BACTERIAS METANOGNICAS

BACTERIAS METANOGNICAS11 de mayo de 2015

UNIVERSIDAD NACIONAL JOS FAUSTINO SNCHEZ CARRIN

TEMA:Bacterias Metanognicas.

FACULTAD: Ingeniera Agraria, Industrias Alimentarias y Ambiental. ESCUELA: Ingeniera Ambiental. ASIGNATURA:Microbiologa.

PROFESOR:Huberto Noriega Crdova.

INTEGRANTES:

* Conejo Cochachin, Sandra. * Daz Alvarado, Jasmi. * Garca Rojas, Lissye. * Loayza Figueroa, Omar. * Reynaldo Damin, Vanessa.

CICLO:VI

SEMESTRE: 2015 - I

DEDICATORIA:Este presente trabajo es dedicado a nuestros compaeros; para que as puedan informarse, de todo lo que son las bacterias Metanognicas y as mismo su gran beneficio y perjudicaciones que nos aportan a nosotros; la polmica que se realiza da a da, de ello obtener sus propias conclusiones.

NDICECONTENIDO PGINA1. Introduccin.--------------------------------------------------------------- 42. Objetivos.-------------------------------------------------------------------52.1. Objetivo General. ------------------------------------------------------- 52.2. Objetivos Especficos.-------------------------------------------------- 53. Marco Terico.----------------------------------------------------- ---------- 63.1. Bacterias Metanognicas --------------------------------------------- 63.2. Hbitat de las Bacterias Metanognicas ------------------------- 63.3. Caractersticas generales de bacterias metanognicas -------- 83.4. Caractersticas Generales de Metanogenos ------------------- 103.5. Digestin de los Rumiantes ------------------------------------------ 133.6. Tratamiento Anaerobio ----------------------------------------------- 153.7. Aplicaciones de la tecnologa anaerobia de alta velocidad ---- 203.8. Tratamiento de aguas Industriales --------------------------------- 213.9. Procesos anaerobios tecnologas blandas o de bajo coste de depuracin de aguas residuales ----------------------------------------------------- 264. Conclusiones.------------------------------------------------------------------315. Bibliografa -------------------------------------------------------------------- 326. Anexos. ---------------------------------------------------------------------- 33

I. INTRODUCCION

Bacteria anaerobia estricta capaz de convertir en metano los productos de fermentacin, especialmente dixido de carbono, hidrgeno y formiato, formados por otros microorganismos anaerobios.Los microorganismos metanognicos pueden ser considerados como los ms importantes dentro del consorcio de microorganismos anaerobios, ya que son los responsables de la formacin de metano y de la eliminacin del medio de los productos de los grupos anteriores, siendo, adems, los que dan nombre al proceso general de biometanizacin.Las bacterias metanognicas son las responsables de la formacin de metano a partir de substratos monocarbonados o con dos tomos de carbono unidos por un enlace covalente: acetato, H2, CO2, formato, metanol y algunas metilaminas. Los organismos metanognicos se clasifican dentro del dominio Archaea, y, morfolgicamente, pueden ser bacilos cortos y largos, cocos de varas ordenaciones celulares.La fermentacin anaerbica es un proceso natural que ocurre en forma espontnea en la naturaleza y forma parte del ciclo biolgico. De esta forma podemos encontrar el denominado "gas de loa pantanos" que brota en aguas estancadas, (el gas natural metano) de los yacimientos petrolpferos as como el gas producido en el tracto digestivo de los rumiantes como los bovinos. En todos estos procesos intervienen las denominadas bacterias metanognicas. Las bacterias metanognicas en efecto constituyen el ltimo eslabn de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgnica y devolver al medio los elementos bsicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la actividad microbiolgica libera a la atmsfera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano.

II. OBJETIVOS:

2.1. OBJETIVO GENERAL:

Conocer la importancia de la aplicacin de las bacterias Metanognicas en la ingeniera ambiental.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS: Analizar la importancia de las Bacterias Metanognicas, beneficios y problemas que nos causa a nosotros los humanos.

