Uso de micro-organismos eficientes (EM’s) na formação de biofilmes em espuma de poliuretano no tratamento de esgoto sanitário

Neste presente estudo buscou-se verificar qual a influência que a inserção dos Micro-organismos eficientes (EM’s) pode exercer na formação de um biofilme em um sistema de tratamento de esgoto sanitário. Para atingir este objetivo foi montado um sistema de tratamento biológico composto por dois Reatores em Bateladas Sequenciais aerados (RBS) idênticos, com inserção de EM’s (RBS1) e sem inserção de EM’s (RBS2), tendo como meio suporte espuma de poliuretano para imobilização da biomassa, ambos alimentados com esgoto sanitário. Estes reatores operaram com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 8 horas, sendo que em cada batelada, no RBS1 eram inseridos 6,5 mL de solução de EM’s. Foi realizada a caracterização quali-quantitativa inicial dos EM’s inseridos no RBS1, bem como caracterização de EM’s presentes no esgoto sanitário em cada coleta realizada no Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgoto (SAMAE). A caracterização dos EM’s foi realizada por meio da determinação da Unidade Formadora de Colônia/mL (UFC/mL) de três grupos de EM’s: bactérias fermentadoras de ácido láctico, leveduras e actinomicetos além das bactérias heterotróficas. Análises de pH e DQOT foram realizadas no esgoto coletado e na saída de ambos os reatores. Também foi realizada análise de Sólidos Totais Aderidos (STA) e Sólidos Totais Voláteis Aderidos (STVA) no meio suporte. Quanto às análises microbiológicas foram realizadas a quantificação da UFC/mL dos EM’s e bactérias heterotróficas aderidas à espuma de poliuretano dos reatores, bem como a caracterização microscópica da diversidade dos micro-organismos aderidos e presentes no efluente por meio de exame a fresco e análise morfotintorial à coloração de Gram. Foi realizada a caracterização macroscópica das colônias de EM’s e das bactérias heterotróficas cultivadas. Os resultados mostraram que a concentração final de EM’s no RBS1 foi praticamente a mesma do RBS2, indicando que não houve diferença em termos de UFC/mL de EM’s e bactérias heterotróficas em ambos os reatores. Nas primeiras horas de operação dos reatores constatou-se um aumento na quantidade de biomassa imobilizada de todos os organismos, sendo que em 16 horas de operação todos os do grupo dos EM’s já haviam atingido sua maior concentração, sendo que as bactérias fermentadoras de lactose passaram de 104 a 107 UFC/mL, as leveduras de 106 a 109 UFC/mL e os actinomicetos de 107 a 109 UFC/mL. Quanto às bactérias heterotróficas apenas após 224 horas de operação é que foi obtido o pico em UFC/mL, partindo de 108 a 1010. A análise para STA e STVA indicaram que houve aumento de matéria aderia no meio suporte dos 2 reatores. Quanto a microfauna não foi observado diferença entre os organismos observados no RBS1 e RBS2, e estes indicaram que o sistema estava funcionado de maneira eficiente. A coloração de Gram indicou predominância de estreptococos e estreptobacilos ambos Gram negativos. E a caracterização macroscópica indicou uma grande variedade de organismos para ambos os grupos analisados. De modo geral, conclui-se que a concentração de EM’s inserida no RBS1 não foi suficiente para proporcionar diferença na formação do biofilme nos reatores.In this study we sought to verify what influence the efficient integration of Micro-organisms (EM 's) can play in biofilm formation in a system of sewage treatment . To achieve this goal it set up a biological treatment system consists of two reactors in Batch Sequential aerated (RBS ) identical , with insertion of EM’s ( RBS1 ) and without inclusion of EM’s ( RBS2 ), with the support means polyurethane foam for immobilization of biomass, both fed with sewage . These reactors operated with a hydraulic retention time (TDH) of 8 hours , and in each batch , RBS1 were inserted in 6.5 L of EM’s. Initial qualitative and quantitative characterization of EM's inserted into RBS1 was performed, as well as characterization of EM 's present in sewage in each collection held at SAMAE. The characterization of the EM's was performed by determining the colony forming unit / mL (UFC/mL) of three groups of EM's: fermenting lactic acid bacteria, yeasts and actinomycetes addition to heterotrophic bacteria. pH analyzes were performed in DQOT and sewage collected and output of both reactors . Total Solids Adhered analysis (STA) and Total Volatile Solids Adhered (STVA) was also performed in support medium. Regarding microbiological analyzes to quantify the UFC/mL of EM’s and heterotrophic bacteria attached to the polyurethane reactors foam were performed, and microscopic characterization of the diversity of attached and present micro-organisms in the effluent by fresh examination and morphotypes analysis the Gram stain . Macroscopic characterization of colonies of EM’s and cultivated heterotrophic bacteria was performed . The results showed that the final concentration of EM’'s in RBS1 was almost identical to the RBS2, indicating no difference in UFC/mL of EM’s and heterotrophic bacteria in both reactors. From the first hours of operation of the reactors there was an increase in biomass immobilized in all organisms , where 16 hours of operation all the group of EM's already had reached its highest concentration , and the fermenters of lactose increased from 104 to 107 UFC/mL , yeast 106 for 109 UFC/mL and actinomycetes 107 for 109 UFC/m . As for heterotrophic bacteria only after 224 hours of operation is that the peak was obtained in UFC/mL , starting 108 for 1010 . The analysis for STA and STVA indicated an increase of matter adhered in the middle of bracket 2 reactors. As for microfauna was no difference between the organisms observed in RBS1 and RBS2 observed, and these indicated that the system was run efficiently. The Gram stain showed predominantly streptococci and Gram negative streptobacilos both. And the macroscopic characterization indicated a wide variety of organisms examined for both groups. In general, it concludes that the EM 's concentration inserted into the RBS1 was not sufficient to provide the difference in biofilm formation in the reactor