Un reactor nitrificante en continuo en estado estacionario sirvió como fuente de biomasa microbiana para inocular un reactor de lotes secuenciados (SBR). En este reactor SBR, se evaluó la capacidad metabólica del consorcio nitrificante para oxidar el m-cresol, o-cresol y pcresol, así como el efecto de los tres isómeros en mezcla sobre el proceso de nitrificación. Las variables utilizadas para evaluar la respuesta fisiológica y cinética del lodo nitrificante fueron: eficiencia de consumo (ENH4, Em-cresol, Eo-cresol, Ep-cresol), rendimiento (YNO2, YNO3, YBM) y velocidad específica (qNH4, qNO3, qm-cresol, qo-cresol, qp-cresol). Primero, se realizó un estudio abiótico dentro del mismo reactor que permitió descartar posibles pérdidas de o-cresol y m-cresol por reacción química, procesos de adsorción y/o volatilización. Estos resultados fueron similares a los encontrados en un estudio previo para el p-cresol en un sistema similar. Posteriormente, se inoculó el reactor SBR y se obtuvo la estabilización de un proceso nitrificante con altos valores de eficiencia (ENH4 = 100%) y rendimiento de nitrato (YNO3 = 0.92 ± 0.10 mg N/mg N-NH4 + consumido), así como un rendimiento de nitrito de cero. Esto permitió obtener un efluente con cantidades despreciables de amonio y nitrito pero con nitrato como producto principal de la respiración nitrificante. Se determinó un rendimiento en biomasa (YBM) de 0.004 ± 0.001 mg N-proteína microbiana/mg N-NH4 + consumido. Por lo tanto, el proceso fue principalmente desasimilativo, limitando el crecimiento excesivo de biomasa. Cuando se añadió m-cresol (10 mg C/l) por primera vez al SBR (ciclo 173), este compuesto provocó una inhibición del proceso nitrificante con una disminución del 66% en la qNH4 y del 90% en la qNO3 respecto a los valores obtenidos en el reactor control sin adición de cresol. En este primer ciclo de adición de m-cresol, el consorcio mostró una capacidad metabólica despreciable para consumir el compuesto con una qm-cresol de 0.0003 mg C/mg proteína microbiana.h. Doce ciclos después (ciclo 185), todo el m-cresol (10 mg C/l) fue consumido en tan solo 1 h, indicando que el lodo adquirió una mayor capacidad metabólica para oxidar al m-cresol con una Em-cresol del 100% y un aumento en la qm-cresol, la cual llegó a un valor máximo de 0.450 mg C/mg proteína microbiana.h al ciclo 227. Al aumentar la velocidad de consumo de m-cresol, disminuyó su efecto inhibitorio y aumentaron las velocidades de la nitrificación. Cuando se añadió o-cresol (10 mg C/l) por primera vez al SBR (ciclo 241) en mezcla con el m-cresol (30 mg C/l), hubo de nuevo un descenso en los valores de las velocidades de la nitrificación, indicando el efecto inhibitorio de los dos isómeros en el proceso nitrificante. Sin embargo, la inhibición fue menor que en el primer ciclo de adición de m-cresol al reactor, mostrando una mayor tolerancia del lodo a la presencia de cresoles a través de los ciclos. Durante este primer ciclo de adición de o-cresol al SBR (ciclo 241), el consorcio presentó la capacidad metabólica para oxidar tanto el m-cresol como el o-cresol y los dos isómeros fueron completamente oxidados en 1 h, siendo el o-cresol el más recalcitrante de los dos isómeros. Nuevamente al aumentar el número de ciclos y la concentración en o-cresol (10 a 30 mg C/l), se observó una tendencia general al aumento en las velocidades de oxidación del o-cresol, mostrando una mayor capacidad metabólica del lodo para consumir el o-cresol. El aumento en las velocidades de consumo de los dos isómeros en mezcla binaria estuvo relacionado con una disminución de su efecto inhibitorio en la nitrificación a través de los ciclos. Cuando se adicionó p-cresol (30 mg C/l) por primera vez en el reactor en mezcla con mcresol (30 mg C/l) y o-cresol (30 mg C/l) (ciclo 355), la qNH4 siguió aumentando y la qNO3 no cambió significativamente, indicando que el p-cresol no causó inhibición en la nitrificación bajo este esquema de alimentación del reactor nitrificante con cresoles. Al ciclo 369, qNH4 y qNO3 alcanzaron valores de 0.060 y 0.028 mg N/mg proteína.h, respectivamente, representando el 75 y 93% de los valores obtenidos en el reactor control sin adición de cresoles. Estos resultados muestran que el uso del SBR puede ser una buena alternativa para favorecer la disminución del efecto inhibitorio de los cresoles sobre la nitrificación a través de los ciclos. Desde el primer ciclo de adición de la mezcla ternaria de cresoles al SBR (ciclo 355), se obtuvo la completa oxidación de los tres isómeros del cresol en menos de 2 h, obteniéndose eficiencias (Em-cresol, Eo-cresol y Ep-cresol) del 100% y no se detectó por HPLC la presencia de intermediarios de la oxidación de los cresoles en el efluente. El lodo en el SBR fue capaz de oxidar completamente el amonio (145 mg N-NH4 + /l.d) a nitrato con alta eficiencia y alto rendimiento a pesar de la alimentación del reactor con una mezcla ternaria de los isómeros del cresol a 30 mg C/l cada uno (180 mg C-cresoles/l.d). Estos resultados indican que el reactor de lotes secuenciados nitrificante puede ser una buena opción para eliminar simultáneamente amonio y compuestos inhibitorios o recalcitrantes del agua, tales como los derivados del fenol.
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