Que utilicen herramientas tecnolgicas como el internet en la bsqueda de su conocimiento.

BACTERIAS METANOGNICAS

Lasbacterias metanognicasson aquellas capaces de sintetizar metano. Se trata de los nicos seres vivos que realizan este proceso, que siempre se produce en anaerobiosis, es decir, en medios pobres en oxgeno. Se clasifican en grupos siguiendo criterios filogenticos.

Estos organismos producen metano a partir de distintos tipos de sustratos: De tipo CO2: dixido de carbono, formiato, monxido de carbono. Sustratos de metilo: metanol, metilamina, dimetilamina, metiomercaptano, dimetilsulfuro. Sustratos de tipo acetato.La reaccin de produccin de metano es fuertemente exoenergtica, y la emplean como fuente de energa, es decir, son organismos autotrficos. Tambin usan el CO2 como fuente de carbono. Las coenzimas que intervienen en este proceso son: coenzima F420, coenzima F430, metanofurano, metanopterina, coenzima M y protena HS-HTP.A nivel ecolgico son muy importantes, ya que forman parte del ciclo del carbono en la naturaleza. El metano de origen biolgico supone el 80-85 por ciento del total.

HABITAT DE LAS BACTERIAS METANOGNICAS:Las bacterias metanognicas abundan en ambientes donde limitan aceptadores de electrones tales como O2, NO3- , Fe3+, y SO42- . Digestores anaerobios, sedimentos anxicos, suelos de humedales y tractos gastrointestinales son hbitats tpicos para encontrar estos microorganismos.

CARACTERSTICAS:

Producen grandes cantidades de metano como producto principal de su metabolismo energtico. Todos son anaerobios estrictos. Son miembros del Grupo Arquea (arqueabacterias).

REACCIONES METANOGNICAS TPICAS:

4 H2 + CO2 CH4+ 2 H2O4 formato CH4 +3 CO2+2 H2O42 propanol + CO2CH4+4 acetona +2 H2O2 etanol + CO2CH4 + acetonaMetanol +H2 CH4 +H2O4 metanol 3 CH4 + CO2 +2 H2Oacetato CH4 +CO2

CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS PRINCIPALES FAMILIAS DE BACTERIAS METANOGNICAS:

FAMILIACARACTERSTICAS

MetanobacteriaceaeBacilos largos o cortos, utilizan y y algunas formato o alcoholes como substratos para metanognesis; cocos que utilizan solo o metanol, la mayora son Gram postivos; contienen pseudomurena, no mtiles; contenido de GC 23-61%.

MetanotermaceaeBacilos; los substratos para metanognesis son y ; Gram positivos; contienen pseudomurena, no mtiles, termoflicos extremos; contenido de GC 23-34%.

Metanococcaceae

Cocos irregulares; los substratos para metanognesis son y y formato; Gram negativos; mtiles y no mtiles; contenido de GC 29-34%.

MetanomicrobiaceaeBacilos, espirilos, placas o cocos irregulares; utilizan y algunas formato o alcoholes como substratos para metanognesis; Gram negativos; mtiles y no mtiles; contenido de GC, 39-61%.

MetanocorpusculaceaePequeos, cocos irregulares; utilizan y y algunas formato o alcoholes como substratos para metanognesis; Gram negativos; mtiles y no mtiles; contenido de GC, 48- 52%.

MetanosarcinaceaePseudosarcina, cocos irregulares; utilizan y , acetato, compuestos metlicos como substratos para metanognesis, nunca formato; cocos que utilizan slo H2 o metanol; la mayora son Gram positivos o negativos; frecuentemente no mtiles; contenido de GC, 36-52%.

