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[EN] Hundreds of thousands of different types of microorganisms grow in conventional wastewater treatment processes which, when found in biological reactors, constitute real ecosystems. These exhibit changing dynamics due to the characteristics of the effluent, environmental factors and others which are specific to the species of that ecosystem. Sludge population dynamics evolve extremely quickly as those microorganisms that compose them develop new generations in days and sometimes within hours. Population imbalances can cause many problems in the development of purification processes, ranging from the inability of the sludge settleability, to foaming, which eventually alters the desired effluent quality. Foaming occurs in circumstances where bacteria, usually Mycolata spp., form foam generating problems in biological reactors, secondary clarifiers or even sludge digesters. This not only results in annoying emulsion, mud overflowing tanks, but it also becomes a drastic decline in the quality of the effluent, health issues for plant operators and an increase in cleaning and elimination of foam operating costs. The following thesis studies one of the genres that have been identified in previous studies as a cause of the foaming phenomena. The Gordonia, a genus made up of almost three dozen bacteria, of which several species are responsible for severe respiratory infections. Hence the importance of finding what mechanisms lead to these bacteria to develop foam. We have performed a study of the population of this genre a year in two WWTP in the Valencian Community. The WWTP Quart-Benager and WWTP Castellón de la Plana, which presented problems of foam of biological character. The sludge of biological reactors were sampled during that year with a sampling of 15 days period approximately and is monitored operating parameters of the WWTP which fall into three groups: chemical, operational, and liquor mixture parameters. The collected sludge samples were fixed and treated by the FISH technique to make an identification of the genus Gordonia and thus perform a quantification of the filaments in the flocs by the subjective rate of Eikelboomm. Once there were all the hybridizations and quantifications via the epi-fluorescence microscope observation, was carried out a statistical survey of exploratory character through the use of two statistical tools such as; the coefficient of correlation of Spearman and analysis of principal components (PCA). They were selected through preliminary exploratory analysis that parameters had greater significance against the population of Gordonia, these parameters were exposed in detail and compared with the existing studies in order to be able to extrapolate conclusions. The findings are; the hybridizations made through the FISH technique corroborated the observations made using traditional microscopy, confirming that the observed Mycolata were of the genus Gordonia; nitrogen and phosphorus compounds have a very significant influence on the evolution of the genus Gordonia filaments; the temperature and content in oils and fats, has presented a very meaningful relationship with the population of Gordonia, [ES] En los procesos de depuración de aguas residuales de tipo convencional se desarrollan centenares de miles de tipos distintos de microorganismos que constituyen en los reactores biológicos auténticos ecosistemas que presentan una dinámica cambiante debido a las características del afluente, factores ambientales y propios de las especies que conforman ese ecosistema. La dinámica poblacional de los fangos evoluciona con muchísima rapidez ya que los microorganismos que los componen desarrollan nuevas generaciones en días y en ocasiones en horas. Los desequilibrios poblacionales pueden producir multitud de problemas en el desarrollo de los procesos de depuración que van desde la imposibilidad de sedimentabilidad de los fangos, hasta la formación de espumas biológicas, foaming, que en definitiva alteran la calidad del efluente deseado. El foaming se produce en circunstancias en las que bacterias, generalmente Mycolatas, forman espumas generando problemas en los reactores biológicos, decantadores secundarios o clarificadores o incluso en los digestores de fangos. Esto no se traduce exclusivamente en la molesta emulsión del fango que desborda los tanques, sino que además se traduce en un descenso drástico en la calidad del efluente, en problemas de carácter sanitarios para los operarios de planta y un incremento en los costes de operación por la limpieza y eliminación de las espumas.Los objetivos del presente trabajo han sido el estudio de uno de los géneros que han sido señalados en estudios precedentes como causantes de fenómenos de foaming. Se trata del género Gordonia el cual está compuesto por casi tres decenas de bacterias de las cuales varias especies son causantes de infecciones respiratorias graves. De ahí la importancia de encontrar qué mecanismos llevan a estas bacterias a desarrollar espumas. Se ha realizado un estudio de la población de dicho género a lo largo de un año en dos EDAR de la Comunidad Valenciana. La EDAR de Quart-Benager y la EDAR de Castellón de la Plana, las cuales presentaban problemas de espumas de carácter biológico. Se muestrearon los fangos de los reactores biológicos durante dicho año con un periodo de muestreo de 15 días aproximadamente y se monitorizaron