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El ÁLBUM FOTOGRÁFICO DE MICROORGANISMOS PRESENTES EN FANGOS ACTIVOS está elaborado por el GRUPO BIOINDICACIÓN SEVILLA, con la colaboración de Andrés Zornoza, UTE AVSA-EGEVASA, Jefe de Laboratorio de la EDAR Quart de Benager (Valencia), y ha contado con la revisión científica de Blanca Pérez-Uz y Susana Serrano, del Departamento de Microbiología III de la Facultad de Biología (Universidad Complutense de Madrid), para la parte de protozoos. El Grupo Bioindicación Sevilla lo componen: EVA RODRÍGUEZ GONZÁLEZ, Licenciada en Biología (1988-1993). Jefe de Laboratorio de la EDAR Tablada (Sevilla). S. E. Aguas Filtradas, S.A. LAURA ISAC ORIA, Doctora en Biología (1998-2003). Nematología y Recursos Naturales (RNM-310). Facultad de Biología (Universidad de Sevilla). NATIVIDAD FERNÁNDEZ MORIÑA, Licenciada en Química (1983-1988). Jefe de Laboratorio de la EDAR Copero (Sevilla). SAV-DAM-PRIDESA, UTE COPERO. Mª DOLORES SALAS RODRÍGUEZ, Licenciada en Biología (1986-1991). Responsable de explotación y calidad. ITSMO 94. Estos profesionales, relacionados todos con el sector de la depuración, se reúnen en 1998 para formar GBS partiendo de un objetivo común: el estudio y difusión de los ensayos microbiológicos en fangos activados, como sistema de control efectivo y práctico del estado de actividad del reactor biológico. Todos ellos aportan al grupo su experiencia adquirida a lo largo de varios años de dedicación profesional en diversos aspectos directamente relacionados con el campo de las aguas residuales (puestas en marcha, control analítico y explotación de distintas EDAR, etc.), así como del medio ambiente en general. La participación a lo largo de los últimos años en interlaboratorios de ámbito nacional, les lleva a recopilar una gran variedad de fotografías de organismos presentes en fangos activos. Con este material se elabora este álbum en el que se recogen además de las características taxonómicas y funcionales de las distintas especies, su papel bioindicador, que lo convierte en una herramienta muy útil para el explotador de la EDAR al poder utilizarla para el control de los parámetros operacionales de la estación, optimización del proceso y alteraciones en el mismo. El grupo continúa trabajando en diversos proyectos, con el fin de seguir profundizando y desarrollando el análisis microbiológico en fangos activos (www.grupobioindicacionsevilla.com). INTRODUCCIÓN El sistema de depuración de aguas residuales denominado fangos activos supone el desarrollo de un cultivo microbiológico capaz de degradar y flocular la materia orgánica presente en dichas aguas. La estabilidad de esta población depende de las condiciones ambientales y operacionales en las que se reproduce. Parece lógico pensar que el control de la microfauna en los fangos activos nos aporte una visión rápida de las condiciones de funcionamiento de nuestro proceso de depuración. La abundancia, diversidad y estructura de la comunidad de microorganismos son una herramienta muy valiosa para evaluar el grado de depuración y la calidad del efluente, permitiéndonos a la vez, prever la aparición de problemas, o en el caso de alteraciones ya establecidas, atajarlas desde su origen. Así pues, la Bioindicación se muestra como un ensayo con grandes posibilidades de futuro, ya que supone un sistema óptimo de control de la depuración y de los procesos implicados. El presente álbum va dirigido al personal técnico de puesta en marcha y explotación de estaciones depuradoras de fangos activos en todas sus modalidades. Intentando abarcar un amplio abanico de posibilidades se han estudiado instalaciones distintas en cuanto a calidad del agua a tratar, configuración hidraúlica y características medioambientales. No se han caracterizado otros sistemas de tratamiento