Clases, rdenes y familias

MethanobacteriaOrden: Methanobacteriales: es un grupo dearqueas metangenascon forma de bacilo o esfricas. Suelen ser mesfitas que habitan en el sistema digestivo animal, o termfilos e hipertermfilos de fuentes termales.MethanoregulaMethanocalculusFamilia: Methanobacteriaceae: MethanobacteriumMethanobrevibacterMethanosphaeraMethanothermobacterFamilia:.Methanothermaceae:son unafamiliadearqueas metanogenas e hipertermofilas metangenasdel ordenMethanobacterialesy nico gneroMethanothermusMethanothermus

Methanococci MethanopyriOrden:MethanopyralesFamilia: MethanopyraceaeMethanopyrus

Orden:MethanococcalesFamilia: MethanocaldococcaceaeMethanocaldococcusMethanotorrisFamilia: MethanococcaceaeMethanococcus Methanothermococcus

CARACTERISTICAS GENERALES DE METANOGENOS Morfologa diversa : formas cocoideas y bacilares Anaerobios estrictos Producen Metano a partir de diversos sustratos Poseen enzimas y coenzimas nicos para dicho proceso Contiene especies termfilas e hipertermfilas, entre ellas Methanopyrus, la ms antigua de los Euryarchaeotas Se encuentran en ambientes anaerobios ricos en materia orgnica: Sedimentos marinos y de agua dulce, pantanos, cinagas, fuentes termales, rumen e intestino de los animales.. Son uno de los principales grupos de microorganismos responsables de la digestin anaerobia de fangos en las EDAR De gran importancia prctica porque: el metano es una fuente de energa excelente y poco contaminante Favorecen el efecto invernadero Gneros representativos: Methanospirillum Methanobacterium Methanopyrus Methanocaldococcus Methanosarcina

Methanocaldococcus:

Su genoma se ha secuenciado (1,66 Mb, 1700 genes). Los genes del metabolismo central y de divisin celular recuerdan a los del dominio Bacteria. Los genes de la Transcripcin y Traduccin recuerdan a los de Eukarya. El 50% de sus genes no tienen parecido con ninguno de los otros dos dominios, entre ellos los implicados en la Metanognesis. Apoyan el rbol evolutivo de la vida que posiciona a este dominio entre los otros dos.

HABITAT: - SEDIMENTOS ANXICOS:

Fangos pantanosos Sedimentos de lagos

-TRACTO DIGESTIVO DE ANIMALES: Rumen de vacas, ovejas, camellos etc. (Rumiantes) Intestino grueso de animales monogstricos Intestino de insectos celulolticos (termitas)

Methanopyrus

Es un Euryarchaeota hipertermfilo que produce Metano, slo a partir de H2 y CO2 Su temperatura ptima de crecimiento son 100 C. Contiene concentraciones elevadas de 2,3 difosfoglicerato disuelto en el citoplasma (Termoestabilidad) M. kandleri posee en la membrana un tipo exclusivo de lpido, con enlace ter y cadenas laterales insaturadas de geranilgeraniol (denota antigedad) Vive en sedimentos submarinos y chimeneas negras (2000 m de profundidad) Explica el origen de los hidrocarburos en sedimentos ocenicos con elevadas temperaturas

DIGESTIN EN LOS RUMIANTESLos rumiantes son grandes contribuyentes al calentamiento global y deterioro de la capa de ozono, por la liberacin de altas cantidades de gases a la atmsfera, entre ellos, el gas carbnico y el metano. El metano producido se genera principalmente por los procesos fermentativos del alimento que ingresa al rumen. El principal factor bitico a nivel del rumen en la produccin de metano son las bacterias anaerobias metangenas. Estas bacterias utilizan diferentes sustratos para la produccin de metano, pero los principales son el H2 y el CO2. La eliminacin de estos gases, principalmente del H2 implican la remocin de un factor implicado en la estabilidad del pH ruminal siendo este esencial para una ptima fermentacin. Pero a la par se considera la produccin de metano como una prdida de energa potencialmente utilizable. Los efectos de las bacterias metangenas son dependientes principalmente de los sustratos presentes en la dieta y de las interacciones con otras poblaciones. Intervenciones en la alimentacin ofrecida a los animales, orientadas hacia optimizar el proceso de fermentacin ruminal, generalmente repercuten en una mejora de los parmetros productivos y reproductivos, debido, entre otros aspectos, a una mejor utilizacin de la energa.

