decidió estudiar la relación entre las BSR y bacterias nitrato reductoras (BNR) durante la degradación de cebolla y comparar su comportamiento con un sustrato tradicional como el estiércol. Se armaron 8 biorreactores (6 L) conteniendo: A) descarte (bulbos), B) bulbos + catáfilas 1:1, C) bulbos + urea (10 g/kg) y D) estiércol de oveja. Se incorporaron 2 kg de residuo, cortando los bulbos en cuartos, y 1,750 L de agua por tratamiento. Se hicieron muestreos mensuales durante seis meses. En cada uno se midió el pH y se realizó la técnica de NMP en microplaca para la cuantificación de BSR (medio de cultivo Postgate B) y BNR (medio caldo nitrato). Se incubó en anaerobiosis durante 13 días a 28ºC. El número de BNR fue siempre superior al de BSR. Como consecuencia del agregado de urea, el tratamiento C tuvo el recuento de BSR y BNR más elevado. En el mismo tratamiento, la diferencia en número entre estos grupos fue del orden de 3 unidades del Log10NMP, con una correlación lineal de 0,96 y R2=0,92. El desarrollo de las BSR en el tratamiento C fue claramente diferente, ya que estuvieron presentes en todos los muestreos y su número fue más elevado que en el resto de los tratamientos. En los restantes no se las detectó a partir del tercer muestreo. El pH se mantuvo en 4 en A y B, y en 7 en C y D. Solo se observó total licuefacción del residuo en C. En el estiércol se observó la mayor diferencia entre los grupos, el número de BNR se mantuvo en el orden de 6 unidades de diferencia en el Log10NMP con las BSR. No se produce una degradación total del residuo de cebolla en condiciones anaeróbicas. Además, debido a su concentración de azufre, la cebolla es un ambiente favorable para el desarrollo de BSR. Sin embargo al incorporarle urea las condiciones para su degradación se ven favorecidas, pero así mismo se incrementa el desarrollo de las BSR. Es importante conocer la dinámica de las BSR en los residuos con alto contenido de azufre.