como podrían ser filtros percoladores, biodiscos, lagunaje,… (sistemas de biomasa fija). El material recopilado se ha organizado en fichas de consulta rápida, claras, descriptivas y con una gran variedad de imágenes, convirtiéndolo en una herramienta útil para el control y seguimiento de la microfauna establecida en el sistema depurador, y ayudando así a evaluar el estado de la balsa de activación. Es posible encontrar diferencias de tamaño en fotografías tomadas bajo los mismos aumentos, debido a distintas calidades en la óptica de los microscopios utilizados. La obra está estructurada en tres bloques: • PROTOZOOS: en este apartado y clasificados según los principales grupos que aparecen en las EDAR (Flagelados, Sarcodinos, Ciliados y Metazoos) se recogen alrededor de 80 especies de microorganismos. La importancia de estos organismos se basa en su contribución a mejorar la calidad del efluente y en la regulación de la comunidad biótica. Las fichas recogen diversos apartados de interés: características taxonómicas, características funcionales, morfológicas y estructurales y características ecológicas. La clasificación general utilizada se basa en la asociación del organismo con el flóculo y sus hábitos alimenticios. La taxonomía utilizada para estos organismos se basa en las últimas tendencias, más aceptadas por todos los especialistas. • BACTERIAS FILAMENTOSAS: en este apartado se han caracterizado unas 25 especies de bacterias filamentosas, que se consideran en su mayoría directamente implicadas en alteraciones de la sedimentación del fango activo y por consiguiente en la clarificación del efluente. Las fichas recogen diversos apartados de interés: características taxonómicas, características funcionales, morfológicas y estructurales y características ecológicas. • OTRAS OBSERVACIONES: finalmente, en este capítulo se recogen otros aspectos de interés observados en el fango activo en su estudio microscópico, capítulo de interés a la hora de estudiar estados del flóculo y alteraciones en la decantación. Este trabajo está en continua revisión y ampliación de forma que, a medida que nuestra investigación progrese, sobre todo a nivel de asociaciones bioindicadoras (ya que en este campo hay mucho aún por conocer), podremos llegar a caracterizar, de la forma más completa posible, la amplia variedad de organismos presentes en los sistemas de depuración de fangos activos, dando a conocer su papel bioindicador como herramienta útil e imprescindible en la optimización del proceso. Agradecemos a las empresas a las que pertenecemos el apoyo firme y continuado a nuestra investigación en este apasionado campo de la bioindicación. PROTOZOOS EN EL FANGO ACTIVO FLAGELADOS ZOOFLAGELADOS BODÓNIDOS 01. PEQUEÑOS FLAGELADOS 02. BODO SALTANS COANOFLAGELADOS 03. COANOFLAGELADOS FITOFLAGELADOS 04. ENTOSIPHON SP. 05. PERANEMA TRICHOPHORUM 06. EUGLENA SP. SARCODINOS RIZÓPODOS AMEBAS DESNUDAS 07. AMEBA DESNUDA 08. AMOEBA RADIOSA AMEBAS TESTÁCEAS 09. ARCELLA SP. 10. ARCELLA GIBBOSA 11. PYXIDICULA SP. 12. CENTROPYXIS SP. 13. EUGLYPHA SP. ACTINÓPODOS (HELIOZOOS) 14. HELIOZOOS CILIADOS SÉSILES BACTERÍVOROS 15. CARACTERÍSTICAS GENERALES. FORMAS DE REPRODUCCIÓN 16. COMPLEJO VORTICELLA CONVALLARIA 17. COMPLEJO VORTICELLA INFUSIONUM 18. COMPLEJO VORTICELLA MICROSTOMA 19. COMPLEJO VORTICELLA AQUADULCIS 20. VORTICELLA STRIATA (COMPLEJO V. AQUADULCIS) 21. VORTICELLA ALPESTRIS (COMPLEJO V. MICROSTOMA) 22. VORTICELLA FROMENTELI 23. VORTICELLA PICTA 24. VORTICELLA CAMPANULA 25. CARCHESIUM POLYPINUM 26. EPISTYLIS SP. 27. EPISTYLIS CHRYSEMYDIS 28. EPISTYLIS ENTZII 29. EPISTYLIS PLICATILIS 30. EPISTYLIS ROTANS 31. CAMPANELLA UMBELARIA 32. ZOOTHAMNIUM SP. 33. OPERCULARIA SP. 34. OPERCULARIA MINIMA 35. OPERCULARIA MICRODISCUM 36. OPERCULARIA ARTICULATA 37. OPERCULARIA COARCTATA 