Cantidad de fibra degradada y biomasa fngica producida en cocultivo de hongos ruminales con la bacteria metangena, Methanobrevibacter ruminantium.

Fermentacin de la celulosa por el hongo Neocallimastix frontalis en presencia y ausencia de bacterias metangenas.

TRATAMIENTO ANAEROBIOProceso biolgico de las aguas residuales (domesticas o industriales),mediante el cual los organismos catabolizan y asimilan sus alimentos en ausencia de oxigeno.

Se produce en ambientes natural es como:

Pantanos. Zonas anegadas para el cultivo de arroz. Sedimentos de lagos y mares. Zonas anxicas del suelo. Fuentes de aguas termales sulfurosas y en el tracto digestivo de los rumiantes.MicroorganismosAnaerobios

BACTERIAS Hidroliticas Acidogenicas Acetogenicos productoras H2Metanogenos Hidrogenofilicos acetoclastico

CLASIFICACIN DE LAS BACTERIASDe acuerdo al Arbol de la Vida de Woese, microbilogo creador de la nueva taxonoma molecular basada en la comparacin entre especies de la fraccin 16s del ARN ribosomal, se proponen 3 dominiosArchaea, BacteriayEucarya,en los que se incluye a todos los seres vivos, aunque existen controversias.Los dominiosArcheaeyBacteriacorresponden a las clulas procariotas, una de cuyas caractersticas es la de carecer de membrana nuclear. Con base en el estudio de fsiles y modelos, se calcula que emergieron hace unos 3.6 - 4 billones de aos. Su importancia radica en el hecho de haber desarrollado una pared celular o membrana externa que les confiri, desde el principio, de autonoma y proteccin con respecto a su medio ambiente. Desde entonces constituyeron la forma de vida ms abundante en el planeta en trminos de biomasa y nmero de especies.

A pesar de su menor complejidad en relacin aEucarya, los integrantes de los dominiosArcheaeyBacteriapueden vivir en hbitats extremos: se les encuentra en las profundidades de la Tierra, sobreviviendo gracias al lento catabolismo del carbono orgnico depositado en los sedimentos, y en las profundas fuentes hidrotermales submarinas.Se acepta la aparicin del dominioEukarya, con membrana nuclear y orgnulos ms desarrollados, desde hace unos dos billones de aos; de este dominio derivan todos los organismos eucariontes uni y multicelulares.Otra clasificacin de los seres vivos muy utilizada es la propuesta porWhitakeryMargulis. Ellos clasifican a los organismos en cinco reinos,Animalia, Plantae, Fungi, ProtistayMonera, en ste ltimo reino se incluyen todas las bacterias.

IMPORTANCIA DE LAS BACTERIASLos miembros pertenecientes a los dominiosBacteriayArchaeason las formas ms abundantes en el planeta. Las bacterias constituyen una proporcin significativa por lo que respecta al peso corporal de los diferentes hospederos (desde 0.5 k hasta unos 2.5 k). Su biomasa total lleg a estimarse en 3.5 1014kg de carbono. Sin embargo, en 2008 solo se aceptaban ~7,000 especies microbianas, versus 300 000 especies de plantas y 1 250 000 de animales, lo cual no refleja la biodiversidad total de las bacterias. (Achtman et al., 2008).

Requiere la intervencin de diversos grupos de bacterias facultativas y anaerobias estrictas, las cuales utilizan en forma secuencial los productos metablicos generados por cada grupo. La digestin anaerobia de la materia orgnica involucratres grandes grupos trficos y cuatro pasos de transformacin:

1. Hidrlisis.

Grupo I: bacterias hidrolticas.

