{"id":14598,"date":"2025-10-14T21:30:25","date_gmt":"2025-10-14T13:30:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/?p=14598"},"modified":"2025-10-14T21:32:06","modified_gmt":"2025-10-14T13:32:06","slug":"bacteria-in-wastewater-treatment","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/bacteria-in-wastewater-treatment\/","title":{"rendered":"Bacterias en el tratamiento de aguas residuales: Crecimiento, vigilancia y control"},"content":{"rendered":"<section class=\"toc\">\n<h2>\u00cdndice<\/h2>\n<nav>\n<ul>\n<li><a href=\"#intro\">1. Introducci\u00f3n<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#role\">2. El papel de las bacterias en el tratamiento de las aguas residuales<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#growth\">3. Crecimiento bacteriano y tiempo de generaci\u00f3n celular<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#growth-factors\">3.1 Factores que afectan al crecimiento<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#lab-vs-ww\">3.2 Crecimiento de los laboratorios frente a las aguas residuales<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#curve\">4. Curva de crecimiento microbiano y aplicaci\u00f3n<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#types\">5. Tipos de bacterias en lodos activados<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#env-op\">6. Influencias medioambientales y operativas<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#rates\">7. Tasas de generaci\u00f3n de c\u00e9lulas: Municipal vs Industrial<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#monitoring\">8. Seguimiento y an\u00e1lisis molecular<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#recovery\">9. Recuperaci\u00f3n y bioaumentaci\u00f3n<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#conclusion\">10. Conclusi\u00f3n<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/nav>\n<\/section>\n<section id=\"intro\">\n<h2>1. Introducci\u00f3n<\/h2>\n<p>Las bacterias son los principales agentes biol\u00f3gicos en el tratamiento de aguas residuales. <strong>95%<\/strong> de la biomasa microbiana. Sus actividades metab\u00f3licas descomponen los contaminantes org\u00e1nicos, transforman los nutrientes (nitr\u00f3geno y f\u00f3sforo) y forman estructuras de fl\u00f3culos que permiten la separaci\u00f3n de los s\u00f3lidos. Comprender la din\u00e1mica de la poblaci\u00f3n bacteriana -tasas de crecimiento, nichos ecol\u00f3gicos y respuestas a los cambios operativos- es esencial para un funcionamiento estable y conforme de la planta.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-14602\" src=\"https:\/\/www.mbbr-media.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/bacteria-in-waste-water-treatment.jpg\" alt=\"bacterias en el tratamiento de aguas residuales\" width=\"700\" height=\"458\" srcset=\"https:\/\/www.mbbr-media.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/bacteria-in-waste-water-treatment.jpg 700w, https:\/\/www.mbbr-media.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/bacteria-in-waste-water-treatment-300x196.jpg 300w, https:\/\/www.mbbr-media.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/bacteria-in-waste-water-treatment-18x12.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<\/section>\n<section id=\"role\">\n<h2>2. El papel de las bacterias en el tratamiento de las aguas residuales<\/h2>\n<p>En los sistemas de tratamiento biol\u00f3gico, las bacterias convierten enzim\u00e1ticamente compuestos org\u00e1nicos e inorg\u00e1nicos complejos en productos finales m\u00e1s simples (CO<sub>2<\/sub>, H<sub>2<\/sub>O, biomasa). Forman <em>fl\u00f3culos<\/em>-agregados de c\u00e9lulas, sustancias polim\u00e9ricas extracelulares (EPS) y part\u00edculas adsorbidas- que se depositan en los clarificadores permitiendo la separaci\u00f3n de s\u00f3lidos. Otros microorganismos (protozoos, hongos, metazoos) desempe\u00f1an funciones de apoyo, pero las bacterias dirigen la mayor\u00eda de las transformaciones bioqu\u00edmicas.