Cultivation of nitrifying bacteria from submerged aerated biological filter biofilm treating sewage

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2019.006.0008

Keywords:

Nitrosomonas, Nitrobacter, Wastewater, Dog Kennel, NMP, Pearson correlation

Abstract

Nutrient removal techniques have been employed in the treatment of effluents with the inclusion of a biological step. Since nitrifying microorganisms are responsible for the transformation of nitrogen forms, the objective of this study was to detect and quantify nitrifying bacteria from the treatment of effluents from a kennel. The characterization of the effluent was performed and a correlation between the measured variables was obtained. The density of nitrifying bacteria was evaluated and from the biofilm collected in the aerated submerged biological filter, the microorganisms were cultivated, isolated and observed under an optical microscope and a scanning electron microscope. Physical-chemical analyses showed a 35% decay of ammoniacal nitrogen between the entrance and exit of the biofilter. Bacterial density demonstrated variability between ammonia (BOA) and nitrite (BON) oxidizing bacteria in the biofilter, and a higher density of BON compared to BOA in the biofilm. The pH showed a positive correlation of 72% with nitrogen forms (NHx), and a negative correlation of 81% with nitrite, and these correlations were statistically significant. From microscopic observation, nitrifying bacteria were identified from morphology. The pH can be considered as the limiting factor for nitrification, because it is related to the growth of bacteria. The occurrence of microorganisms can be verified both in the effluent and adhered to the biofilm and the genera Nitrosomonas and Nitrobacter were identified.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Guilherme de Oliveira Martins, Universidade Federal de Lavras

Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária. Universidade Federal de Lavras.

Aline dos Reis Souza, Universidade Federal de Lavras

Doutora em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas . Universidade Federal de Lavras.

Marcelo Vieira da Silva Filho, Universidade Federal de Lavras

Doutor em Ciências na Área de Química Atmosférica pelo Programa de Meteorologia no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. Professor Adjunto do Departamento de Recursos Hídricos e Saneamento da UFLA.

Luciene Alves Batista Siniscalchi, Universidade Federal de Lavras

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Ouro Preto (2004), especialista em Gestão e Manejo Ambiental em Sistemas Florestais pela Universidade Federal de Lavras (2007), mestre em Engenharia Ambiental na área de Concentração Saneamento Ambiental pela Universidade Federal de Ouro Preto (2009) e doutora em Saneamento pelo programa de Pós Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais (2015). Possui experiência na área de microbiologia aplicada ao tratamento de águas residuárias, saneamento ambiental, microrganismos contidos em lodos de esgotos, sedimentos, cultivo e seleção de bactérias e arquéias oxidadoras de metano por meio de reatores em batelada sequencial, cultivo de bactérias acidófilas relacionadas à geração de Drenagem Ácida de Mina e Biolixiviação e técnicas moleculares para o estudo da comunidade microbiana contida nesses ambientes tais como o FISH, a DGGE e o SNG. Possui experiência em docência. Temas de interesse: microrganismos envolvidos em sistemas de tratamento de efluentes, enriquecimento de arqueias e bactérias metanotróficas por meio de biorreatores, identificação e cultivo de metanotróficas desnitrificantes responsáveis pelo processo N-DAMO, biotecnologia ambiental, gestão ambiental, saneamento ambiental, drenagem ácida.

Published

2019-11-05

Most read articles by the same author(s)