la ciencia
Hidrólisis enzimática de sólidos orgánicos. Ese es todo el mecanismo.
El trabajo de reducción de lodos consiste en que las enzimas descomponen el material orgánico en moléculas más pequeñas que pueden metabolizarse. Todo lo demás (selección de cepa, formato, dosis, temporada) está al servicio de lograr que esas enzimas se produzcan en el lugar correcto y a la temperatura adecuada.
01El mecanismo
Cuatro eslabones en una cadena.
El organismo · Bacillus, micrografía de luz teñida. Las células en forma de bastón y las cadenas cortas son el género formador de esporas que secreta las proteasas, lipasas, amilasas y celulasas de las que dependen los cuatro eslabones, y que sobreviven al secado, razón por la cual los dos formatos de plomo están secos.
Las enzimas hacen el trabajo
Los trabajos publicados muestran que las mezclas de proteasa, celulasa y lipasa reducen el total de sólidos suspendidos entre un 30 y un 50 por ciento y mejoran la sedimentación. La proteasa más celulasa supera a cualquiera de las dos por separado y la lipasa aumenta aún más el efecto.
Bacillus produce las enzimas.
El género Bacillus es la fuente bacteriana más importante de exactamente estas enzimas, en particular proteasas. Por eso es la columna vertebral de prácticamente todos los productos serios de esta categoría.
Bacillus esporulados
Sobrevive al secado esencialmente intacto. Para este trabajo específico los organismos que hacen el trabajo son precisamente los que mejor secan, por lo que un formato seco no cuesta nada biológicamente.
El formato debe hundirse
Un líquido aplicado en la superficie se dispersa en la columna de agua. Un sólido que se hunde está diseñado para caer a través de él y liberarse en o dentro de la interfaz del lodo, que es donde realmente se encuentra el objetivo.
02Organismos y formato
El organismo que necesita determina qué formato es posible.
Esta tabla es lo más útil en la práctica en esta página. También es la razón por la que una línea de productos exclusivamente secos estructuralmente no puede cumplir con un permiso de nitrógeno.
| grupo de organismos | ¿Qué le hace al material? | ¿Sobrevive al secado? | Implicación del formato |
|---|---|---|---|
| Formadores de esporas de Bacillus: subtilis, licheniformis, amyloliquefaciens, pumilus, megaterium | Digestión orgánica a granel. Proteasas, lipasas, amilasas y celulasas que actúan sobre sólidos volátiles. | Si, fácilmente | Libre elección de formato. Estos llevan a cabo los trabajos de reducción de lodos del núcleo. |
| Nitrificadores: Nitrosomonas, Nitrobacter | Oxidación de amoníaco y nitrito. Directamente relevante para el cumplimiento del permiso de nitrógeno. | No | Sólo líquido. Vida útil aproximada de doce meses, en envase opaco o en refrigeración. |
| Pseudomonas y heterótrofos gramnegativos similares | Degradación de compuestos orgánicos específicos más recalcitrantes. | mal | Preferiblemente líquido. |
| Bacterias fotosintéticas y moradas sin azufre. | Diversidad metabólica en zonas anaeróbicas; química de sulfuros. | No | Sólo líquido. |
03El problema de la entrega
Llevar los organismos al fondo es la parte difícil y poco estudiada.
Una laguna puede tener entre seis y quince pies de profundidad con la capa de lodo en el fondo. Los organismos aplicados en la superficie tienen que llegar allí, sobrevivir al viaje y permanecer en el lugar el tiempo suficiente para funcionar. Éste es el problema central de ingeniería de la categoría y está mucho menos estudiado de lo que sugiere el marketing.
La literatura revisada por pares identifica consistentemente tres modos de falla dominantes para las células introducidas suspendidas libremente: lavado con efluentes, depredación por protozoos y exclusión competitiva por parte de la comunidad residente. La limnología estándar añade que los cuerpos de agua no mezclados se estratifican y que los gradientes de densidad limitan el intercambio entre las capas superficiales y del fondo.
No se puede hacer que un líquido se hunda. Una tableta, disco o partícula portadora está diseñada para caer a través de la columna de agua y liberarse en la interfaz de lodo o dentro de ella. Cuando el objetivo es una capa de lodos situada bajo seis a quince pies de agua, esa es una ventaja de entrega que ninguna reformulación de un líquido puede igualar, razón por la cual al menos una docena de fabricantes independientes han convergido en formatos de hundimiento o basados en portadores durante dos décadas.
04Cómo evaluar a un proveedor
La cuestión de las adquisiciones casi nadie la hace.
Casi todos los recuentos de células publicados en esta categoría se miden en el momento de la fabricación. Casi nadie afirma un recuento garantizado en el fin de vida útil — que es el número que importa al operador que aplica el producto dieciocho meses después de su fermentación.
Solicite ambas cifras y solicite que el número de fin de vida útil sea contractual. Es una petición razonable, separa a los fabricantes serios de los envasadores, y muy pocos proveedores la pondrán por escrito.
Mientras lo hace, trate el recuento de células por gramo como un indicador débil del rendimiento. Lo que llega al lodo es la concentración multiplicada por la dosis, por lo que un bloque de cuatro mil millones de CFU por gramo aplicado a treinta libras produce muchos más organismos que diez mil millones de CFU por gramo de tableta aplicada a cinco onzas. Ninguna de las figuras indica qué especies están presentes, qué enzimas producen o si sobreviven al descenso. Utilice el recuento de células para evitar comprar algo obviamente débil, no para elegir un ganador.
05ir más profundo
La biblioteca de referencia debajo de esta página.
Cada enlace es un artículo más extenso, anclado en la literatura, sobre una parte de lo que resume esta página: el mecanismo y el organismo, el problema de entrega, las condiciones que necesitan los organismos, la evidencia publicada y la línea regulatoria. Cada uno cierra con sus fuentes.
Mecanismo
Cómo la bioaumentación reduce los lodos
organismo
Bacillus en el tratamiento de aguas residuales
Formato
Esporas, secado y vida útil
Entrega
Llevar las bacterias al manto de lodos
Condiciones
Temperatura, oxígeno y pH
Condiciones
Mezcla, aireación y bioaumentación
evidencia
Qué midieron los estudios enzimáticos controlados
evidencia
Evidencia de campo, ponderada por procedencia
Normativo
¿Son las bacterias reductoras de lodos un plaguicida?
¿Prefieres las fuentes primarias? La página de literatura científica es una bibliografía citada de investigaciones históricas sobre bacterias en aguas residuales y reducción de lodos, desde 1914 hasta ahora, cada entrada resumida.
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