Os resultados de NMP das BOA, BON e desnitrificantes em cada uma das condições operacionais estão apresentados na Tabela 4.
Tabela 4 – Médias do NMP.100mL-1 das BOA, BON e DESNITRIFICANTE nos três meios
analisados (MS, EF e LD) e nas duas fases operadas (Fase I e II)
FASES NMP.100mL-1
BOA BON DENITRIFICANTES
MS EF LD MS EF LD MS EF LD
I 2.109 2.107 8.1010 1.109 2.109 8.1010 3.1012 3.1012 2.1014
II 1.1011 3.107 2.1010 1.109 3.109 9.108 9.1011 5.109 3.1012
Legenda: BOA -Bactéria Oxidadora de Amônia; BON - Bactéria Oxidadora de Nitrito, EF – Efluente; MS - Material Suporte e LD – Lodo.
Fonte: Autoria própria.
Na Fase I, o sistema estava na condição de aeração contínua, mesmo com o controle do pH, houve significativas variações (Anexo A) ocasionando um rendimento de remoção nitrogênio total de 61±9 % (Anexo B) e remoção de DQO de 93±0,04% (Anexo C). Nesta fase, a maior concentração média das BOA (8.1010 NMP.100mL-1),
das BON (8.1010 NMP.100mL-1) e das bactérias desnitrificantes (2.1014 NMP.100mL-1)
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Na Fase II com a troca da aeração contínua, o sistema se manteve com pH mais estável e próximo da neutralidade (Anexo A), o que se caracteriza em uma faixa favorável de 7,5 a 9,0 para o desenvolvimento das bactérias nitrificantes e de 6,5 a 8,0 para as bactérias desnitrificantes, podendo ser confirmado com o aumento da remoção de nitrogênio total (76±15% - Anexo B). Neste estágio, a maior concentração média das BOA (1.1011 NMP.100mL-1) foi encontrada no material suporte do reator,
para as BON foi no efluente (3.109 NMP.100mL-1) e para as bactérias desnitrificantes
o local de maior concentração foi no lodo (3.1012 NMP.100mL-1).
Nas Figuras 10, 11 e 12 é possível observar a comparação da quantidade de BOA, BON e desnitrificantes, respectivamente de acordo com cada fase operada e tipo de amostra analisada (MS, EF e LD) durante o período de operação do reator.
Figura 10 - Contagem de Bactérias Oxidadoras de Amônia (BOA) durante a Fase I e II no Material suporte (MS), Efluente (EF) e Lodo (LD) durante o período de operação do reator.
Fonte: Autoria própria.
Na Figura 10, notou-se para as BOA que a quantidade de bactérias aumentou na Fase I para a Fase II no MS. Para o EF, este grupo de bactérias apresentou-se com aumentos e diminuições dentro das duas fases, significando que estas bactérias passaram por adaptações ao longo das fases. As análises de contagem de BOA no LD foram feitas no intervalo de uma inoculação para outra. Analisando as duas fases operadas e para os três meios, é possível observar que a melhor fase para este tipo de bactérias foi a Fase II.
Estudos apontam que geralmente as bactérias oxidadoras de amônia ocorrem em microcolônias, desta forma essas colônias não podem ser facilmente dispersas, o que pode contribuir para os resultados encontrados neste trabalho (BELSER et al. 1982).
Figura 11 - Contagem de Bactérias Oxidadoras de Nitrito (BON) durante a Fase I e II.
Fonte: Autoria própria.
A Figura 11 representa a contagem de BON durante as duas fases operadas para todas as inoculações realizadas. O número de bactérias para o MS se manteve próximo para as duas fases. Na Fase I, as bactérias oxidadoras de nitrito no EF foram aumentando ao longo dos dias de operação, assim como ocorreu na Fase II. No 83° obteve-se o melhor número de BON para o EF, dentre todas as inoculações. Em relação ao lodo, na Fase I alcançou-se a maior quantidade de bactérias para este grupo na primeira inoculação (1°) e nos outros dias de inoculação (62°) e (105°) as quantidades mantiveram-se próximas.
Segundo Verstraete e Philips (1998), as BON podem possuir taxas de crescimento específico menores quando comparadas as bactérias oxidadoras de amônia, então as BOA podem se tornar o grupo dominante no meio, prejudicando o desenvolvimento das bactérias oxidadoras de nitrito, como é confirmado pelos resultados obtidos.
De acordo com Oliveira (2012) que avaliou as bactérias heterotróficas e autotróficas envolvidas na remoção de nitrogênio em lixiviado de aterro sanitário operando em reator de leito móvel, verificou que as alterações de pH interferiram nas
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condições de crescimento e manutenção das BON, que se apresentaram inferiores as concentrações das BOA. Os valores de bactérias oxidadoras de nitrito encontradas no estudo citado, foram de 106 NMP.mL-1 para o meio líquido, valor este abaixo dos
valores médios encontrados neste estudo para as duas fases operadas; em relação as bactérias oxidadoras de amônia, o estudo citado apresentou concentrações de 108
NMP.mL-1 para o meio líquido valores estes que foram maiores que os obtidos neste
trabalho.
No desenvolvimento deste estudo em questão, buscou-se o controle do pH para que as bactérias sensíveis as alterações de pH e alcalinidade não fossem prejudicadas, pois estudos como o de Silva Filho et al. (2007) observaram a atividade metabólica das bactérias nitrificantes em sistemas de Lodos Ativados no tratamento de águas residuárias domésticas para diferentes valores de pH (4,0 a 8,0) e foi verificado que os dois grupos de bactérias (BOA e BON) em pH abaixo de 5,0 não exibem atividade biológica e pH próximos de 8,0 observou-se o aumento da capacidade metabólica.
Figura 12 - Contagem de Bactérias Desnitrificantes durante a Fase I e II.
Fonte: Autoria própria.
A contagem do grupo de bactérias desnitrificantes é demonstrada na Figura 12. A Fase I foi marcada por quantidades próximas de bactérias para este grupo no MS, EF e LD. Na Fase II, os valores estimados de NMP.100 mL-1 para o MS, EF e LD
foram diferentes e apresentaram diminuição ao longo dos dias de operação, porém nesta fase ocorreu o aumento da remoção de nitrogênio total.
De acordo com Correa (2015), os sistemas que apresentam elevadas concentrações de oxigênio dissolvido, como na Fase I do desenvolvimento deste trabalho, a desnitrificação pode ocorrer no material suporte, em suas camadas inferiores ou até mesmo no lodo, o que pode ser confirmado pela maior concentração deste grupo de bactérias no reator. Os flocos formados no biofilme propiciam o desenvolvimento de zonas aeróbias e anóxicas.
Missagia (2010) avalia que a diversidade e abundância de bactérias nitrificantes podem variar em relação a profundidade do material suporte no reator, isso ocorre porque no reator ao longo de sua extensão ocorrem diferentes condições ambientais.
Comparando-se a concentração dos microrganismos desnitrificantes presentes nas duas fases operadas, a concentração diminuiu, porém, a remoção de nitrogênio total apresentou-se maior que na Fase I.
5.2 BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS PRESENTES NO REATOR DE LEITO