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"growth\">\n<h2>3. Crecimiento bacteriano y tiempo de generaci\u00f3n celular<\/h2>\n<p>La reproducci\u00f3n bacteriana se produce por fisi\u00f3n binaria. En condiciones ideales de laboratorio (nutrientes abundantes, temperatura y pH \u00f3ptimos, fuente de carbono simple como la glucosa), algunas bacterias pueden dividirse con extrema rapidez (ejemplos citados: <strong>~11 minutos<\/strong> para las cepas m\u00e1s r\u00e1pidas; muchas cepas de laboratorio duplican en <strong>20-30 minutos<\/strong>).<\/p>\n<p>En las aguas residuales reales, el crecimiento es m\u00e1s lento debido a las comunidades microbianas mixtas, la calidad variable del sustrato, la limitaci\u00f3n de nutrientes, los gradientes de ox\u00edgeno y los compuestos inhibidores. Rangos representativos:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Bacterias heter\u00f3trofas (degradadores comunes de DBO\/DQO):<\/strong> \u2248 <strong>30-60 minutos<\/strong> duplicaci\u00f3n en condiciones favorables.<\/li>\n<li><strong>Bacterias oxidantes del amon\u00edaco (nitrificantes):<\/strong> \u2248 <strong>48-72 horas<\/strong> en buenas condiciones; puede extenderse a <strong>d\u00edas o semanas<\/strong> bajo estr\u00e9s.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n<section id=\"growth-factors\">\n<h3>3.1 Factores que afectan al crecimiento<\/h3>\n<p>Factores abi\u00f3ticos y bi\u00f3ticos clave que determinan el tiempo de generaci\u00f3n y el equilibrio de la comunidad:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Disponibilidad de nutrientes:<\/strong> Ratios de carbono, nitr\u00f3geno, f\u00f3sforo y oligoelementos.<\/li>\n<li><strong>Concentraci\u00f3n de ox\u00edgeno y aireaci\u00f3n:<\/strong> Nichos aer\u00f3bicos frente a an\u00f3xicos\/anaer\u00f3bicos.<\/li>\n<li><strong>Temperatura y pH:<\/strong> Influyen en las tasas enzim\u00e1ticas y en la composici\u00f3n de la comunidad.<\/li>\n<li><strong>Relaci\u00f3n F\/M (alimento-microorganismo):<\/strong> F\/M alto \u2192 crecimiento heter\u00f3trofo r\u00e1pido; F\/M bajo favorece organismos de nicho y filamentos m\u00e1s lentos.<\/li>\n<li><strong>T\u00f3xicos y compuestos inhibidores:<\/strong> Metales pesados, disolventes, alto contenido de amon\u00edaco\/\u00e1cido nitroso libre, sulfuros.<\/li>\n<li><strong>Condiciones hidr\u00e1ulicas:<\/strong> El TRH, las cargas de choque y los picos de flujo afectan al riesgo de lavado.<\/li>\n<li><strong>Edad de los lodos (MCRT):<\/strong> Un MCRT m\u00e1s largo favorece el crecimiento lento (por ejemplo, nitrificantes) y los filamentos.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n<section id=\"lab-vs-ww\">\n<h3>3.2 Crecimiento de los laboratorios frente a las aguas residuales<\/h3>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Medio ambiente<\/th>\n<th>Tiempo t\u00edpico de generaci\u00f3n<\/th>\n<th>Notas<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Cultivo puro de laboratorio (E. coli, glucosa)<\/td>\n<td>~20 min (algunas cepas ~11 min)<\/td>\n<td>Idealizado, cepa \u00fanica, medio rico<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Lodos activados municipales (favorables)<\/td>\n<td>30-60 min (heter\u00f3trofos)<\/td>\n<td>Comunidad mixta; m\u00e1s realista que el laboratorio<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Biorreactor industrial (estresado)<\/td>\n<td>&gt;30 min a horas<\/td>\n<td>Cargas variables, toxinas, oscilaciones temp\/pH<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Nitrificantes (AOB\/NOB)<\/td>\n<td>48-72 horas (o m\u00e1s)<\/td>\n<td>Muy lento; vulnerable al lavado<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/section>\n<section id=\"curve\">\n<h2>4. Curva de crecimiento microbiano y su aplicaci\u00f3n<\/h2>\n<p>Las fases cl\u00e1sicas de la curva de crecimiento se aplican directamente a las operaciones con aguas residuales y proporcionan un marco para el diagn\u00f3stico y el control.