parámetros de funcionamiento de las EDAR que se engloban en tres grupos: parámetros físico-químicos, operacionales y del licor de mezcla. Las muestras de fangos recogidas fueron fijadas y tratadas mediante la técnica FISH para poder realizar una identificación del género Gordonia y de esta manera poder realizar una cuantificación de los filamentos existentes en los flóculos mediante el índice subjetivo de Eikelboomm. Una vez se realizaron todas las hibridaciones y las cuantificaciones mediante la observación con microscopio de epifluorescencia, se realizó un estudio estadístico de carácter exploratorio mediante el empleo de dos herramientas estadísticas como son; el coeficiente de correlación de Spearman y el Análisis de Componentes Principales (PCA). Se seleccionaron mediante análisis exploratorios previos qué parámetros presentaban mayor significancia frente a la población de Gordonia, estos parámetros fueron expuestos con detalle y comparados con los estudios existentes en la materia a fin de poder extrapolar conclusiones. Las conclusiones obtenidas son; que las hibridaciones realizadas mediante la técnica FISH corroboraron las observaciones realizadas mediante microscopía tradicional confirmando que los Mycolata observados eran del género Gordonia; los compuestos del nitrógeno y fósforo presentan una influencia muy significativa en la evolución de filamentos del género Gordonia; la temperatura y el contenido en aceites y grasas ha presentado una relación muy significativa con la población de Gordonia., [CA] En els processos de depuració d'aigües residuals de tipus convencional es desenrotllen centenars de milers de tipus diferents de microorganismes que constituïxen en els reactors biològics autèntics ecosistemes que presenten una dinàmica canviant a causa de les característiques de l'afluent, factors ambientals i propis de les espècies que conformen eixe ecosistema. La dinàmica poblacional dels fangs evoluciona amb moltíssima rapidesa ja que els microorganismes que els componen desenrotllen noves generacions en dies i de vegades en hores. Els desequilibris poblacionals poden produir multitud de problemes en el desenrotllament dels processos de depuració que van des de la impossibilitat de sedimentabilidad dels fangs, fins a la formació de bromeres biològiques, foaming, que en definitiva alteren la qualitat de l'efluent desitjat. El foaming es produïx en circumstàncies en què bacteris, generalment Mycolatas, formen bromeres generant problemes en els reactors biològics, decantadors secundaris o clarificadors o inclús en els digestors de fangs. Açò no es traduïx exclusivament en la molesta emulsió del fang que desborda els tancs, sinó que a més es traduïx en un descens dràstic en la qualitat de l'efluent, en problemes de caràcter sanitaris per als operaris de planta i un increment en els costos d'operació per la neteja i eliminació de les bromeres. Els objectius d'aquest treball van ser l'estudi d'un dels gèneres que han estat identificades en estudis previs per provocar fenòmens d'escuma. És del gènere Gordonia. El gènere Gordonia consisteix en bacteris de gairebé tres dotzenes que diverses espècies són causa de greus infeccions respiratòries. Per tant, la importància de trobar mecanismes per conduir a aquests bacteris desenvolupar bromeres. Se ha realitzat un estudi de la població d'aquest gènere a l'any en dues EDAR a la Comunitat Valenciana. L'EDAR de Quart-Benager i EDAR Castelló de la Plana, que presenta problemes d'escuma de caràcter biològic. Els fangs de reactors biològics es van mostrejar durant l'exercici amb un mostreig de període de 15 dies aproximadament i es controla funcionament paràmetres de l'EDAR que cauen en tres grups: paràmetres físico-químics, operacionals i del licor mescla. Les mostres de fangs recollits van ser fix i tractats mitjançant la tècnica FISH per fer una identificació del gènere Gordonia i així realitzar una quantificació dels filaments en els flòculs conjuntament per la taxa subjectiu dels Eikelboomm. Una vegada hi havia totes les hibridacions i quantificacions amb mitjançant la observació microscòpica epi-fluorescència, es va realitzar una enquesta de caràcter exploratori mitjançant l'ús de dues eines estadístiques com; el coeficient de correlació de Spearman i el anàlisi de components principals (PCA). Ells van ser seleccionats mitjançant anàlisi exploratòria preliminar que paràmetres tingut major significat contra la població de Gordonia, aquests paràmetres van ser exposats en detall i en comparació amb els estudis existents per tal de ser capaços d'extrapolar conclusions. Els resultats són; les hibridacions realitzades a través de la tècnica FISH corroborats les observacions formulades mitjançant microscòpia tradicional confirmant que eren la Mycolata observada del gènere Gordonia; nitrogen i fòsfor compostos tenen una influència molt important en l'evolució dels filaments Gordonia gènere; la temperatura i contingut en olis i greixos ha presentat una relació molt significativa de la població de Gordonia