2. Acidognesis.

Grupo I: bacterias fermentativas.

3. Acetognesis.

Grupo II: bacterias acetognicas.

4. Metanognesis.

Grupo III: bacterias metanognicas.

Es posible por medio de reacciones asociadas al metabolismo de distintos microorganismos.

APLICACINES DE LA TECNOLOGA ANAEROBIA DE ALTA VELOCIDAD

Aguas residuales de: Industria cervecera y de bebidas. Industria de alimentos. Industria papelera. Destileras de alcohol e industria de fermentacin.Nuevas aplicaciones de la tecnologa anaerobia de alta velocidad:Aguas residuales de: Industria textil. Industria qumica y petroqumica. En lugares de climas clidos, pueden utilizar separa el tratamiento de agua residualdomstica.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESLos sistemas de depuracin de las aguas contaminadas consisten en una serio de procedimientos que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para diferentes usos, con unas caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas lo ms parecidas a su estado natural o al menos con unas caractersticas que hagan posible que el receptor y sus mecanismos de autodepuracin recuperen ese estado natural.Utilizamos las EDAR con el fin de reducir los efectos que produce un vertido de agua residual sin tratar si llega a un cauce, y que son los siguientes:

Tapiza la vegetacin de las riberas con residuos slidos gruesos. Acumulacin de slidos en suspensin de sedimentos en fondo y orillas. Consumo del oxgeno disuelto que tiene el cauce por descomposicin de materia orgnica y compuestos amoniacales. Malos olores por agotamiento de oxgeno. Grandes cantidades de microorganismos entre los que puede haber un nmero elevado de patgenos. Contaminacin por compuestos qumicos txicos o inhibidores de otros seres vivos. Aumento de la eutrofizacin al portar grandes cantidades de fsforo y nitrgeno. En una estacin depuradora convencional podemos encontrar:1. Lnea de agua.2. Lnea de fangos

1. LNEA DE AGUA (TRATAMIENTO DE LA FRACCIN LQUIDA) 1.1. PRETRATAMIENTO: Operaciones mecnicas para la eliminacin de los materiales ms gruesos. Se realizan los siguientes procesos:1.1.1. DESBASTE:Separacin y triturado de slidos gruesos y finos. Retencin de estos residuos para su posterior tratamiento. 1.1.2. DESARENADO: Decantacin de slidos de menor tamao en el fondo para su posterior extraccin. 1.1.3. DESENGRASADO: Eliminacin de grasas, aceites y materiales flotantes.1.2. TRATAMIENTO PRIMARIO: Procesos fsico-qumicos por el que se separan slidos en suspensin. 1.2.1. DECANTACIN: Se separan por gravedad los slidos inorgnicos en suspensin. 1.2.2. FLOTACIN:Se introduce un gas, generalmente aire, que fuerza la ascensin a la superficie de los slidos en suspensin. 1.2.3. NEUTRALIZACIN: Ajuste del pH entre 6.5-8.5 para facilitar el posterior tratamiento biolgico. 1.3. TRATAMIENTO SECUNDARIO: Eliminacin de los contaminantes orgnicos mediante una serie de procesos biolgicos.