<\/p>\n<h3>4.1 Fase de retraso<\/h3>\n<p>Las poblaciones microbianas se adaptan a los nuevos sustratos del influente; los sistemas enzim\u00e1ticos se activan. Se observa tras cambios importantes en el influente o durante la puesta en marcha. Poco aumento neto de la biomasa.<\/p>\n<h3>4.2 Fase logar\u00edtmica (exponencial)<\/h3>\n<p>Las condiciones de alta F\/M conducen a un r\u00e1pido crecimiento heter\u00f3trofo. Las tasas de absorci\u00f3n de ox\u00edgeno (OUR) alcanzan su m\u00e1ximo, la turbidez del efluente puede ser elevada y los organismos dominantes difieren de los de fases posteriores.<\/p>\n<h3>4.3 Fase estacionaria<\/h3>\n<p>A medida que el sustrato se vuelve limitante, la divisi\u00f3n se ralentiza y aumentan los organismos especializados (nitrificantes, PAO, algunos filamentos). Este es el objetivo operativo de muchos sistemas de lodos activados: calidad estable del efluente y eliminaci\u00f3n eficaz de nutrientes.<\/p>\n<h3>4.4 Fase end\u00f3gena (muerte)<\/h3>\n<p>Se produce cuando la DBO soluble es muy baja (por ejemplo, en digestores aer\u00f3bicos). La lisis celular reduce el volumen del lodo y libera el agua ligada - \u00fatil si se desea reducir el lodo pero indica un bajo potencial de biodegradaci\u00f3n.<\/p>\n<h3>4.5 Concepto de estado estacionario<\/h3>\n<p>El estado estacionario es un intervalo de la curva de crecimiento en el que el crecimiento, la descomposici\u00f3n y el desperdicio se equilibran para producir un efluente de calidad constante. Para mantener el proceso dentro de este rango, los operadores recurren al despilfarro, el reciclado, la aireaci\u00f3n y el control del caudal.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"types\">\n<h2>5. Tipos de bacterias en los sistemas de lodos activados<\/h2>\n<h3>5.1 Bacterias aerobias<\/h3>\n<p>Requieren ox\u00edgeno disuelto; incluyen nitrificantes (AOB\/NOB). Cr\u00edticos para la nitrificaci\u00f3n y la oxidaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica.<\/p>\n<h3>5.2 Bacterias facultativas<\/h3>\n<p>Pueden alternar entre metabolismo aer\u00f3bico y anaer\u00f3bico (utilizan ox\u00edgeno o aceptores de electrones alternativos). Dominan muchas comunidades de lodos activados y proporcionan resistencia a las fluctuaciones de ox\u00edgeno.<\/p>\n<h3>5.3 Bacterias anaerobias<\/h3>\n<p>Utilizar aceptores de electrones como el sulfato o el CO<sub>2<\/sub>incluyen reductores de sulfato y metan\u00f3genos - importantes en digestores anaerobios y zonas espec\u00edficas del reactor.<\/p>\n<h3>5.4 Grupos funcionales especializados<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>PAO<\/strong> - organismos que acumulan fosfatos (eliminaci\u00f3n biol\u00f3gica del f\u00f3sforo)<\/li>\n<li><strong>GAO<\/strong> - organismos que acumulan gluc\u00f3geno (pueden competir con los PAO)<\/li>\n<li><strong>AOB \/ NOB<\/strong> - nitrificantes (amon\u00edaco \u2192 nitrito \u2192 nitrato)<\/li>\n<li><strong>NRB<\/strong> - reductores de nitrato\/nitrito (desnitrificaci\u00f3n)<\/li>\n<li><strong>Bacterias filamentosas<\/strong> - puede ayudar a la formaci\u00f3n de fl\u00f3culos en peque\u00f1as cantidades, pero puede provocar formaci\u00f3n de bulto\/espuma si es excesiva<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n<section id=\"env-op\">\n<h2>6. Influencias medioambientales y operativas<\/h2>\n<p>Los par\u00e1metros operativos y los factores de estr\u00e9s ambiental determinan la composici\u00f3n y el rendimiento de la comunidad microbiana. Los controles operativos clave incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Estrategia de aireaci\u00f3n:<\/strong> Los puntos de ajuste de OD, la intensidad de la mezcla y el escalonamiento de la aireaci\u00f3n afectan a las zonas aer\u00f3bicas\/an\u00f3xicas.