[ES] El crecimiento excesivo de bacterias filamentosas en fangos activos origina problemas de explotación en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Por ello, su identificación y cuantificación correcta es primordial en el control del proceso de las EDAR. Algunas bacterias filamentosas que pertenecen al phylum Chloroflexi son muy comunes y abundantes en las EDAR urbanas e industriales, como por ejemplo los morfotipos 0803, 0914 y 0092. Debido a la escasa especificidad de la microscopía convencional se pueden producir, en algunas ocasiones, errores en la identificación y cuantificación de bacterias filamentosas. Por ello, el objetivo de este estudio fue comparar la abundancia de los morfotipos 0803, 0092 y 0914 obtenida con la microscopía convencional y la técnica de hibridación in situ con sondas marcadas con fluoróforos (FISH) en muestras procedentes de 4 EDAR. Los resultados obtenidos han permitido establecer que existen diferencias significativas al comparar los resultados de identificación y cuantificación entre ambas técnicas. Además, la técnica FISH permitio diferenciar los morfotipos 0914 y 0803., [EN] Excessive growth of filamentous bacteria in activated sludge wastewater treatment plants (WWTP) causes serious operational problems. Therefore, their identification and quantification is essential in the process control. Some filamentous bacteria that belong to the phylum Chloroflexi are very common and abundant in urban and industrial WWTP, as for example the morphotypes 0803, 0914 and 0092. Due to the low specificity of conventional microscopy, occasionally may produce errors in the identification and quantification of filamentous bacteria. Therefore, the aim of this study was to compare the abundance of morphotypes 0803, 0092 and 0914 obtained by conventional microscopy and fluorescence in situ hybridization using 16S rRNA-targeted oligonucleotides (FISH) in samples from four WWTP. The results have established that there are significant differences when comparing the results of identification and quantification between both techniques. Besides, the FISH technique allowed differentiate the morphotypes 0914 and 0803., Este estudio forma parte del proyecto de investigación 'Estudio integrado del proceso de fangos activos', financiado por la Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana (EPSAR). Agradecer la colaboración de las empresas de explotación AVSAEgevasa, DAM, Facsa, OMS-Sacede y del Subprograma MICINN PTA-2011.

Activated sludge system for Wastewater treatment plants present problems such as filamentous bulking. It was found that the most common morphotypes linked to this phenomenon are: Microthrix parvicella, Thiothrix spp., Nostocoida limicola, Sphaerotilus natans, Type 0041 and Haliscomenobacter hydrossis. The Association of the physicochemical parameters in the system with the bulking diverges in all the studies. Objective To describe the physicochemical parameters that influence the proliferation of bacterial morphotypes in filamentous bulking phenomenon, through the comparative analysis of several worldwide studies. Materials and methods A systematic review was made from original research articles published in the last 18 years, found in databases such as Science Direct, Scielo, Web of Knowledge, EBSCO, Wiley, and Springer Link. Results Fifteen articles were selected and organized according to the plant size. It was found that the most shocking parameters on filamentous bacteria proliferation are: low DO, low F/M rate, low temperature and wastewater type. The Most common parameters indicating presence of bulking through studies are SVI, FI and filamentous morphotypes. Conclusions There is no consensus among physicochemical parameters values associated to filamentous bacteria proliferation in WWTP´s. However, bacterial proliferation may depend of many factors such as the input of easily available substrate, low temperature and availability of dissolved oxygen per unit of organic load. Key words: Activated sludge, bulking, filamentous bacteria, filamentous index, sludge volume index. RESUMEN: Las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), que implementan el proceso de lodos activados presentan problemas de bulking filamentoso. Se ha encontrado que los morfotipos más comunes ligados al fenómeno son: Microthrix parvicella, Thiothrix spp., Nostocoida limicola, Sphaerotilus natans, Tipo 0041 y Haliscomenobacter hydrossis. La asociación de los parámetros fisicoquímicos en el sistema con la aparición del bulking es divergente en todos los estudios. Objetivo Describir los parámetros físico-químicos que condicionan la proliferación de morfotipos bacterianos en el fenómeno de bulking filamentoso, mediante el análisis comparativo de diversos estudios a nivel mundial. Materiales y métodos Se hizo una revisión sistemática a partir de artículos de investigación publicados en los últimos 18 años, en las bases de datos Science Direct, Scielo, Web of Knowledge, EBSCO, Wiley, y Springer Link. Resultados Se seleccionaron 15 artículos, éstos se organizaron según el tamaño de planta. Se encontró que los parámetros con mayor incidencia en la proliferación de las bacterias filamentosas son: la baja concentración de OD, la baja relación F/M, baja temperatura y el tipo de agua a tratar. Los parámetros indicadores de la presencia de bulking en la mayoría de estudios son el IVL, el IF y los morfotipos filamentosos. Conclusión No hay consenso en los valores de los parámetros fisicoquímicos de las PTAR asociados a la proliferación de bacterias filamentosas. Sin embargo, su proliferación puede depender de muchos factores como la entrada masiva de sustrato fácilmente asimilable, las bajas temperaturas y disponibilidad de oxígeno disuelto por unidad de carga orgánica. Palabras clave: Bacterias filamentosas, bulking, índice volumétrico de lodos, lodos activados.