1.3.1. OXIDACIN BIOLGICA: La materia orgnica se transforma en sustancias minerales, no perjudiciales, mediante bacterias aerobias y protozoos, gracias al empleo de oxgeno. Se realiza de dos formas: 1.3.1.1. PROCESOS DE CULTIVO FIJO O BIOPELCULA FIJA:Los microorganismos se asientan sobre un material soporte (filtro de piedras) formando una biopelcula que tapiza el soporte: LECHOS BACTERIANOS.1.3.1.2. PROCESOS DE CULTIVO EN SUSPENSIN:Los microorganismos se mantienen en suspensin de forma individual o formando agregados de masa gelatinosa llamados flculos: FANGOS ACTIVOS (de los cuales se hablar ms detalladamente en la segunda parte del resumen).1.3.2. DECANTACIN O SEDIMENTACIN SECUNDARIA: Separacin fsica de los flculos biolgicos. 1.3.3. DESINFECCIN: Eliminacin de la mayora de los microorganismos, especialmente de los patgenos. Se suele realizar con cloro.1.4. TRATAMIENTO TERCIARIO:Tratamiento opcional que engloba una serie de procesos fsico-qumicos y qumicos que llegan a eliminar hasta el 95% ms de la materia orgnica total y el resto de las sustancias inorgnicas. Se emplean distintos procesos:1.4.1. DESNITRIFICACIN:Elimina el nitrgeno originado en el tratamiento secundario mediante bacterias desnitrificantes.1.4.2. SEDIMENTACIN: para eliminar el fsforo originado en el tratamiento secundario mediante coagulante qumico.

1.4.3. FILTRACIN: Filtros de arena para eliminar los slidos finos inorgnicos en suspensin.1.4.4. ADSORCIN POR CARBONO ACTIVO: Retiene en su superficie la materia orgnica. 1.4.5. OTROS PROCESOS: Osmosis inversa, cambio inico, electrodilisis.

2. LNEA DE FANGOS (TRATAMIENTO DE LA FRACCIN SLIDA) Los lodos generados en los distintos tratamientos antes de su reutilizacin o depsito en los vertederos han de ser tratados con el fin de preservar el medio ambiente. Los procesos que se siguen son:2.1. ESPESAMIENTO: Eliminacin de gran parte del agua que llevan los fangos mediante espesadores de gravedad o flotacin, con el fin de disminuir el volumen de los fangos y aumentar su concentracin.2.2. ESTABILIZACIN/ DIGESTIN: Para eliminar los problemas sanitarios que produce un fango cargado de microorganismos y formas de resistencia patgenas. Adems, la digestin anaerobia permite la descomposicin de la materia orgnica en dixido de carbono y metano (biogas) que puede ser utilizado por la misma planta depuradora.2.3. ACONDICIONAMIENTO: por medio de compuestos qumicos que permiten la formacin de flculos, que favorecen la sedimentacin de slidos y mejora los sistemas de deshidratacin.2.4. DESHIDRATACIN: eliminacin del agua que contienen los fangos. El fango estabilizado y deshidratado ( bioslido) puede tener uso agrcola (compost).

2.5. EVACUACIN:retirar los fangos desecados los cuales son depositados en vertederos o incinerados, en el caso en el que no sean utilizados como compost.

LNEA DE FANGOS ACTIVOS 1. ESTRUCTURA DEL ECOSISTEMA 1.1. COMPONENTES: 1.1.1. ABITICOS: constituidos por el medio fsico ( planta depuradora y caractersticas tecnolgicas de las misma) 1.1.2. BITICOS: son las comunidades de microorganismos descomponedores y consumidores. Descomponedores: BACTERIAS PROTOZOOS FLAGELADOS HONGOS Consumidores: PROTOZOOS (amebas y ciliados), METAZOOS (nematodos y rotferos) 1.2. FACTORES: 1.2.1. ABITICOS: caractersticas del medio que afectan a la distribucin de los microorganismos en el sistema. 1.2.2. BITICOS: ambiente fsico-qumico,e interrelaciones de los microorganismos que forman las comunidades.

PROCESOS ANAEROBIOS TECNOLOGAS BLANDAS O DE BAJO COSTE DE DEPURACIN DE AGUAS RESIDUALES.