<\/li>\n<li><strong>Despilfarro y MCRT:<\/strong> Controlar el crecimiento y la retenci\u00f3n de organismos de crecimiento lento.<\/li>\n<li><strong>Control de afluentes:<\/strong> La ecualizaci\u00f3n, los variadores de frecuencia de las bombas de afluencia y el cribado reducen las cargas de choque y los residuos que causan problemas de sedimentaci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Manipulaci\u00f3n de s\u00f3lidos:<\/strong> Mantener MLSS en el rango de dise\u00f1o (ejemplo t\u00edpico 2,000-4,000 mg\/L para muchos sistemas) y asegurar DO \u2265 ~2 mg\/L en la cuenca de aireaci\u00f3n para mantener la biomasa saludable.<\/li>\n<li><strong>Mantenimiento f\u00edsico:<\/strong> Limpie los vertederos, las rejillas y elimine la grasa y las part\u00edculas que perturban el funcionamiento del clarificador y la desinfecci\u00f3n UV.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n<section id=\"rates\">\n<h2>7. Tasas de generaci\u00f3n de c\u00e9lulas: Sistemas municipales frente a industriales<\/h2>\n<p>El tiempo de generaci\u00f3n de c\u00e9lulas var\u00eda mucho en funci\u00f3n del tipo de sistema y del estr\u00e9s operativo:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>EDAR municipales:<\/strong> Menos estresados; heter\u00f3trofos 30-60 min; bacterias m\u00e1s r\u00e1pidas ~11 min.<\/li>\n<li><strong>EDAR industriales:<\/strong> Afluente y factores de estr\u00e9s ambiental m\u00e1s variables; el tiempo de generaci\u00f3n se extiende a 30 min-horas.<\/li>\n<li><strong>Nitrificantes:<\/strong> Extremadamente lenta; 48-72 horas en buenas condiciones, hasta 15 d\u00edas en sistemas estresados.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Comprender el tiempo de generaci\u00f3n es fundamental para recuperarse de las perturbaciones y para planificar estrategias de bioaumentaci\u00f3n.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"monitoring\">\n<h2>8. Seguimiento y an\u00e1lisis molecular<\/h2>\n<h3>8.1 Vigilancia convencional<\/h3>\n<ul>\n<li>Tasa de absorci\u00f3n de ox\u00edgeno (OUR)<\/li>\n<li>\u00cdndice de volumen de lodos (IVS), volumen sedimentado (SV30)<\/li>\n<li>Relaci\u00f3n alimento-microorganismo (F\/M)<\/li>\n<li>Tiempo medio de residencia celular (TMRC)<\/li>\n<li>Mediciones de ATP<\/li>\n<\/ul>\n<p>Estos indicadores proporcionan una visi\u00f3n general del rendimiento, pero puede que no detecten cambios en los organismos del nicho de crecimiento lento.<\/p>\n<h3>8.2 An\u00e1lisis molecular y microsc\u00f3pico<\/h3>\n<p>Herramientas avanzadas (qPCR, metagen\u00f3mica, microscop\u00eda) permiten un seguimiento detallado de:<\/p>\n<ul>\n<li>PAOs, GAOs, AOB &amp; NOB, NRB<\/li>\n<li>Bacterias filamentosas (cepas problem\u00e1ticas espec\u00edficas)<\/li>\n<li>Organismos espumantes o voluminosos (por ejemplo, Nocardia)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Los an\u00e1lisis microsc\u00f3picos y moleculares proporcionan una detecci\u00f3n precoz, permitiendo intervenciones proactivas para prevenir problemas operativos.<\/p>\n<\/section>\n<section id=\"recovery\">\n<h2>9. Recuperaci\u00f3n y bioaumentaci\u00f3n<\/h2>\n<h3>9.1 Recuperaci\u00f3n en caso de perturbaci\u00f3n<\/h3>\n<p>Las bacterias de crecimiento lento, especialmente las nitrificantes, requieren tiempos de recuperaci\u00f3n m\u00e1s largos tras choques t\u00f3xicos o condiciones inhibitorias. Las estrategias de recuperaci\u00f3n incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li>Aumentar la retenci\u00f3n de lodos y la aireaci\u00f3n<\/li>\n<li>Ajuste de los caudales afluentes y residuales<\/li>\n<li>Mantenimiento de condiciones estables de F\/M y OD<\/li>\n<\/ul>\n<h3>9.2 Bioaumentaci\u00f3n<\/h3>\n<p>La introducci\u00f3n de biomasa aclimatada o de cepas bacterianas cultivadas puede acelerar la recuperaci\u00f3n:<\/p>\n<ul>\n<li>Lodos activados de retorno (RAS) o MLSS de otras plantas (municipales o industriales)<\/li>\n<li>Consorcios bacterianos cultivados para sistemas industriales que carecen de microbios aclimatados<\/li>\n<li>Favorece el restablecimiento r\u00e1pido del rendimiento del tratamiento, en particular para la gesti\u00f3n de nitrificantes y filamentos<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n<section id=\"conclusion\">\n<h2>10. Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>Las bacterias son la piedra angular del tratamiento de aguas residuales, ya que realizan transformaciones org\u00e1nicas y de nutrientes esenciales. Su crecimiento, divisi\u00f3n y estructura comunitaria dependen de factores ambientales y operativos como los nutrientes, el ox\u00edgeno, la relaci\u00f3n F\/M y la MCRT. La monitorizaci\u00f3n eficaz, tanto convencional como molecular, combinada con el control operativo, la bioaumentaci\u00f3n y la gesti\u00f3n proactiva de los filamentos, la formaci\u00f3n de espuma y el bulking, garantiza un rendimiento eficaz y estable de la planta. La comprensi\u00f3n de esta din\u00e1mica permite a los operadores mantener poblaciones microbianas sanas, cumplir la normativa y optimizar la eficacia del tratamiento.<\/p>\n<\/section>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Table of Contents 1. Introduction 2. The Role of Bacteria in Wastewater Treatment 3. Bacterial Growth &amp; Cell Generation Time 3.1 Factors Affecting Growth 3.2 Lab vs. Wastewater Growth 4. Microbial Growth Curve &amp; Application 5. Types of Bacteria in Activated Sludge 6. Environmental &amp; Operational Influences 7. Cell Generation Rates: Municipal vs Industrial 8. [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":14602,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_titles_title":"Bacteria in Wastewater Treatment: Growth, Monitoring, and Control","_seopress_titles_desc":"Explore the role of bacteria in wastewater treatment, including microbial growth, filament management, monitoring techniques, bioaugmentation strategies, and operational control for optimal plant performance.","_seopress_robots_index":"","_seopress_robots_follow":"","_seopress_robots_imageindex":"","_seopress_robots_snippet":"","_seopress_robots_primary_cat":"none","_seopress_robots_breadcrumbs":"","_seopress_robots_freeze_modified_date":"","_seopress_robots_custom_modified_date":"","_seopress_robots_canonical":"","_seopress_social_fb_title":"","_seopress_social_fb_desc":"","_seopress_social_fb_img":"","_seopress_social_fb_img_attachment_id":0,"_seopress_social_fb_img_width":0,"_seopress_social_fb_img_height":0,"_seopress_social_twitter_title":"","_seopress_social_twitter_desc":"","_seopress_social_twitter_img":"","_seopress_social_twitter_img_attachment_id":0,"_seopress_social_twitter_img_width":0,"_seopress_social_twitter_img_height":0,"_seopress_redirections_value":"","_seopress_redirections_enabled":"","_seopress_redirections_enabled_regex":"","_seopress_redirections_logged_status":"both","_seopress_redirections_param":"","_seopress_redirections_type":301,"_seopress_analysis_target_kw":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-14598","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized"],"blocksy_meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14598","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14598"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14598\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14604,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14598\/revisions\/14604"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/14602"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14598"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14598"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mbbr-media.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14598"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}