38. VAGINICOLA SP. 39. THURICOLA SP. 40. STENTOR SP. NADADORES BACTERÍVOROS 41. ASTYLOZOON FALLAX 42. OPISTHONECTA SP. 43. COLPODA ECAUDATA 44. PARAMECIUM CAUDATUM 45. PARAMECIUM AURELIA-COMPLEX 46. PARAMECIUM BURSARIA 47. URONEMA SP. 48. URONEMA NIGRICANS 49. CINETOCHILUM MARGARITACEUM 50. CYCLIDIUM SP. 51. SPIROSTOMUM SP. 52. BLEPHARISMA SP. REPTANTES BACTERÍVOROS 53. EUPLOTES SP. 54. EUPLOTES AEDICULATUS 55. EUPLOTES MOEBIUSI 56. EUPLOTES PATELLA 57. ASPIDISCA CICADA 58. OXYTRICHA SP. 59. STYLONYCHIA MYTILUS-COMPLEX 60. FILOFARÍNGIDOS 61. CHILODONELLA UNCINATA 62. GASTRONAUTA MEMBRANACEUS 63. TROCHILIA MINUTA REPTANTES OMNÍVOROS 64. HOLOSTICHA SP. 65. ACINERIA UNCINATA SÉSILES DEPREDADORES/OMNÍVOROS 66. SUCTOR 67. GRUPOS DE SUCTORES 68. ACINETA SP. 69. TOKOPHRYA SP. 70. TOKOPHRYA INFUSIONUM 71. TOKOPHRYA QUADRIPARTITA 72. TOKOPHRYA LEMNARUM 73. SOLENOPHRYA SP. 74. METACINETA CUSPIDATA 75. METACINETA MYSTACINA 76. PERIACINETA SP. NADADORES DEPREDADORES/OMNÍVOROS 77. COLEPS HIRTUS 78. PERISPIRA SP. 79. LITONOTUS SP. 80. LITONOTUS LAMELLA 81. LITONOTUS CYGNUS 82. LITONOTUS CRYSTALLINUS METAZOOS ROTÍFEROS 83. ROTARIA SP. 84. PHILODINA SP. 85. LECANE SP. 86. TESTUDINELLA SP. 87. CEPHALODELLA SP. GASTROTRICOS 88. GASTROTRICO ANÉLIDOS 89. AELOSOMA VARIEGATUM 90. AELOSOMA SP. 91. ESTRUCTURAS DE ANÉLIDOS NEMATODOS 92. NEMATODO ÁCAROS 93. ÁCARO COPÉPODOS 94. COPÉPODO QUIRONÓMIDOS 95. LARVA DE QUIRONÓMIDO TARDÍGRADOS 96. TARDÍGRADOS BIBLIOGRAFÍA BACTERIAS FILAMENTOSAS EN EL FANGO ACTIVO 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. BACILLUS SP. BEGGIATOA SP. CYANOPHYCEAE FLEXIBACTER SP. HALISCOMENOBACTER HYDROSSIS HONGO NOCARDIA SP. NOSTOCOIDA LIMICOLA MICROTHRIX PARVICELLA TIPO 0041 TIPO 0092 TIPO 0211 TIPO 021 N TIPO 0411 TIPO 0581 TIPO 0675 TIPO 0914 TIPO 0961 TIPO 1701 TIPO 1702 TIPO 1851 TIPO 1863 SPHAEROTILUS NATANS STREPTOCOCCUS SP. THIOTHRIX I THIOTHRIX II OTROS ASPECTOS RECOGIDOS EN LA OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA DE UN FANGO ACTIVO ESTADOS GENERALES DE FLOCULACIÓN Y DECANTACIÓN 01. ESTADOS GENERALES DE FLOCULACIÓN 02. CRECIMIENTO DISPERSO 03. FLÓCULO EN ALFILER 04. EVOLUCIÓN DEL BULKING FILAMENTOSO 05. EL FENÓMENO DE FOAMING 06. EL FENÓMENO DE BULKING VISCOSO 07. FANGO ACTIVO DE OXIDACIÓN TOTAL 08. PROCESOS DE DESNITRIFICACIÓN OTRAS BACTERIAS PRESENTES EN EL LICOR MEZCLA 09. BACTERIAS DE CRECIMIENTO INTRAFLOCULAR 10. CRECIMIENTO EPIFÍTICO SOBRE BACTERIAS FILAMENTOSAS 11. BACTERIAS NITRIFICANTES 12. PROLIFERACIÓN BACILAR 13. BACTERIAS DEL AZUFRE 14. ZOOGLOEA SP. 15. BACTERIAS HELICOIDALES OTRAS OBSERVACIONES 16. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS 17. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: ALGAS AZULES 18. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: SPIRULINA 19. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: ALGAS DORADAS 20. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: DIATOMEAS 21. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: OOCYSTIS (ALGA VERDE) 22. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: PEDIASTRUM (ALGA VERDE) 23. BIOFILM EN DECANTADORES SECUNDARIOS: SCENEDESMUS (ALGA VERDE) 24. RESTOS VEGETALES Y FIBRAS 25. HUEVOS DE HELMINTOS 26. GRANOS DE POLEN ANEXO PROTOZOOS EN EL FANGO ACTIVO TAXONOMIA 01. PROTISTAS. APÉNDICES LOCOMOTORES FLAGELADOS 02. CARACTERÍSTICAS GENERALES 03. TERMINOLOGÍA 04. FLAGELADOS CON UN SOLO FLAGELO 05. FLAGELADOS CON DOS FLAGELOS SARCODINOS 06. CARACTERÍSTICAS GENERALES 07. TERMINOLOGÍA 08. SARCODINOS SIN TESTA 09. SARCODINOS CON TESTA CILIADOS 10. CARACTERÍSTICAS GENERALES 11. TERMINOLOGÍA 12. HETEROTRICOS 13. ESPIROTRICOS 14. OLOGOHIMENÓFEROS. CARACTERÍSTICAS GENERALES 15. OLOGOHIMENÓFEROS NADADORES 16. OLOGOHIMENÓFEROS PERITRICOS 17. LITOSTOMADOS 18. FILOFARÍNGEOS 19. COLPÓDIDOS 20. PROSTÓMIDOS