Las tecnologas blandas o de bajo coste son sistemas de depuracin de aguas residuales que imitan los procesos naturales, se caracterizan por tener un bajo coste econmico energtico y ecolgico. Estos procesos se llevan a cabo en ncleos urbanos de pequeo tamao, debido a que la velocidad de depuracin es menor a las de otras tecnologas. Estas tcnicas de degradacin se basan en procesos naturales; Los organismos transforman los nutrientes y productos que llevan las aguas contaminadas por medio de su metabolismo, dando lugar a otros productos, menos complejos y a otros organismos, de este modo la materia orgnica del agua residual quedara estabilizada. A medida que los nutrientes sean consumidos la masa bacteriana disminuir hasta lmites aceptables completando la estabilizacin. Estos procesos se dividen en funcin de la presencia o ausencia de oxigeno disuelto en las aguas residuales, nosotros nos centraremos en las tcnicas aerobias: -Lodos activos -Lechos bacterianos -Lagunas de oxidacin -Humedales LODOS ACTIVOSEste proceso se basa en la degradacin por medio de bacterias aerobias mayoritariamente. Los microbios proteolticos tienen una importante funcin como degradadores de protenas obteniendo compuestos amoniacales. Estos compuestos son degradados a nitritos y nitratos. Otro tipo de bacterias degradan los hidratos de carbono. Sin embargo los lpidos son muy difciles de degradar mediante este tipo de procesos. LECHOS BACTERIANOSLos lechos bacterianos se caracterizan por estar recubiertos por una pelcula membranosa y mucosa. Debido a ello pueden producirse fenmenos anaerobios en el interior y degradaciones aerobias en la parte exterior. Nos dedicaremos a estos ltimos. Existe una gran riqueza de microflora y microfauna, podemos hablar tambin de hongos, sobre todo en la superficie del lecho, de algas con poca importancia, as como gusanos, arcnidos e insectos.LAGUNAS DE OXIDACIN Proceso de condicin aerobia que tiene lugar en lagunas de gran superficie pero poca profundidad. En estos sistemas actan principalmente algas y bacterias que llevan a cabo una serie de reacciones bioqumicas que transforman la materia orgnica en otra mas estable. Es importante mantener el equilibrio entre bacterias y algas para asegurar la depuracin. Los factores principales que nos interesan en el proceso son: El oxigeno, (la fotosntesis acta como el mayor suministrador) la luz, ( fuente de energa para el crecimiento de las algas) y la temperatura ( que regula el metabolismo de los microorganismos ). HUMEDALES Este proceso imita a los pantanos naturales, copiando su capacidad para cambiar todos los parmetros cualitativos del agua. Los humedales a travs de la vegetacin fijan los contaminantes al suelo mientras los microorganismos transforman estos ltimos en sustancias ms estables. Este sistema se basa en una superficie, expresamente excavada y de fondo impermeabilizado, donde se siembra vegetacin que transporta el oxigeno al fondo proporcionando superficies para la formacin de pelculas bacterianas, facilitando la filtracin por la alta densidad vegetal, propiciando la adsorcin de los constituyentes del agua residual, permitiendo la transferencia de oxgeno a la columna de agua y controlando el crecimiento de algas al limitar la penetracin de la luz solar.

Gracias a este oxigeno fijado por los vegetales se crea un sustrato ideal para el crecimiento de los microorganismos que transforman la materia orgnica en sustancias inocuas e insolubles.

DEPURACIN ANAEROBIA DE AGUAS RESIDUALES1. Depuracin y digestin => diferencias Evolucin2. Principios Metabolismo anaerobio Degradacin anaerobia:Reacciones de digestin y fermentacin, en condiciones anxicas, llevadas a cabo por bacterias que transforman materia orgnica en CO2 y CH4.

