Bacterias utilizadas en una PTAR

Bacterias utilizadas en una PTAR: tipos, funciones y su papel en la depuración del agua.

Las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) dependen del trabajo de una comunidad compleja de microorganismos capaces de degradar compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el agua. Entre ellos, las bacterias son el grupo más importante, y su equilibrio determina el rendimiento del tratamiento.

A continuación se explican a detalle los tipos de bacterias más relevantes, cómo funcionan y en qué etapas del proceso intervienen.

1. Bacterias heterótrofas (principal motor del tratamiento biológico)

Las bacterias heterótrofas son los microorganismos más abundantes en los procesos aerobios de una PTAR. Obtienen su energía degradando la materia orgánica biodegradable (DBO y DQO).

Funciones principales:

• Oxidan materia orgánica (carbohidratos, grasas, proteínas).
• Reducen olor, turbiedad y carga orgánica.
• Forman flóculos biológicos que permiten una buena sedimentación en el clarificador secundario.
• Generan biomasa estabilizada.

Dónde actúan:

• Lagunas aireadas.
• Lodos activados (convencional, extendido, aireación prolongada).
• Filtros percoladores.

Productos finales:

• CO₂
• Agua
• Sólidos biológicos (lodo)

Son esenciales para lograr el cumplimiento de límites de descarga relacionados con materia orgánica.

2. Bacterias nitrificantes (especializadas en remover amonio)

Son bacterias quimioautótrofas que obtienen energía de la oxidación del nitrógeno. Son sensibles a pH, temperatura, tóxicos y falta de oxígeno.

El proceso se divide en dos etapas:

🔹 a) Nitrosomonas — Amonificación → Nitritación

Convierte:
NH₄⁺ (Amonio) → NO₂⁻ (Nitrito)
Libera protones, por lo que disminuye el pH del sistema.

🔹 b) Nitrobacter — Nitritación → Nitración

Convierte:
NO₂⁻ → NO₃⁻ (Nitrato)

Requisitos para su funcionamiento óptimo:

• Oxígeno disuelto: >2 mg/L
• pH entre 7.0–8.5
• Temperatura: 15–35°C
• Baja presencia de metales pesados o tóxicos

Importancia:

• Remueven compuestos tóxicos como el amonio.
• Ayudan a prevenir mortandad de fauna acuática en cuerpos receptores.
• Son obligatorias para cumplir límites de NTK, N-NH₄ y Nitrógeno Total.

Las bacterias desnitrificantes operan en condiciones anóxicas (sin oxígeno libre, pero con nitratos disponibles).

Función:

Reducen el nitrato a nitrógeno gaseoso a través de una serie de reacciones:
🔹NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂ (gas)

Este nitrógeno gaseoso se libera a la atmósfera, completando el ciclo del nitrógeno.

Requisitos:

• Falta de oxígeno libre.
• Presencia de materia orgánica como fuente de carbono.
• Condiciones redox reducidas.

Beneficios:

• Mejora la clarificación en procesos de lodos activados con recirculación.
• Disminuye el Nitrógeno Total.
• Evita eutrofización en ríos y lagos.