Etapas Hidrlisis-acidognesis: despolimerizacin de molculas complejas. Homoacetognesis: produccin de sustratos metangenos a partir de los productos anteriores. Metanognesis: formacin de metano. -Hidrogenotrfica -Acetoclsica Bacterias implicadas Variables de la digestin anaerbica temperatura: los organismos pueden ser termoflicos o mesoflicos. Ph: debe controlarse el valor del mismo para que no se interrumpa la digestin. Concentracin en slidos Alimento

3. Reactores Los reactores anaerobios pueden ser utilizados para tratar efluentes domsticos o industriales con altas cargas orgnicas. Pueden utilizarse solos o con unidades de pos-tratamiento para producir un efluente final adecuado para su disposicin final. Clasificacin:Reactor de LECHO FIJO Basado en la retencin de la biomasa anaerobia sobre un material de soporte y formndose sobre l una biopelcula . Reactor de LECHO ROTATIVO Serie de discos instalados en forma paralela, centrados en un eje giratorio accionado por un motor externo. La biomasa se adhiere a los discos de material poroso. Reactor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): Es el reactor anaerobio de lecho de lodos con flujo ascendente (biomasa suspendida) particularmente apto para tratar aguas residuales con elevada carga orgnica. Es el reactor que ha tenido mayor aceptacin debido a los menores costes de inversin y a sus instalaciones compactas. 4. Biogs Producto principal de la digestin anaerobia, mezcla de: metano (50-70%) CO2 (30-50%) otros gases(1-5%) (N2. O2, H2...) Algunas propiedades caractersticas dependen de la presin y la temperatura y humedad. Beneficios: Produccin de energa (calor, luz, electricidad) Transformacin de desechos orgnicos en fertilizantes de buena calidad Mejoramiento de las condiciones higinicas

VENTAJAS: Bajos costos de inversin y operacin. Alta eficiencia de tratamiento. Produccin de una fuente de energa que puede servircalentar el agua residual hasta la temperatura de operacin. Necesidad de espacio relativamente pequeo para las iinstalaciones debido a la aplicacin de altas velocidades descarga orgnica. Baja produccin de lodo en exceso.

DESVENTAJA

Insuficiente generacin de alcalinidad y metano cuando se depuran aguas residuales muy diluidas.

Cintica lenta abajas temperaturas.

Ciertos compuestos como NH4, PO4 y S quedan en disolucin. Por este motivo, si es necesario, se tiene que usar un tratamiento posterior.

CONCLUSIONES

La reaccin de produccin de metano es fuertemente exoenergtica, y la emplean como fuente de energa, es decir, son organismos autotrficos.

Las Bacterias Metanognicas producen grandes cantidades de metano como producto principal de su metabolismo energtico.

Todas las Bacterias Metanognicas son anaerobios estrictos.

Efecto constituyen el ltimo eslabn de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgnica y devolver al medio los elementos bsicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la actividad microbiolgica libera a la atmsfera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano.

BIBLIOGRAFA

http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/biotec/contenidos9.htm

http://uniciencia.ambientalex.info/revistas/Eidenar.uvalle.12010.pdf

https://scholar.google.com.pe/scholar?q=bacterias+metanog%C3%A9nicas+aplicacion++ambiental&hl=es&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart&sa=X&ei=xl9OVcKNI4iWNuCbgLgK&ved=0CBgQgQMwAA

http://biologia.laguia2000.com/microbiologia/bacterias-metanogenicas-y-halofitos-extremos

http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p4-metanogenesis.pdf

http://www.unicolmayor.edu.co/invest_nova/NOVA/NOVA10_ARTORIG5_METHAN.pdf

http://www2.cbm.uam.es/jlsanz/docencia/archivos/Resumen27.pdf

ANEXO

UN METANGENO PARTICULAR.

Su genoma se ha secuenciado (1,66 Mb, 1700 genes) 11.1. Los genes del metabolismo central y de divisin celular recuerdan a los del dominio Bacteria. Los genes de la Transcripcin y Traduccin recuerdan a los de Euskara. El 50% de sus genes no tienen parecido con ninguno de los otros dos dominios, entre ellos los implicados en la Metanognesis.

METHANOSPIRILLUM

METHANOBACTERIUM

METHANOBREVIBACTER

METHANOSARCINA

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